中外专家赴湘西实地探解寒武纪大灭绝谜题

11月4日,专家在花垣生物群仁枯坡化石采坑考察。新华社记者 薛宇舸 摄
新华社长沙11月6日电 题:中外专家赴湘西实地探解寒武纪大灭绝谜题
新华社记者张玉洁、薛宇舸、戴斌
5亿多年前,位于湖南省的湘西地区曾是一片深海斜坡环境,为化石精细保存创造了得天独厚的条件。站在地层前,中外专家仔细观察岩层序列、化石赋存状态,围绕“深水生物避难所”的假说开展现场研判。
记者从中国科学院获悉,来自中国、美国、加拿大、俄罗斯等国的160余位专家学者,6日在湘西土家族苗族自治州完成联合野外科考与学术研讨系列活动。这是在今年初花垣生物群研究成果发表后,中外专家首次赴化石发掘地,实地探解寒武纪大爆发与大灭绝谜题。
今年1月刊发于国际学术期刊《自然》的花垣生物群研究,首次揭示寒武纪时期的大灭绝事件对地球生命系统造成的影响。5亿多年前,寒武纪生命大爆发催生地球上几乎全部动物门类,但紧随其后的辛斯克大灭绝导致无数早期动物消亡。过去受化石材料限制,学界对这场远古灾难及灾变后生命如何复苏的认识十分有限。
作为该项成果牵头人,中国科学院院士、中国科学院南京地质古生物研究所研究员朱茂炎带领科研团队,在花垣县石栏镇磨子村仁枯坡开展了长达5年的野外发掘和化石采集,从5万多块化石标本中识别出153个动物物种,近六成为新物种。这座沉睡上亿年的化石宝库由此揭开面纱。
朱茂炎介绍,以往科研人员能参考的多是浅海硬壳化石,据此推断辛斯克大灭绝后海洋生物变得稀少。花垣生物群的大量化石推翻了这一认知,也为“深水生物避难所”找到了扎实的野外依据。深海或许削弱了灾变冲击,一部分生物得以存活,为后续演化留下血脉。
4日,中外专家深入湘西州,依次考察花垣生物群仁枯坡化石采坑、国际寒武系排碧阶“金钉子”等世界级地质剖面。在仁枯坡,澳大利亚新英格兰大学教授约翰·帕特森俯身紧贴岩层,仔细检视化石剖面,反复比对、研判信息。

11月4日,专家在花垣生物群仁枯坡化石采坑考察。新华社记者 薛宇舸 摄
“我去过世界上不少化石点位,这里化石储量丰富,物种多样性突出。”帕特森说,这里可供研究的标本储备充足,不少物种属于全新类群,期盼相关科研成果陆续对外发布。
在花垣生物群中,赫尔梅蒂虫、马尔虫等一些代表性物种与加拿大布尔吉斯页岩生物群的发现高度吻合,这引起加拿大安大略皇家博物馆研究员让-贝尔纳·卡龙的关注。
“看到一整套代表不同生物类群的化石标本很激动。”卡龙表示,这说明在寒武纪时期,这类生物虽分布在不同海域,但具备跨区域扩散能力,也证明他们拥有古老的共同祖先。
结束野外踏勘后,中外专家5日在湘西州开展学术研讨。美国圣达菲研究所教授道格拉斯·欧文在活动开幕式上说,花垣生物群化石保存精美,保留了生物体内的精细构造,未来或将被证实为寒武纪多样性最高的特异埋藏化石库之一,有潜力媲美甚至超越云南澄江动物群和布尔吉斯页岩生物群。
与会专家一致认为,花垣生物群时代紧接辛斯克大灭绝之后,介于澄江动物群代表的寒武纪大爆发顶峰与布尔吉斯页岩生物群之间,记录了大灭绝事件后的海洋生物面貌,填补了寒武纪第四期全球顶级软躯体化石群缺失的空白,是研究早期地球生命演化的珍贵宝库。

这是11月5日拍摄的寒武纪大爆发与大灭绝国际会议湘西会场主题报告现场。新华社记者 薛宇舸 摄
在中国首个化石类世界遗产澄江化石地被发现之前,寒武纪软躯体化石仅见于布尔吉斯页岩。目前,在花垣生物群5万余件标本中仅研究了8000余件,将持续为追溯生命起源、还原远古生命历程提供关键线索。
“花垣生物群研究刚刚起步,标本库中还有大量未知类群待解读。”朱茂炎说。
