5月2日，記者從中國科學院南京地質(zhì)古生物研究所獲悉，近日，在英國威爾士中奧陶世地層中，一支國際聯(lián)合科研團隊發(fā)現(xiàn)了一個保存有大量精美軟軀體化石的特異埋藏化石庫，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”，為早期動物小型化研究提供了一個新的視角。相關(guān)研究成果5月1日發(fā)表于《自然—生態(tài)與進化》（Nature Ecology & Evolution）。

城堡灘生物群群落重建圖（楊定華繪制）

(資料圖)

中外學者在威爾士發(fā)現(xiàn)城堡灘生物群

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)群落特征提供了無與倫比的窗口，該類型生物群被稱為“特異埋藏化石庫”。

1909年，美國古生物學家沃爾科特教授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巖中發(fā)現(xiàn)過此類化石生物群，稱之為“布爾吉斯頁巖型”動物群。此前這類保存完好的“布爾吉斯頁巖型”化石庫通常限于寒武紀，而在年代更新的奧陶紀地層中鮮有發(fā)現(xiàn)。

城堡灘生物群中未知軟軀體生物

此次，由南京古生物所外籍科學家Joseph P. Botting、副研究員馬俊業(yè)與研究員張元動等組織的國際科研團隊發(fā)現(xiàn)的“布爾吉斯頁巖型”特異埋藏化石庫--城堡灘生物群位于英國威爾士中部城堡灘采石場。該地區(qū)在奧陶紀時期位于阿瓦隆尼亞大陸板塊，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。通過對筆石生物地層的研究，表明城堡灘生物群的時代為中奧陶世達瑞威爾期，距今約4.62億年。

“海綿寶寶”家族興盛，大多數(shù)生物體型都很迷你

目前為止，城堡灘生物群已發(fā)現(xiàn)有170多種生物，涵蓋海綿動物、刺細胞動物，棘皮動物、脊索動物，節(jié)肢動物、軟體動物、星蟲類、曳鰓動物、苔蘚動物、環(huán)節(jié)動物、腕足動物等多個動物門類。其中，海綿動物最為豐富，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（1-5毫米長），為早期動物小型化研究提供了一個新的視角，值得進一步研究。

城堡灘生物中六足類節(jié)肢動物

為什么這些生物的體型都如此迷你？馬俊業(yè)告訴記者，有假設認為，它們可能尚處于幼年階段，但從分類上來看，這些生物具有可以詳細分類的具體特征，可以初步排除幼年階段的可能性。低氧環(huán)境，也是可能造成生物小體型的因素。這一切都需要科學家進一步研究來解開謎團。

城堡灘動物群具有較高的生物多樣性

通過與已發(fā)表的早奧陶世“布爾吉斯頁巖型”動物群，如摩洛哥Fezouata生物群和威爾士Afon Gam生物群等的對比，研究認為無論是從總體生物還是軟軀體生物方面，城堡灘動物群都具有較高的生物多樣性。

同時，城堡灘動物群既包括了寒武紀生物群的典型類群，如捕食型生物似歐巴賓海蝎節(jié)肢動物，也含有豐富的古生代濾食性的新生類型，如腕足、筆石以及苔蘚蟲等。

城堡灘生物群具礦化骨骼生物

因此，城堡灘動物群不僅提供了海洋動物群由寒武紀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)從寒武紀捕食型主導向古生代濾食性動物主導類型轉(zhuǎn)變的新階段。

揚子晚報/紫牛新聞記者 于丹丹

圖片由中國科學院南京地質(zhì)古生物研究所提供

校對 徐珩