【環(huán)球網綜合報道】北京時間3月22日凌晨,《科學》(Science)雜志發(fā)表了西北大學早期生命與環(huán)境創(chuàng)新研究團隊張興亮、傅東靜等人的最新研究成果《華南早寒武世布爾吉斯頁巖型化石庫——清江生物群》,首次在國際上公布了該團隊在中國宜昌長陽地區(qū)清江與丹江河的交匯處,發(fā)現了距今5.18億年的寒武紀特異埋藏軟軀體化石庫,并命名為“清江生物群”。這是進化古生物學界又一突破性發(fā)現。

清江生物群模擬圖
《科學》雜志同期刊發(fā)了題為“寒武紀化石寶庫”的專家評論。國際著名古生物學家Allison C. Daley評價:“清江生物群是令人震驚的科學發(fā)現!其化石豐富度、多樣性和保真度世界一流,科學價值巨大。后續(xù)研究將有望填補我們對于寒武紀大爆發(fā)的認知空白并解決動物門類起源演化方面一系列科學問題。”

傅東靜老師(馬騫攝影)

張興亮和外國專家
出生于1982年的傅東靜副教授是該論文的第一作者,張興亮教授為通訊作者,西北大學是論文第一完成單位。這是由中科院院士舒德干領銜的西北大學早期生命與環(huán)境創(chuàng)新研究團隊自1996年以來在《自然》(Nature)、《科學》(Science)上發(fā)表的第14篇研究論文。
進化古生物學的突破性發(fā)現
寒武紀大爆發(fā)與生命起源、智能起源等共同被列為“六大自然科學難題”。而要破解寒武紀大爆發(fā)的奧秘,除了基于理論的科學猜想,更需要發(fā)現恰當的科學觀察窗口——化石庫,以找到可靠的化石實證。

寒武紀全球軟軀體化石產地分布圖
對古生物學者而言,最完美的、可解密寒武紀大爆發(fā)與動物門類起源的研究對象,莫過于布爾吉斯頁巖型化石庫。相較于常見的類似保存著脊椎動物骨骼的硬體化石庫,布爾吉斯頁巖型化石庫不僅可以保存動物骨骼以外的組織、器官等軟體形態(tài),更可以保存諸如水母、海葵等軟軀體生物。該類型的化石庫能夠最大程度地還原寒武紀生物群原本的、完整的組合面貌,為探尋寒武紀大爆發(fā)的演化模式和強度以及構建動物生命樹的基本結構提供絕佳的化石記錄。
布爾吉斯頁巖型化石庫最早在1909年發(fā)現于加拿大落基山脈寒武紀中期的布爾吉斯頁巖中,并因此命名。該化石庫長期在古生物學和進化生物學研究中“獨領風騷”。百余年來,此類化石庫在全球各地已發(fā)現50余個,但按照化石保存質量的優(yōu)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(此處生物群可等同理解為化石庫)和1984年發(fā)現于我國云南省的澄江生物群成為了“理想的頂級研究目的地”。云南澄江生物群發(fā)現35年來,已在數十萬件化石標本中發(fā)現了超過280個物種,研究成果28次登上Nature/Science/PNAS三大科學期刊,成為我國唯一化石地世界自然遺產。
此次發(fā)現的清江生物群,在4351件化石標本中,已分類鑒定出109個屬,其中53%為此前從未有過記錄的全新屬種。生物統(tǒng)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。
傅東靜介紹,“清江生物群的特色和優(yōu)勢,體現在新屬種比例最高、后生動物相對多樣性最大、軟軀體生物類群最多、化石形態(tài)保真度最優(yōu)、原生有機質的埋藏保存最好等五個方面,具有難以估量的研究潛力。”
顯然,位于中國宜昌的清江生物群,在《科學》刊發(fā)文章的這一天,就向全球昭示,這里將成為開展寒武紀生命大爆發(fā)研究最理想的頂級“化石寶庫”。
擁有無限可能的“化石寶庫”
如今地球上的動物界共有38個門,在寒武紀生命大爆發(fā)時期的化石中,已發(fā)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。在過去的35年間,古生物學家曾在澄江生物群的研究中找到了許多動物門類的最早化石記錄。


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