(相關(guān)資料圖)
近日，在英國(guó)威爾士中奧陶世地層中，一支國(guó)際聯(lián)合科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)保存有大量精美軟軀體化石的特異埋藏化石庫(kù)，該生物群因大多數(shù)生物體型較小而被稱為海底“迷你世界”，為早期動(dòng)物小型化研究提供了一個(gè)新的視角。相關(guān)研究成果5月1日發(fā)表于《自然—生態(tài)與進(jìn)化》（Nature Ecology & Evolution）。
化石是研究地球歷史、生物演化重要的直接證據(jù)，特別是保存有軟軀體的生物類群，為了解早期生物的形態(tài)和生態(tài)群落特征提供了無(wú)與倫比的窗口，該類型生物群又被稱為“特異埋藏化石庫(kù)”。
1909年，在加拿大西南部不列顛哥倫比亞地區(qū)的中寒武世布爾吉斯頁(yè)巖中，美國(guó)古生物學(xué)家沃爾科特曾發(fā)現(xiàn)過(guò)此類化石生物群，稱之為“布爾吉斯頁(yè)巖型”動(dòng)物群。一直以來(lái)，這類保存完好的“布爾吉斯頁(yè)巖型”化石庫(kù)通常限于寒武紀(jì)，而在年代更新的奧陶紀(jì)地層中鮮有發(fā)現(xiàn)。
此次，中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所（以下簡(jiǎn)稱南京古生物所）外籍科學(xué)家Joseph P. Botting、副研究員馬俊業(yè)與研究員張?jiān)獎(jiǎng)拥热私M成一支國(guó)際科研團(tuán)隊(duì)，他們發(fā)現(xiàn)的“布爾吉斯頁(yè)巖型”特異埋藏化石庫(kù)——城堡灘生物群（Castle Bank fauna）位于英國(guó)威爾士中部城堡灘采石場(chǎng)。
馬俊業(yè)向《中國(guó)科學(xué)報(bào)》介紹，該地區(qū)在奧陶紀(jì)時(shí)期位于阿瓦隆尼亞（Avalonia）大陸板塊，處在南半球溫帶地區(qū)。該生物群地層上部主要由筆石泥巖組成，含火山灰紋層和較厚的凝灰?guī)r互層。通過(guò)對(duì)筆石生物地層的研究表明，城堡灘生物群的時(shí)代為中奧陶世達(dá)瑞威爾期，距今約4.62億年。
據(jù)了解，城堡灘生物群已發(fā)現(xiàn)有170多種生物，涵蓋海綿動(dòng)物、刺細(xì)胞動(dòng)物，棘皮動(dòng)物、脊索動(dòng)物，節(jié)肢動(dòng)物、軟體動(dòng)物、星蟲(chóng)類、曳鰓動(dòng)物、苔蘚動(dòng)物、環(huán)節(jié)動(dòng)物、腕足動(dòng)物等多個(gè)動(dòng)物門類。其中，海綿動(dòng)物最為豐富，約40種。許多化石保存著軟組織，如消化系統(tǒng)和神經(jīng)組織如眼睛、視神經(jīng)和大腦等。另外，該生物群中大多數(shù)生物體型較小，體長(zhǎng)約1～5毫米長(zhǎng)。“體型小也給化石采集和研究帶來(lái)困難。”馬俊業(yè)告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》。
通過(guò)與已發(fā)表的早奧陶世“布爾吉斯頁(yè)巖型”動(dòng)物群，如摩洛哥Fezouata生物群和威爾士Afon Gam生物群等的對(duì)比，此次的研究發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是從總體生物還是軟軀體生物方面，城堡灘動(dòng)物群都具有較高的生物多樣性。同時(shí)，城堡灘動(dòng)物群既包括了寒武紀(jì)生物群的典型類群，如捕食型生物似歐巴賓海蝎節(jié)肢動(dòng)物，也含有豐富的古生代濾食性的新生類型，如腕足、筆石以及苔蘚蟲(chóng)等。
因此，城堡灘動(dòng)物群不僅提供了海洋動(dòng)物群由寒武紀(jì)生物群向古生代生物群演變的新視角，也揭示了海洋生態(tài)平衡系統(tǒng)從寒武紀(jì)捕食型主導(dǎo)向古生代濾食性動(dòng)物主導(dǎo)類型轉(zhuǎn)變的新階段。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41559-023-02038-4.
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