
貴州省發(fā)現(xiàn)的新中國龍化石 石新榮 攝
半月談記者 李 偉
地球生物演化史,有滅絕,有復(fù)蘇。今天我們常見的生物,用生物學(xué)術(shù)語來說,都屬于現(xiàn)代演化生物群。都說“生命來自海洋”,現(xiàn)代演化生物群何時成為海洋主角的?要回答這樣的“大哉問”,唯有不斷從化石中找答案。不久前,貴州省就因?yàn)樘禺惵癫鼗瘞臁F陽生物群的重要發(fā)現(xiàn),吸引了全世界的目光。
堅(jiān)持:揭開冰山一角
2015年一次野外踏勘,中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)生物地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授宋海軍帶隊(duì)在貴陽附近尋找早三疊世海洋生物化石。他指導(dǎo)的學(xué)生代旭在一塊黑色頁巖發(fā)現(xiàn)一枚非常奇特的化石碎片,經(jīng)鑒定確認(rèn)為龍蝦化石碎片。
這樣的化石在早三疊世海相地層中非常罕見。小碎片令團(tuán)隊(duì)大為留意,之后代旭、袁志偉等人從2015年至2022年一直在該地區(qū)開展野外工作,由此揭開貴陽生物群的冰山一角。在多學(xué)科協(xié)同研究基礎(chǔ)上,宋海軍團(tuán)隊(duì)初步呈現(xiàn)了貴陽生物群的主要面貌。基于鋯石定年,他們確定了貴陽生物群準(zhǔn)確的年齡——距今2.508億年。
“這表明貴陽生物群是目前已知的最古老的中生代特異埋藏化石庫,且距離二疊紀(jì)-三疊紀(jì)大滅絕僅有約100萬年的時間。”宋海軍說,經(jīng)過地球史上已知最大規(guī)模滅絕之后,這么短的時間內(nèi)就能夠出現(xiàn)如此多樣化且復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng),出人意料。
目前,宋海軍團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)貴陽生物群中包括不同生物約40種。“從生態(tài)上看,貴陽生物群的營養(yǎng)金字塔已經(jīng)很完整。”宋海軍解釋,這一生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)有從大到近1米長的頂級捕食者腔棘魚,也有小到100微米左右的初級消費(fèi)者有孔蟲,各個營養(yǎng)級均有代表,可見當(dāng)時食物網(wǎng)已較為復(fù)雜,生態(tài)結(jié)構(gòu)已很完善。
驚喜:顛覆學(xué)界成說
目前,全球已發(fā)現(xiàn)多個三疊紀(jì)特異埋藏化石庫。相較此前發(fā)現(xiàn),貴陽生物群在時代上更早,距離二疊紀(jì)-三疊紀(jì)大滅絕之近,出乎學(xué)界意料。
“無論是在生物多樣性還是生態(tài)結(jié)構(gòu)上,貴陽生物群已經(jīng)和之后的生物群沒有明顯差異。”宋海軍推斷,這表明二疊紀(jì)-三疊紀(jì)大滅絕之后的生態(tài)重建遠(yuǎn)比以往所了解的更快。
貴陽生物群中魚類和蝦類化石極為豐富,結(jié)合這些發(fā)現(xiàn),宋海軍團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,現(xiàn)代類型的海洋生態(tài)系統(tǒng)在大滅絕之后約100萬年內(nèi)就已經(jīng)初具雛形,學(xué)界所謂的“中生代海洋革命”,時間似乎也應(yīng)提前。
此外,貴陽生物群的發(fā)現(xiàn),也促使人們重新審視早三疊世古地理。
“早三疊世是異常高溫的時期,高溫迫使陸上四足動物向兩極遷移,同期海洋中赤道地區(qū)魚類化石記錄也極為罕見。”宋海軍說,貴州在早三疊世恰位于古赤道地區(qū),貴陽生物群中大量的魚類化石表明,當(dāng)時赤道地區(qū)的溫度或許尚在魚類耐受限度之內(nèi)。這就使得我們要重新認(rèn)識當(dāng)時的古氣候狀況,以及極端氣候條件下生物與環(huán)境之間的協(xié)同演化關(guān)系。
貴陽生物群的發(fā)現(xiàn),從根本上修正了我們以前對生物如何從生物大滅絕中復(fù)蘇的看法。
成鏈:化石寶庫上新
貴州在國際學(xué)界素有“古生物王國”美譽(yù)。“此前發(fā)現(xiàn)的貴州生物群,為世人展示了大滅絕之后生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)后的繁榮景象,尤其為一些現(xiàn)代海洋生物的起源和早期演化提供寶貴線索。”宋海軍說,此次貴陽生物群的發(fā)現(xiàn),無疑給貴州三疊紀(jì)古生物化石群增補(bǔ)了“關(guān)鍵成員”。
“貴陽生物群出現(xiàn)在早三疊世印度期,興義生物群出現(xiàn)在中三疊世拉丁期,而關(guān)嶺生物群位于晚三疊世卡尼期,它們連綴成完整的時間線,可以充分揭示海洋是怎樣起源和演化的。”宋海軍說,類似貴州這樣的三疊紀(jì)生物群“鏈條”在全世界絕無僅有,是中國化石遺產(chǎn)一張寶貴的名片。
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