2月11日，記者從中國地質(zhì)大學（武漢）獲悉，該校宋海軍教授團隊主導，與多個國內(nèi)和國際科研機構進行的聯(lián)合研究有了新成果，論文《中生代一個新的特異埋藏化石庫——貴陽生物群，揭示現(xiàn)代類型海洋生態(tài)系統(tǒng)》在《科學》雜志發(fā)表。該研究揭示了我國又一個新的特異埋藏化石庫：貴陽生物群。

(相關資料圖)

宋海軍介紹，研究團隊在貴州省貴陽市及其周邊發(fā)現(xiàn)的貴陽生物群，埋藏時期距今2.508億年，是目前全球中生代最古老的一個特異埋藏化石庫，距離地球歷史上最大的一次生物大滅絕事件僅過去約一百萬年時間。這個重大發(fā)現(xiàn)為我們理解最大規(guī)模滅絕事件發(fā)生之后的生命恢復速度和模式提供了新的認識。

揭開貴陽生物群冰山一角

近5億年來，地球上一共發(fā)生過5次生物大滅絕事件，其中在2.5億年前的二疊紀—三疊紀之交發(fā)生的生物大滅絕事件是最為嚴重的一次，造成超過80%海洋生物物種滅絕的后果，同時促使海洋生態(tài)系統(tǒng)從古生代類型向現(xiàn)代類型轉(zhuǎn)變。

為揭示二疊紀—三疊紀之交這一特殊且重要時期生物與環(huán)境的協(xié)同演化關系，宋海軍帶領三疊紀地球生物學團隊在我國華南多省開展了近15年野外工作。

“貴陽生物群的發(fā)現(xiàn)源于2015年的一次野外踏勘。” 宋海軍說，當時，他指導的學生、上述研究論文第一作者代旭博士發(fā)現(xiàn)了一枚非常奇特的化石碎片，經(jīng)鑒定為龍蝦化石碎片，這在早三疊世海相地層中很罕見，這一發(fā)現(xiàn)引起團隊的重點關注。

此后，代旭等人每年都在該地區(qū)開展野外工作，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)大量多門類化石，揭開了貴陽生物群的冰山一角。

目前，貴陽生物群中已發(fā)現(xiàn)包括硬骨魚、軟骨魚、牙形動物、海綿動物、雙殼、菊石、腹足、蝦類、原蟹、放射蟲、有孔蟲等十幾個大類，總計達40種不同的生物。從生態(tài)上看，貴陽生物群的營養(yǎng)金字塔已經(jīng)很完整，從大到近1米長的頂級捕食者腔棘魚，到小到100微米左右的初級消費者有孔蟲，各個營養(yǎng)級均有代表。此外，研究者還發(fā)現(xiàn)了大量糞便化石，表明當時的食物網(wǎng)已較為復雜，生態(tài)結構很完善。

宋海軍表示，貴陽生物群比全球已發(fā)現(xiàn)的其他中生代生物群在時代上更早，且距離二疊紀—三疊紀大滅絕更近，無論是在生物多樣性還是生態(tài)結構上已經(jīng)和之后的生物群沒有明顯差異，甚至可能更為復雜。

為弄清貴陽生物群的精確時代和生物面貌，團隊成員在該地區(qū)開展大量地質(zhì)工作，從古生物分類學、生物地層學、年代地層學、沉積學、沉積地球化學等方面入手開展系統(tǒng)研究。2018年至今，該團隊已發(fā)表相關學術論文6篇，初步厘清了貴陽生物群的主要面貌、地層分布、埋藏年代、埋藏環(huán)境等信息。

新認知為研究帶來更多驚喜

在大滅絕之后的早三疊世（2.519億—2.476億年前），海洋環(huán)境異常惡劣，曾出現(xiàn)多次缺氧、酸化事件；全球氣候異常，出現(xiàn)極端高溫現(xiàn)象，赤道地區(qū)年均溫度可能超過35℃。因此，異常的氣候和環(huán)境條件下，生物復蘇通常被認為非常緩慢，該觀點得到了大部分早三疊世海洋化石記錄的證實。

宋海軍介紹，前人認為，生態(tài)系統(tǒng)復蘇是從初級消費者到頂級捕食者逐級緩慢完善的一個過程，完整的海洋生態(tài)系統(tǒng)直到中三疊世（大滅絕后約800萬年）才出現(xiàn)。但是，這一觀點仍有爭議。

目前，全球已發(fā)現(xiàn)多個三疊紀特異埋藏化石庫，包括巴黎生物群、巢湖生物群、南漳遠安生物群、羅平生物群、興義生物群、關嶺生物群等。這些生物群均出現(xiàn)在三疊紀奧倫尼克期及其之后的時代，而貴陽生物群出現(xiàn)于早三疊世印度期。

貴陽生物群中出現(xiàn)了大量魚類和蝦類化石，其中一些蝦類，如龍蝦，是目前已知的最老的化石記錄。這兩個主要類別是現(xiàn)代海洋中最為豐富和重要的類群，同時在中生代海洋革命中作為捕食者扮演重要的角色。

因此，貴陽生物群的發(fā)現(xiàn)表明現(xiàn)代類型的海洋生態(tài)系統(tǒng)在大滅絕之后約一百萬年時間內(nèi)就已初具雛形，并且中生代海洋革命的時間可能也比以往的認識更為提前。

《科學》雜志文章評審人認為，貴陽生物群是二疊紀末期大滅絕后快速出現(xiàn)的、保存精美的特異埋藏化石庫，這個發(fā)現(xiàn)從根本上修正了我們以前對生物從顯生宙最大生物滅絕中復蘇的看法。

宋海軍認為，在可以預見的未來，貴陽生物群還會為我們帶來更多驚喜，為揭示現(xiàn)代類型海洋生態(tài)系統(tǒng)的起源提供更多證據(jù)。（吳純新、魏海勇、王俊芳）

標簽： 海洋生態(tài)系統(tǒng) 冰山一角