化石证据揭示苔藓动物门起源于寒武纪早期

发稿时间:2021-11-02 18:20:32

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化石证据揭示苔藓动物门起源于寒武纪早期

  中新網西安10月28日電 (記者 阿琳娜)記者28日從西北大學獲悉,該校研究團隊在陜南鎮巴縣發現了地球上已知最早的苔蘚動物(苔蘚蟲)化石,該研究將苔蘚動物門的地質歷史從奧陶紀前推到寒武紀大爆發早期,將其起源向前推進了約5千萬年。

圖為最早苔蘚動物復原圖?!∥鞅贝髮W供圖
圖為最早苔蘚動物復原圖?!∥鞅贝髮W供圖

  該研究進一步支持了舒德干團隊提出的“三幕式寒武紀大爆發”假說,完善了寒武紀地球動物樹歷時四千萬年的構建過程,有效地銜接了由三大動物亞界(基礎動物、原口動物和后口動物)爆發性、分階段出現的化石證據鏈。

  據介紹,寒武紀大爆發是地球上已知最為宏偉的兩側對稱動物的生命爆發事件。在距今5.4億年至5.18億年前,地球海洋中突然爆發性地出現了包括脊椎動物在內的幾乎所有現代動物的早期祖先代表。但是,地質歷史中非常重要的動物門類——苔蘚動物門,卻一直缺乏確鑿的寒武紀化石記錄。它們個體微小、群體生活、模塊化生長、生態復雜,一直以來被認為是奧陶紀大輻射的產物。

圖為模擬復原圖?!∥鞅贝髮W供圖
圖為模擬復原圖?!∥鞅贝髮W供圖

  西北大學研究團隊在陜南鎮巴縣小洋壩剖面燈影組西蒿坪段的生物碎屑灰巖中,通過酸蝕處理實驗,發現了毫米級的微體化石。經課題組前期研究,聯合國際學者合作研究,認為這些微體化石是地球上最早的苔蘚動物化石,揭示了這一門類的寒武紀起源。

  經過52個特征、18個類群和2個外群的貝葉斯和最大簡約法分支系統學分析,表明寒武紀的苔蘚蟲化石為苔蘚動物的基干類群,代表最原始的祖先類型。這一發現,將苔蘚動物的起源向前推進了至少5千萬年。

圖為陜南鎮巴小洋壩剖面?!∥鞅贝髮W供圖
圖為陜南鎮巴小洋壩剖面?!∥鞅贝髮W供圖

  此外,通過掃描電鏡、X射線斷層掃描分析,研究團隊認為苔蘚蟲群體的多層次的可塑性和復雜性的模塊化構建起源于5.3億年前,闡明了寒武紀大爆發期間重要的生態創新。

  苔蘚蟲個體微小,體表為鈣質或幾丁質蟲室,屬于典型的包殼造礁動物,通常生活在其它殼體動物或者硬底質海洋表面。該化石在陜南泥質灰巖中的發現,表明了寒武紀苔蘚動物與后期屬種相似,適宜在清澈的硬底質環境中生活。這揭示了泥頁巖化石庫中缺乏苔蘚動物化石的原因。該類化石的研究對理解地球宜居性演變以及底棲(草根)動物如何改造地球、適應地球的過程有重要意義。

圖為研究成果分享會?!“⒘漳?攝
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  中國科學院院士、西北大學地質學系教授舒德干表示,在5.3億年前地層中發現苔蘚動物門的源頭,這非常了不起,需要年輕人有堅實的基礎知識和堅韌不拔的探索精神。同時,這件事再次完美地支持了“三幕式寒武紀大爆發”假說的正確性,或者說它進一步證實了這個假說具有可靠的科學預言性。(完)

【編輯:梁靜】
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