湖北發現「清江生物群」,或為已發現寒武紀化石的最大寶庫

2020-12-06 澎湃新聞

湖北發現「清江生物群」，或為已發現寒武紀化石的最大寶庫

錢成熙 綜合報導

2019-03-23 08:07 來源：澎湃新聞

北京時間3月22日凌晨，《科學》（Science）雜誌發表了西北大學早期生命與環境創新研究團隊的張興良、傅東靜等人的最新研究成果，首次在國際上公布了該團隊在宜昌長陽地區清江與丹江河的交匯處，發現了距今5.18億年的寒武紀特異埋藏軟軀體化石庫，並命名為「清江生物群」。這是進化古生物學界又一突破性發現。

在《科學》雜誌同期刊發的專家評論中，國際著名古生物學家Allison C. Daley評價說，「

清江生物群是令人震驚的科學發現！其化石豐富度、多樣性和保真度世界一流，科學價值巨大。後續研究將有望填補我們對於寒武紀大爆發的認知空白並解決動物門類起源演化方面一系列科學問題

。」

《科學》雜誌發表頁面 本文圖均為 西北大學 提供

要了解這次發現的重要意義，首先要知道「寒武紀大爆發」。大約距今5.3億年的寒武紀地層中，地質學家們發現它在前後2000多萬年時間內突然出現了節肢、腕足、蠕形、海綿、脊索動物等一系列動物，如今地球上的動物界共有38個門，而在這個階段的化石中，已發現20個現生的動物門類和6個已滅絕的動物門類，但仍有18個現生動物門類尚未在寒武紀找到化石代表。而要破解寒武紀大爆發的奧秘，除了基於理論的科學猜想，更需要發現恰當的科學觀察窗口——化石庫，以找到可靠的化石實證。

百餘年來，雖然此類化石庫在全球各地已發現50餘個，但按照化石保存質量的優劣及化石物種多樣性的高低等標準來看，僅有加拿大布爾吉斯頁巖生物群和1984年發現於我國雲南省的澄江生物群成為了「理想的頂級研究目的地」。雲南澄江生物群發現35年來，已在數十萬件化石標本中發現了超過280個物種，並成為我國唯一化石地世界自然遺產。

此次發現的清江生物群，在4351件化石標本中，已分類鑑定出109個屬，

其中53%為此前從未有過記錄的全新屬種

。生物統計學「稀疏度曲線」分析顯示，清江生物群的物種多樣性將有望超過包含布爾吉斯和澄江在內的全球已知所有寒武紀軟軀體化石庫。

林喬利蟲化石

清江生物群距離澄江生物群化石產地1050公裡，張興亮介紹，「生物地層學研究顯示，清江生物群和澄江生物群是同時代的、位於不同古地理位置的生物群。二者都距今約5.18億年，處在寒武紀生命大爆發時期動物門類爆發式出現的極盛時期。兩者的科學研究價值具有很強的互補性。與澄江生物群相比，清江生物群生活於遠離海岸的較深水環境，代表了不同生態環境下的全新生物群落，這一點從其超過半數以上的新屬種可以證實。因此，清江生物群後續的大規模發掘，將為發現和探索新的軀體構型和新的動物門類提供第一手材料。」

目前全球兩個保真度最高的布爾吉斯頁巖型化石庫——布爾吉斯和澄江，在埋藏之後分別經歷了高溫變質、風化作用等嚴重的地質改造，其樣本已無法用於深入開展埋藏學研究。而在清江生物群發現的軟軀體化石，奇蹟般地以原生碳質薄膜形式保存了原始的有機質，毫無疑問，這裡將為開展埋藏學和地球化學研究，進而開展深入的古環境研究提供理想素材。困擾學術界多年的動物軟體結構特殊埋藏機制問題，或將在清江化石庫得到破解。

在清江勘探中的團隊

關於對「清江生物群」的命名，傅東靜說，一方面是因為化石埋藏地是在清江與丹江河的交匯處，更重要的一個原因，是希望

清江與澄江生物群日後能夠成為享譽世界的「中國兩江生物群」。

地質發現與旅行

地質發現其實離旅行很近。世界上有許多地質發掘現場，或是化石發現地，都已被列為自然遺產，並且向公眾開放，如自貢恐龍博物館，加拿大艾伯塔省的恐龍公園，都是聞名遐邇的遺址和發掘的現場展示。再比如前文中提到的「澄江生物群」，你也可親身遊覽。

澄江生物群的遺產地距離雲南玉溪撫仙湖非常近，有兩處可參觀，一是位於帽天山的澄江動物群首發點，在這裡，你可以隔著地層上的玻璃隔層近距離觀賞腳下的動物化石。另一個則是位于澄江縣城的澄江化石地展覽館。

1984年7月1日，中科院南京地質古生物所的侯先光先生便是在帽天山發現了一塊寒武紀早期的無脊椎動物化石，從那個時候至今，地質學家們一共在此發現了遠古時代的17個生物類別近100多個屬種的化石。

也許在未來的某一天，清江生物群也會以這種方式，走下高冷的科學雜誌，讓更多普通人得以親近這次地理大發現，體驗這一群地質人十餘年不懈努力的成果，從而更多地了解地球和人類自身。

本文部分內容來自西北大學官方微信號「西北大學」

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關鍵詞 >> 清江生物群；西北大學；寒武紀大爆發

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