甕安生物群

甕安生物群

甕安生物群是主要分布於貴州省翁安地區新元古代晚期的陡山沱組磷塊岩中的生物群化石。其中有呈立體保存的有細胞結構的多細胞藻類和早期動物胚胎化石。多細胞藻類大多具有假薄壁組織,由緊密排列的細胞絲構成;而早期動物胚胎化石由正處於分裂狀態的細胞組成,具早期卵裂的特徵。很可能代表兩側對稱的無脊椎動物,甕安生物群為研究多細胞生物的早期演化提供了重要的化石證據。

基本介紹

  • 中文名:甕安生物群
  • 外文名:Weng an Biota
  • 所屬區域:貴州省甕安地區
  • 發現時間內:20世紀80年代初期
生物群命名,產生背景,研究意義,研究進展,最新動態,

生物群命名

上世紀80年代起,隨著貴州省黔南自治州甕安縣震旦系海相地層磷礦床的不斷開採,礦山里發現各種奇怪化石的訊息不脛而走。國內科學家紛紛來甕安調查科考,“甕安化石群”這么個名字應運而生。
甕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世紀約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

“世界唯一”,6億年前“活”的化石寶庫
人們把最早出現動物化石的地層所代表的時代命名為寒武紀(4.85—5.41億年前)。然而,1998年甕安縣磷礦採區的埃迪卡拉紀地層中發現了大量動物化石,打破了科學界的共識。這裡保存了迄今全球最古老的動物化石(大約距今6.1億年前),為研究動物起源和早期演化過程,提供了獨一無二的實證記錄。
甕安生物群作為全球最古老的動物化石記錄,無論是其埋藏能力、化石多樣性、科學價值和在國際學術界的影響力,在寒武紀之前的特異埋藏動物群中均屬首屈一指。自1998年以來,甕安生物群的相關成果大量發表在包括英國《自然》、美國《科學》《美國科學院院刊》等國際頂級學術期刊上。
著名研究
  
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。
1998年,更多古生物學研究者陸續在甕安生物群中發現一批獨特的動物成體及胚胎化石。這些發現使得甕安生物群開始獲得國際影響力,是埃迪卡拉生物群在中國的典型代表之一。由於陡山沱組發育獨特的磷塊岩,這些罕見的古生物化石由於磷酸鹽交代作用,奇蹟般地以三維立體形式保存,甚至可以保存下細胞結構,因而極具研究價值。年代上,90年代以來認為可上溯至5.8億年,最近幾年的一些最新研究則將其上溯至6.1億年前。
2005年,一篇對甕安生物群古老地衣化石的研究登上了《Science》雜誌,並把甕安生物群的年代上限推到6億年前。作者還是南京地質古生物研究所研究員袁訓來。新華社刊登新聞,並傳遍國內大小媒體。此外,貴陽日報特別就此事推出一篇採訪。
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”(Eocyathispongia qiania)。這一化石十分微小,體積只有2-3 mm3,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。
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。
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。

最新動態

2016年11月,南古所古生物學家再訪北斗山,被現場礦業擴大化生產的場面震驚。多年來,隨著眾多化石點被開礦作業破壞,學者們不得不選出3個重點化石點列入計畫,準備加以保護。
2017年3月16日,新華社新聞,我國科學家卡定甕安生物群年齡約為6.09億年。
2017年4月,三個計畫中的點,已有一處被採礦作業破壞。
2017年4月1日至3日,中國科學院南京地質古生物研究所主辦,甕安縣人民政府、貴州大學、現代地層學和古生物學國家重點實驗室等單位協辦的“甕安生物群化石保護與科學研究國際研討會”在甕安召開。中國科學院南京地質古生物研究所、國家古生物化石專家委員會、國土資源部、中國科學院地球化學研究所、貴州省地震局、貴州省科技廳、貴州省科學技術協會、貴州大學等相關單位負責人及業內權威專家、學者30餘人參會。美國國家自然歷史博物館首席科學家道格拉斯·歐文、美國古生物學會前任主席大衛·波特爾、英國布里斯托大學教授菲利普·多諾霍在內的多名國際學者專程參會作科普報告。貴州省科學技術協會副主席、貴州省地震局局長、貴州省地質礦產勘探開發局總工程師參會。甕安縣人民政府兩位副縣長參會。
4月2日舉辦“甕安生物群化石保護和科學研究國際研討會”後,甕安縣人民政府桂國全副縣長表示,當地政府就要求會議期間實地考察的幾個點停止開採,其他礦區待化石保護區範圍劃定後再責令相關企業停止開採。
甕安縣委、縣政府也表示,參加過此次生物群化石保護與科學研究國際研討會後,現在已經充分認識到甕安生物群的重大科學意義,也明白它是全球獨一無二的早期生命化石產地,將無條件支持對它的保護工作。並指定副縣長桂國全具體負責這項保護工作,儘快制定化石保護方案。
2017年4月10日上午,甕安縣委、縣政府召開了專門會議,“對涉及保護點的開採已經下令停工,化石保護工作已經做了安排部署,相關工作正在進行中。”
“甕安生物群不僅僅是甕安的,而且是中國的,是全人類的,是受到全世界關注的,不可替代的不可再生的珍貴自然遺產,它的結局不應該是幾袋磷肥。”與會的專家對這片山體的命運不僅高度關注,而且觀點驚人的一致。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們