近日，西北大學地質系大陸動力學國家重點實驗室和陝西省早期生命與環境重點實驗室在寒武紀大爆發與寒武紀生物地層對比取得重要進展。研究團隊在陝西鎮巴燈影組西蒿坪段發現了華南地區最早的三葉蟲和舌形貝類腕足動物。10月17日，該成果在線發表在國際地學綜合期刊雜誌《岡瓦納研究》上。
寒武紀大爆發是地球上已知最早的兩側對稱動物爆發事件，在這次生命創生事件中，突然出現了具眼睛、帶附肢的三葉蟲。作為寒武紀演化動物群的典型代表，該生物也成為了傳統前寒武系—寒武系重要的分水嶺。在我國華南地區，關於最早的三葉蟲的歸屬問題雖有爭議，但通常認為，似小阿貝德蟲屬（Parabadiella）是華南地區最早的三葉蟲種類。
此次，研究人員首次出現在陝西南部鎮巴縣小洋壩剖面西蒿坪段的灰巖中，發現了三葉蟲似小阿貝德蟲屬。該發現也表明此類生物在華南地區既可以在淺海碎屑巖中保存，也可以在碳酸鹽巖中出現，進而說明了該三葉蟲比早期研究的地理分布範圍更為廣泛。同時也為陝南鎮巴地區燈影組西蒿坪段與滇東地區筇竹寺階（地質時期，時代屬於寒武紀第3期）早期進行對比提供了有力化石證據。
華南鎮巴地區寒武系第三階下部燈影組西蒿坪段三葉蟲似小阿貝德蟲屬
更重要的是，在此次研究中，科研人員在三葉蟲的頭甲、頰刺和碎片中，還發現了大量伴生的舌形貝型腕足動物新種，並將其命名為原始始圓貨貝新種—Eoobolus incipiens 。這一化石組合的發現，為寒武紀早期地層對比提供了潛力，並為舌形貝型亞門腕足動物的起源，古地理分布和早期演化提供了新的啟示。
「該始圓貨貝新種代表了一種最早的舌型貝型腕足動物，並很可能是舌型貝型亞門的祖徵。」在接受《中國科學報》採訪時，項目負責人、西北大學地質系教授張志飛表示，他們通過對國際化石和地層進行對比研究，發現這一三葉蟲—腕足動物化石組合與澳大利亞Micrina etheridgei化石帶上部中已知最古老的三葉蟲—腕足動物組合可進行直接對比，進而提出了一個在時間尺度上較明確的舌型貝綱腕足動物早期的擴散模式。
華南地區與澳大利亞南部寒武系第三階下部的始圓貨貝Eoobolus incipiens sp. nov.
研究人員首次提出，舌型貝腕足動物可能在寒武紀第三期起源於東岡瓦納和華南地區，隨後在寒武紀生命大爆發的晚期進一步擴散到其它重要的古大陸（如西伯利亞，勞倫，南極，波羅的，阿瓦隆，西岡瓦納，華北）。
「傳統觀點認為，華南水井沱組（地質巖層，時代屬於早寒武世筇竹寺期）可以直接與滇東地區的筇竹寺階黑林鋪組玉案山段進行對比，是因為這兩套地層都含有該地區最早的三葉蟲化石，並且玉案山段底部和水井沱組底部都發育了一套由於缺氧事件沉積的黑色頁巖。」張志飛說，但目前研究發現，不同地區和屬種的最早三葉蟲在地層對比中具有明顯穿時性（即某處巖石地層不是同一時間沉積形成）。因此，其它殼體化石組合將為寒武紀早期地層的劃分與對比提供新的線索。「除了三葉蟲，水井沱組的軟舌螺、似軟舌螺、高肌蟲、微網蟲骨板、軟體動物，特別是豐富的腕足動物，都表現出顯著的洲際生物地層信息。」張志飛說。
最近有報導表示，澳大利亞南部寒武系第三階Parabadiella huoi帶發掘出的大量舌形貝綱腕足動物化石，可能代表了全球發現的最早腕足動物化石組合。對此，張志飛認為，該腕足動物組合與此次發現的三葉蟲和舌形貝化組合相當。因此，可以推測全球最早的舌形貝型腕足動物很可能起源於我國華南地區和以澳大利亞為代表的東岡瓦納地區。
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.gr.2020.08.009
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