日前，由中國地質大學（武漢）教授宋海軍主導的研究團隊，發現一個距今2.508億年的特異埋藏化石庫——貴陽生物群，為理解地球二疊紀—三疊紀之交生物大滅絕后的生命恢復速度和模式提供了新認識，引發網民關注。人民網“強觀察”記者就相關話題采訪了宋海軍。

發現源自野外探勘獲得的化石碎片

據宋海軍介紹，在漫長的生命演化歷史中，古生物學家將顯生宙（約5.4億年前至今）的海洋生物分為三大演化類群：以三葉蟲為主導的寒武紀演化生物群；以固著生物如腕足動物，四射珊瑚為主的古生代演化生物群；以軟體動物、魚類等移動型生物為主的現代演化生物群。從古生代演化生物群轉變為現代演化生物群就發生在二疊紀—三疊紀之交生物大滅絕前后。由于化石記錄的不完備性，人們對于這次轉變的過程和機制認識尚淺。

“貴州的二疊紀、三疊紀地層特別豐富，我們團隊基本上每年都會到貴州開展野外探勘工作。”宋海軍介紹，在國際學界素有“古生物王國”美譽的貴州，古生物化石豐富多樣、保存完好、代表性強，為研究地球歷史和生物演化史提供了珍貴資料。

事實上，為揭示二疊紀—三疊紀之交生物與環境協同演化關系，宋海軍帶隊在中國南方多省開展了近15年的野外探勘工作。

“2015年的一次普通野外踏勘工作中，我的學生代旭在一塊黑色頁巖上發現了一枚非常奇特的化石碎片。”宋海軍介紹，后來經鑒定這枚化石是在早三疊世海相地層中罕見的龍蝦化石碎片。

貴陽生物群中發現的第一枚化石——龍蝦碎片。代旭/攝

“之后，我們基本上每年都去這個地區進一步挖掘，并在更多的地點找到了更多的標本。”宋海軍說，隨著大量多門類化石被發現，由此便揭開了貴陽生物群的冰山一角。

是史上最大生物大滅絕后的新世界見證者

為了弄清貴陽生物群的精確時代和生物面貌，宋海軍的科研團隊成員在該地區開展了大量的地質工作，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了系統的研究，從2018年至今已發表相關學術論文6篇，已初步理清貴陽生物群的主要面貌、地層分布、埋藏年代、埋藏環境等信息。

“化石所在的這一段地層，恰好有幾層火山灰，火山灰里有一種礦物叫鋯石，鋯石是進行地質年代學研究很重要的礦物，我們通過與加拿大及瑞士的兩個國際頂尖實驗室合作開展鋯石定年，確定了貴陽生物群一個很準確的年齡，距今2.508億年。”宋海軍說。

截至目前，貴陽生物群中已發現硬骨魚、軟骨魚、牙形動物、海綿動物、雙殼、菊石、蝦類、原蟹、放射蟲、有孔蟲等十幾個大類，共40種不同生物。

腔棘魚化石。代旭 袁志偉/攝

“從生態上看，貴陽生物群的營養金字塔已經很完整，大到近1米長的頂級捕食者腔棘魚，小到100微米左右的初級消費者有孔蟲，各個營養級均有代表。此外還發現大量糞便化石。”宋海軍說，這些發現表明當時的食物網較為復雜，生態結構已很完善。

宋海軍介紹，貴陽生物群是目前已知的中生代最古老的一個特異埋藏化石庫，比全球已發現的其他中生代生物群在時代上更早，距離2.519億年前的二疊紀—三疊紀生物大滅絕，僅過去約100萬年的時間。也就是說，貴陽生物群是史上最大生物大滅絕后的新世界見證者。

為理解早三疊世生物古地理提供了新認識

宋海軍表示，在全球目前已發現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。這些生物群都是出現在三疊紀奧倫尼克期及其之后的時代，而貴陽生物群發現于早三疊世印度期，比其他的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。貴陽生物群無論是在生物多樣性還是生態結構上已經和之后的生物群沒有明顯差異，甚至可能更為復雜。

三疊紀生物群多樣性和物種組成對比 。宋海軍/供圖

據介紹，貴陽生物群中大量出現的魚類和蝦類化石，是目前已知的最老化石記錄。這兩個主要類別是現代海洋中最為豐富和重要的類群，同時這兩大類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現表明現代類型的海洋生態系統在大滅絕之后約100萬年的時間內就已經初具雛形，并且表明中生代海洋革命的時間可能也比以往的認識更為提前。

“貴陽生物群對理解早三疊世生物古地理提供了新認識。”宋海軍告訴記者，早三疊世是一個異常高溫的時期，高溫迫使陸地上的四足動物向兩極遷移，同時期海洋中赤道地區魚類化石記錄存在空缺。貴州省在早三疊世位于古赤道地區，因此貴陽生物群中大量的魚類化石表明當時赤道地區的溫度在魚類的耐受限度之內，這為科學家探究當時的古氣候狀況、生物生理耐受性，以及極端氣候條件下生物與環境之間的相同演化關系提供了珍貴資料。

“在可以預見的未來，貴陽生物群還會為我們帶來更多的驚喜，為揭示現代類型海洋生態系統的起源提供更多的證據。”宋海軍說。 

分享讓更多人看到