甕安生物群

甕安生物群

甕安生物群(Weng an Biota)是發育於貴州省甕安地區震旦紀陡山沱期含磷地層中的一個多門類、種屬豐富、類型多樣、保存完美的晚前寒武紀化石生物群。該生物群最早發現於20世紀80年代初期。

基本信息

命名來源

甕安生物群甕安生物群
安生物群作為一個正式生物群名稱由袁訓來王啟飛張昀1993年在《微體古生物學報》10卷4期第409~420頁提出。

產生背景

距21世紀月6億年前後的前寒武紀-寒武紀轉換期是地質歷史上最關鍵的時期之一。這一時期,地球岩石圈、水圈和大氣圈均發生革命性變化,環境利好使後生動物開始崛起,並在寒武紀早期發生大規模輻射式演化,即著名的“寒武紀大爆發”事件(5.41-5.20億年前)。然而相較早已被廣泛接受的“寒武紀大爆發”,厚厚的前寒武系地層中卻鮮有後生動物化石的蹤影,著名的埃迪卡拉動物群(5.75-5.41億年前)又被認為和寒武紀出現的動物沒有直接親緣關係,這為解釋生物演化蒙上了神秘色彩。破解動物起源之謎,需要在研究6億年前後地球環境背景的同時,尋找前寒武紀動物化石記錄。

研究意義

甕安生物群產自貴州瓮福磷礦採區埃迪卡拉紀陡山沱組上部,主要由立體保存的多細胞藻類、大型帶刺疑源類和後生動物胚胎等多種化石組成。其中的動物胚胎化石作為迄今最古老的後生動物化石記錄,為研究動物在寒武紀大爆發之前的起源和早期演化歷程提供了獨一無二的實證材料,受到全球科學界的極大關注。

研究進展

甕安生物群甕安生物群
經過近20年的研究,甕安生物群所涉及的生物屬種和內涵發生了很大變化。特別是20世紀90年代末期,後生動物休眠卵和胚胎化石在該生物群中被發現和確認,使甕安生物群不僅包含具細胞組織結構和組織分化的多細胞藻類原葉體、多細胞藻類集合體、絲狀藻類、球狀藻類、疑源類等化石,還包括後生動物休眠卵和胚胎化石以及早期後生動物的遺體或遺蹟等化石。據最新的研究資料,含甕安生物群的地層年齡在5.8億~6億年左右。
安生物群中已經研究發表的、解釋為動物化石的標本以未分裂的受精卵和早期分裂的動物胚胎為主。
2015年3月10日,《美國科學院院報》(PNAS)以長文的形式線上發表了南京古生物所研究員、973項目首席科學家朱茂炎課題組的最新研究進展:在我國貴州甕安生物群中發現了一枚6億年前的原始海綿動物化石——“貴州始杯海綿”(Eocyathispongiaqiania)。這一化石十分微小,體積只有2-3mm3,但保存了精美的細胞結構和完好的水溝系統,是迄今為止全球發現的最古老的可靠海綿化石的記錄。該發現不僅將海綿動物在地球上出現的實證記錄從寒武紀向前推進了6千萬年,還意味著複雜的多細胞動物起源的時間可能遠遠早於古生物學家的傳統推測。
甕安生物群為新元古代全球性冰期結束後多細胞真核生物的輻射提供了關鍵的化石證據,然而地質學家們長期以來都沒有獲得其可靠的年齡。前人報導的甕安磷礦陡山沱組磷塊岩全岩Pb-Pb等時線年齡為572Ma—599Ma(即5.72億-5.99億年),然而其可靠性和精度都沒有得到學界認同。甕安生物群放射性同位素年齡的缺失在一定程度上影響了我們對埃迪卡拉紀生物演化進程的認識,部分學者認為甕安生物群的出現早於埃迪卡拉動物群,而也有部分學者認為甕安生物群和埃迪卡拉動物群是同步演化的。
中國科學院南京地質古生物研究所研究員長期開展華南埃迪卡拉紀綜合地層學研究,在近幾年的野外工作中,他們在湖北宜昌樟村坪剖面埃迪卡拉系陡山沱組上磷礦層頂部發現一層凝灰質岩石。與中國科學院地質與地球物理研究所離子探針中心合作,獲得其SIMS鋯石U-Pb年齡為609±5Ma。詳細的岩石地層學、同位素化學地層學和生物地層學對比顯示,湖北樟村坪剖面上磷礦層和貴州甕安磷礦剖面上磷礦層(甕安生物群的產出層位)為同一時期的沉積。因此,該數據限定了埃迪卡拉紀甕安生物群的年齡為609±5Ma,表明甕安生物群早於之後在距今580Ma出現的埃迪卡拉動物群。

物群破壞

2017年清明,對於全世界古生物學界來說都是陰沉灰暗的,來自中、美、英等國頂尖的學者匯聚貴州甕安縣北斗山磷礦。現場機器轟鳴,包裹著6億年前古生物化石的成片山體倒在巨型挖掘機的機械臂下,接著又被車輪比人還高的重型卡車送往磷肥廠,製成肥施入田地。

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