作者:陈彬 来源:中国科学报 发布时间:2020/10/18 20:34:14
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最早腕足动物在华南伴生最早三叶虫

 

近日,西北大学地质系大陆动力学国家重点实验室和陕西省早期生命与环境重点实验室在寒武纪大爆发与寒武纪生物地层对比取得重要进展。研究团队在陕西镇巴灯影组西蒿坪段发现了华南地区最早的三叶虫和舌形贝类腕足动物。10月17日,该成果在线发表在国际地学综合期刊杂志《冈瓦纳研究》上。

寒武纪大爆发是地球上已知最早的两侧对称动物爆发事件,在这次生命创生事件中,突然出现了具眼睛、带附肢的三叶虫。作为寒武纪演化动物群的典型代表,该生物也成为了传统前寒武系—寒武系重要的分水岭。在我国华南地区,关于最早的三叶虫的归属问题虽有争议,但通常认为,似小阿贝德虫属(Parabadiella)是华南地区最早的三叶虫种类。

此次,研究人员首次出现在陕西南部镇巴县小洋坝剖面西蒿坪段的灰岩中,发现了三叶虫似小阿贝德虫属。该发现也表明此类生物在华南地区既可以在浅海碎屑岩中保存,也可以在碳酸盐岩中出现,进而说明了该三叶虫比早期研究的地理分布范围更为广泛。同时也为陕南镇巴地区灯影组西蒿坪段与滇东地区筇竹寺阶(地质时期,时代属于寒武纪第3期)早期进行对比提供了有力化石证据。

华南镇巴地区寒武系第三阶下部灯影组西蒿坪段三叶虫似小阿贝德虫属

更重要的是,在此次研究中,科研人员在三叶虫的头甲、颊刺和碎片中,还发现了大量伴生的舌形贝型腕足动物新种,并将其命名为原始始圆货贝新种—Eoobolus incipiens 。这一化石组合的发现,为寒武纪早期地层对比提供了潜力,并为舌形贝型亚门腕足动物的起源,古地理分布和早期演化提供了新的启示。

“该始圆货贝新种代表了一种最早的舌型贝型腕足动物,并很可能是舌型贝型亚门的祖征。”在接受《中国科学报》采访时,项目负责人、西北大学地质系教授张志飞表示,他们通过对国际化石和地层进行对比研究,发现这一三叶虫—腕足动物化石组合与澳大利亚Micrina etheridgei化石带上部中已知最古老的三叶虫—腕足动物组合可进行直接对比,进而提出了一个在时间尺度上较明确的舌型贝纲腕足动物早期的扩散模式。

华南地区与澳大利亚南部寒武系第三阶下部的始圆货贝Eoobolus incipiens sp. nov.

研究人员首次提出,舌型贝腕足动物可能在寒武纪第三期起源于东冈瓦纳和华南地区,随后在寒武纪生命大爆发的晚期进一步扩散到其它重要的古大陆(如西伯利亚,劳伦,南极,波罗的,阿瓦隆,西冈瓦纳,华北)。

“传统观点认为,华南水井沱组(地质岩层,时代属于早寒武世筇竹寺期)可以直接与滇东地区的筇竹寺阶黑林铺组玉案山段进行对比,是因为这两套地层都含有该地区最早的三叶虫化石,并且玉案山段底部和水井沱组底部都发育了一套由于缺氧事件沉积的黑色页岩。”张志飞说,但目前研究发现,不同地区和属种的最早三叶虫在地层对比中具有明显穿时性(即某处岩石地层不是同一时间沉积形成)。因此,其它壳体化石组合将为寒武纪早期地层的划分与对比提供新的线索。“除了三叶虫,水井沱组的软舌螺、似软舌螺、高肌虫、微网虫骨板、软体动物,特别是丰富的腕足动物,都表现出显著的洲际生物地层信息。”张志飞说。

最近有报道表示,澳大利亚南部寒武系第三阶Parabadiella huoi带发掘出的大量舌形贝纲腕足动物化石,可能代表了全球发现的最早腕足动物化石组合。对此,张志飞认为,该腕足动物组合与此次发现的三叶虫和舌形贝化组合相当。因此,可以推测全球最早的舌形贝型腕足动物很可能起源于我国华南地区和以澳大利亚为代表的东冈瓦纳地区。

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.gr.2020.08.009

 
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