在地球近46億年的歷史長河中,人類的出現只不過是轉瞬之間,而在人類出現之前生命已經經過了數個輪迴。有一個形象的比喻,如果把地球的歷史比作一天,最早的生命大約在凌晨4點就已經誕生,而到了晚上21點生命才開始繁榮,即我們所熟知的「寒武紀生命大爆發」,而在23點59分56秒才出現人類
地質在歷史上不同時期生命繁榮的場景卻被多次生物大滅絕事件和滄海桑田的變化,逐漸被塵封在泥土裡,失去了聲息。地質學家通過幾百年的努力,發現了大量遠古生物留下的蛛絲馬跡——化石,靠著人類豐富的想像力,還原出顯生宙以來5億多年生生不息的過往。那些大量不同物種化石堆積在一起的地方就被稱為古生物化石群。在中國這片古老的土地上,也發現了許多世界著名的古生物化石群。接下來讓我們來盤點一下中國那些寶貴的古生物化石群~
(排列順序大致按照時間先後)
01
甕安生物群
地點:貴州甕安
時代:新元古代埃迪卡拉紀(6.1-5.6億年)
地層:陡山沱組磷塊巖
代表生物:珊瑚、藻類、胚胎化石
簡介:埃迪卡拉紀是在「雪球地球」事件之後,生命開始爆發的時代。在這段時間裡生物開始從原始的單細胞藻類向多細胞生物演化,標誌著原始的生命形態在經過30億年的準備之後,其積累的生命能量和無窮的創造力即將噴薄而出,生命演化的歷史翻開了全新的篇章。澳大利亞的埃迪卡拉生物群是最著名的代表。而甕安生物群是與埃迪卡拉生物群齊名的生物群,其化石保存程度和種類數量與埃迪卡拉相比有過之而無不及,其中不乏大量的多細胞藻類化石,還要早期動物的胚胎化石,為多細胞生命的早期演化提供了重要的胚胎證據。
歷史過往:1993年,中國科學院南京地質古生物研究所研究員袁訓來在論文中首先提出「甕安生物群」的概念。隨後幾年更多古生物學研究者陸續在甕安生物群中發現一批獨特的「具細胞結構的海綿動物化石及後生動物胚胎化石」,論文發表在Science和Nature上,使得甕安生物群開始獲得國際影響力。但是,由於甕安生物群富含磷礦,又被稱為「亞洲磷倉」,當地大部分財政收入均來自磷礦開發,致使甕安生物群被大規模破壞,這座有著6億年歷史的化石寶庫,代表著生命大爆發起源的地方,被開採殆盡,引起了大量地質學家的抗議。經過媒體多方報導和南古所的努力下,在2006年成立了甕安動物群化石保護區,然而直到2017年當地政府才真正停止開採。
甕安生物群復原圖(源自化石網)
甕安生物群化石產地
甕安生物群中生物胚胎化石
甕安生物群中最古老的珊瑚
02
澄江生物群
地點:雲南澄江帽天山
時代:早寒武世(5.3億年)
地層:下寒武統筇竹寺組玉案山段黃綠色粉砂質頁巖
代表生物:三葉蟲、奇蝦、怪誕蟲、水母
簡介:寒武紀早期是寒武紀生命大爆發的主要時期,寒武紀大爆發是地質學上的一樁懸案,大爆發之謎至今仍未有準確的解答。埃迪卡拉生物群為寒武紀大爆發書寫了序章,進入顯生宙的寒武紀早期,僅僅用了兩千萬年的時間就演化出了現代生物所有的門類,與達爾文進化論中的漸進式進化相違背,這更增加了寒武紀大爆發的神秘感。
澄江生物群就是這段時間的主要代表,澄江生物群共發現了16個門類、200餘個物種化石,其中包括藻類、海綿動物、腔腸動物、鰓曳動物、葉足動物、動吻動物、腕足動物、軟體動物、節肢動物、棘皮動物、線蟲動物、古蟲動物、毛顎動物、脊索動物等眾多動物門以及一些分類位置不明的奇異類群、遺蹟化石和糞類化石。巖層為黑色、灰黑色微細水平層理髮育的泥巖夾薄層至中厚層粉砂巖,風化後呈灰綠、灰黃色,其中見有黃鐵礦晶體,屬於淺海靜水還原環境的陸源碎屑堆積,很可能是個半封閉海灣或遠濱帶沉積。像水母之類的腔腸動物的軟體部分很難形成化石,但是在澄江的砂頁巖卻很好地保存了下來,其輻管、環肌、中央腔和口部構造均可清晰可辨。
澄江生物群復原圖
澄江帽天山
澄江動物群化石發現點
澄江古生物研究站
奇蝦復原圖
(圖片來源:古生物復原畫師楊定華)
三葉蟲(Redlichia本尊)
撫仙湖蟲
水母化石
怪誕蟲、微網蟲、爪網蟲
03
凱裡生物群
地點:貴州省凱裡市劍河縣革東鎮八郎村後山
時代:中寒武世早期(5.2億年)
地層:中寒武世凱裡組頁巖
代表生物:三葉蟲、奇蝦、海膽、始海百合、納羅蟲
簡介:世界上寒武紀大爆發共有三大頁巖型生物群,那就是加拿大布爾吉斯生物群、中國雲南澄江生物群、中國貴州凱裡生物群,中國獨佔其二,是珍貴的自然遺產。凱裡生物群在生物組成上與澄江生物群及其相似,其年代居于澄江生物群與加拿大布爾吉斯頁巖生物群之間,在生物演化上起了承前啟後的作用,為早期後生生物的演化、寒武紀生物大爆發、古地理板塊的正確恢復、生物埋藏學等的研究提供了重要資料及證據。
最近,在湖北宜昌長陽地區發現了距今5.18億年的寒武紀特異埋藏軟軀體化石庫,2019年正式命名為「清江生物群」,為寒武紀的化石資源又增添了濃墨重彩的一筆。
凱裡生物群復原圖
盧氏中國始海百合
海膽化石
納羅蟲
04
興義貴州生物群
地點:貴州省興義市頂效鎮綠蔭山村
時代:中三疊世(2.45-2.35億年)
地層:中三疊統上部法郎組竹杆坡段灰巖
代表生物:原始鰭龍類、海百合、海龍類、原龍類、魚類
簡介:「貴州龍動物群」又稱「興義動物群」,以胡氏貴州龍為主,包括幻龍、歐龍、碷齒龍等海生爬行動物,並伴生大量魚類及其他多門類(菊石、雙殼類、腕足類、蝦、海百合及牙形石)的化石生物群。貴州龍生物群是在二疊紀生物大滅絕之後慢慢復甦的關鍵時期。貴州龍雖名為龍,但並不是恐龍,和恐龍最多能攀得上是「遠親」。貴州龍是我國最早發現、研究、並定名的三疊紀海生爬行動物,也是原始鰭龍類在亞洲的首次發現,它對海生爬行動物的演化及古地理分布的研究有著重大的意義。
在三疊紀之前,生物早已登陸上岸,但是在三疊紀卻出現了大規模爬行動物返回海洋的現象,貴州龍動物群中的水生爬行類就是爬行類第二次大規模返回水域的產物,出現這種「返祖」現象可能與當時地球表層特殊的環境狀況有關,也可能是其他很多原因的綜合影響,目前這仍是爬行類演化中的一大未解之謎。最近,隨著化《古生物化石保護條例》的出臺,貴州龍等大量脊椎動物化石被列為國家保護化石,禁止私人發掘和買賣,一定程度上使得古生物化石群得到了保護。
貴州龍生物群復原圖
(圖片來源:古生物復原畫師楊定華)
貴州龍生物群復原圖
(圖片來源:古生物復原畫師楊定華)
貴州龍復原圖
貴州龍化石
富源巨脛龍
05
關嶺生物群
地點:貴州省西南部關嶺縣新鋪鄉
時代:晚三疊世(2.2億年)
地層:上三疊統小凹組灰巖
代表生物:海生爬行動物、腕足動物、海百合、魚類、菊石等
簡介:關嶺生物群是中國最大規模的化石群之一,也是全球獨一無二的三疊紀化石群。其時代處於晚三疊世,緊接著貴州龍化石群,是在二疊紀生物大滅絕之後由復甦走向繁榮的重要標誌,也是魚龍類動物「返祖」現象的高峰,該生物群對研究三疊紀海洋生物復甦、海洋生物演化和輻射、古海洋動物地理區系以及研究古海洋環境均有著十分重要的意義。
還有著名的羅平生物群,位於雲南省羅平縣,時代較關嶺生物群早1-2千萬年,具有大量的爬行動物、軟體動物、甲殼類動物化石,是三疊紀生物繁盛的過渡階段,同樣具有非常重要的研究意義。
關嶺生物群復原圖
關嶺生物群復原圖
關嶺生物群地址
魚龍化石
海百合化石
菊石化石
06
熱河生物群
地點:中國遼西義縣、北票、凌源等地
時代:早白堊世(1.3-1.2億年)
地層:早白堊世花吉營組、義縣組和九佛堂組
代表生物:狼鰭魚、東方葉肢介、三尾擬蜉蝣、中華龍鳥、孔子鳥、遼寧古果
簡介:熱河生物群的時代是最具有傳奇色彩的時代,熱河生物群也被譽為「20世紀全球最重要的古生物發現之一」,是一座世界級的化石寶庫。時代位於早白堊世,正處於恐龍統治大陸的時期,在這裡既發現了恐龍變為鳥的直接證據——中華龍鳥,也有最原始的鳥類——孔子鳥,更有早期哺乳動物的出現——張和獸、熱河獸,還有最早的被子植物出現——遼寧古果。因此,該生物群也受到了大量的國際關注,並進行了極其詳細的古生物和測年工作。
早白堊世,華北東北早已抬升為陸,當時氣候溼潤,淡水資源豐富,這種生活環境為動物們提供了絕好的發展空間,一大批接近先進現代生物的動植物開始出現。在那個時候我們可以看到恐龍穿梭在森林裡,翼龍翱翔於天際,原始鳥類正在嘗試飛翔,早期的小型哺乳動物在草叢中覓食,湖泊中遍布魚、蝦、蟲、龜、螈,一片生機勃勃的景象。然而好景不長,白堊紀大規模的火山活動將這一切終止,將其埋入火山灰下,這才使得化石保存完整,被後人發現。
熱河生物群復原圖
中華龍鳥
孔子鳥
狼鰭魚化石群
遼寧古果
三尾擬蜉蝣
東方葉肢介
07
山旺生物群
地點:山東省臨朐縣東部解家河盆地
時代:早中新世-中中新世早期(1800萬年)
地層:中中新世早期的山旺組硅藻土層
代表生物:玄武蛙、臨胸蟾蜍、中新原螈、中新蛇、魯鈍吻鱷、山旺鳥、山旺蝙蝠、硅藻鼠、孔氏半熊、三角原佔鹿、柄杯鹿、犀類等
簡介:進入新生代以來,哺乳類逐漸佔據了主要地位,在山東省臨朐縣這裡1800萬年前是一片鬱鬱蔥蔥的森林,水資源豐富,季風性氣候溫暖而又溼潤,沼澤與湖泊相伴而生滋養著萬物。蛙、蛇、老鼠、小鹿等小動物在此處安穩地生活,生機勃勃的生態環境通過種類極其豐富的化石得以證明。在靜水湖泊的沉積下形成了水平層理的硅藻土,森林的落葉得以完整保存,通過樹葉化石也可以看到豐富的植物環境,除了近100種藻類以外,已發現了苔蘚類、蕨類、裸子和被子植物等142種。昆蟲化石種類也相當豐富,據鑑定,共有400多種昆蟲出現。魚類也呈現出現代魚的特點,主要包括鯉形目和鱸形目兩類。兩棲類和爬行類生物化石也保存完整,蛙類和蛇類也是山旺生物群的標誌。完整的鳥類化石資源也填補了第四紀鳥類化石的空缺。在山旺化石產地,滿地均可見到形狀完整的樹葉化石、魚類化石出現在硅藻土泥片上,所以山旺化石群又有著「化石博物館」之稱,同時硅藻土也是非常珍惜的自然資源,可用於農業、工業等方面。
山旺動物群復原圖
山旺博物館
(圖片來源:齊魯網)
玄武蛙
山旺中新蛇
柯氏環杯鹿
山旺植物葉片化石
山旺少鱗鱖
山旺魯鯉
08
和政生物群
地點:甘肅和政、廣河、東鄉、臨夏、康樂
時代:新近紀-第四紀(1500-200萬年)
地層:新近紀紅土層和第四紀地層
代表生物:鏟齒象、和政羊、三趾馬、巨鬣狗
簡介:和政動物群可以分為三個不同時代的動物群:鏟齒象動物群(距今約1500-1200萬年);三趾馬動物群(距今約1000-700萬年);真馬動物群(距今約200萬年)。化石分屬爬行綱和哺乳綱的6目70餘屬種。其化石數量巨大、種類豐富,並且創造了六個世界之最,世界上獨一無二的和政羊、世界上最大的三趾馬化石產地、世界上最豐富的鏟齒象化石、世界上最早的披毛犀頭骨化石、世界上最大的真馬化石——埃氏馬、世界上最大的鬣狗——巨鬣狗。和政動物群對研究中國西北地區自古近紀以來生物群的演化、分布及氣候環境變化具有重要的科學意義。
和政生物群復原圖
和政古生物化石國家地質博物館
和政羊
(圖片來源:武漢中華奇石館)
披毛犀
(圖片來源:武漢中華奇石館)
鏟齒象
(圖片來源:武漢中華奇石館)
三趾馬及復原圖
以上就是列舉的幾個中國著名的古生物生物群,不同時代不同環境的生物具有著不同的生物界面貌。經過顯生宙5億多年來的演化,生物不斷進化,不斷尋找著適應地球的生存方式,在生物群內食物鏈的競爭下,還要應對著環境的變化。這些生物群經歷過物質豐富的大發展時期,也經歷過劫後餘生後的苟且偷生,也體會過大滅絕前的掙扎,但是總歸而言地球上的生物是在進步的,生命越來越高級,能力越來越強大,走過彎路,克服困難,直到如今的我們。正應了侏羅紀公園中的那句話,生命總能找到出路。
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美編:ZYN
校對:李玉鈐