地质学这些宝贵的古生物化石群你知道吗

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在地球近46亿年的历史长河中,人类的出现只不过是转瞬之间,而在人类出现之前生命已经经过了数个轮回。地质在历史上繁荣的场景被多次生物大灭绝事件和沧海桑田的变化,逐渐尘封在泥土里。

地质学家通过几百年的努力,发现了大量远古生物留下的蛛丝马迹——化石,靠着人类丰富的想象力,还原出显生宙以来5亿多年生生不息的过往。那些大量不同物种化石堆积在一起的地方就被称为古生物化石群。在中国这片古老的土地上,也发现了许多世界著名的古生物化石群。接下来让我们来盘点一下中国那些宝贵的古生物化石群~

瓮安生物群01

地点:贵州瓮安

时代:新元古代埃迪卡拉纪(6.1-5.6亿年)

地层:陡山沱组磷块岩

代表生物:珊瑚、藻类

简介:古生物学界认为,动物起源领域一直是“演化发育生物学的理论研究”占据主导地位,直到埃迪卡拉纪瓮安生物群中发现了大量动物胚胎状化石后,这一局面才开始发生变化。

埃迪卡拉动物和今天的大多数动物截然不同,它们既没头、尾、四肢,又没嘴巴和消化器官,因此它们大概只能从水中摄取养份。大多的埃迪卡拉动物固着在海底,和植物十分相近,其他的则平躺在浅海处,等待营养顺水流而送上门来。

澳大利亚的埃迪卡拉生物群是其最著名的代表,而我国的瓮安生物群也与之齐名。瓮安县隶属贵州黔南州,是国家磷化工生态生产基地,素有“亚洲磷仓”的美誉。上世纪80年代,随着隆隆的机器声,不仅大批的磷矿石被开采出来,一批沉睡了数亿年的生物化石也随之展示在人们的面前。这些发现于瓮安的大批的生物化石所代表的生物群被学术界称为瓮安生物群。

根据相关研究,这些生物反映的是6.1亿年左右的生物状态。其发现对研究前寒武纪生物的演化,特别是动物生命的产生等有极高的价值。此外,瓮安生物群的化石保存程度和种类数量与埃迪卡拉相比有过之而无不及,其中不乏大量的多细胞藻类化石,还有早期动物的胚胎化石,为多细胞生命的早期演化提供了重要的胚胎证据。

瓮安生物群复原图(源自《地球与环境》)

澄江生物群02

地点:云南澄江帽天山

时代:早寒武世(5.3亿年)

地层:下寒武统筇竹寺组玉案山段黄绿色粉砂质页岩

代表生物:三叶虫、奇虾、怪诞虫

简介:距今大约5.3亿年前的寒武纪早期,是寒武纪生命大爆发的主要时期,而大爆发之谜至今仍是地质学上的一桩悬案,仍未有准确的解答。

澄江生物群就是这段时间的主要代表,澄江生物群共发现了16个门类、余个物种化石,其中包括藻类、海绵动物、腔肠动物、鳃曳动物、叶足动物、动吻动物、腕足动物、软体动物、节肢动物、棘皮动物、线虫动物、古虫动物、毛颚动物、脊索动物等众多动物门以及一些分类位置不明的奇异类群、遗迹化石和粪类化石。

澄江生物群向人类揭示沉睡了5.3亿年的寒武纪早期世界,难能可贵的是,由于化石埋藏地质条件特殊,这里不但保存了生物硬体化石,而且保存了非常罕见的清晰生物软体印痕化石,例如表皮、纤毛、眼睛、肠胃、消化道、口腔、神经等等。

其中,丰娇昆明鱼是已知最古老的脊椎动物,化石在5.3亿年前寒武纪的地层被发现,似乎有着由软骨构造的头颅骨及骨骼。

澄江动物群:节肢动物抚仙湖虫复原图(源自《地球与环境》)

关岭生物群03

地点:贵州省西南部关岭县新铺乡

时代:晚三叠世(2.2亿年)

代表生物:海生爬行动物、腕足动物、海百合、鱼类、菊石等

简介:关岭生物群是一个以海生爬行动物和海百合化石为主要特色,并伴生有多门类脊椎动物、无脊椎动物的珍稀生物群。其中,海生爬行动物和海百合数量多、保存完好和形态精美乃国外同期地层所罕见,被地质古生物专家誉为“全球三叠纪独一无二的化石宝库”。

在距今大约2.2亿年的中晚三叠世,如今的关岭地区还是一片清澈见底的海湾,众多的海洋生物在关岭繁衍生息,呈现出一派勃勃生机。其中的“皇族”便是最为凶猛的鱼龙类,它们不仅个体巨大(体长最长的超过10米),而且生活领域广阔,可以自由往来于浅海和远洋之间。

关岭生物群是在二叠纪生物大灭绝之后由复苏走向繁荣的重要标志,也是鱼龙类动物“返祖”现象的高峰,对研究三叠纪海洋生物复苏、海洋生物演化和辐射、古海洋动物地理区系以及研究古海洋环境都有着十分重要的意义。

关岭生物群复原图(源自:中科院地质地球所)

热河生物群04

地点:中国辽西义县、北票、凌源等地

时代:早白垩世(1.3-1.2亿年)

代表生物:狼鳍鱼、东方叶肢介、三尾拟蜉蝣、中华龙鸟、孔子鸟、辽宁古果

简介:热河生物群的时代是最具有传奇色彩的时代,被称之为“中生代的庞贝城”,这里保存了大量精美的化石,涉及鸟类的起源、羽毛和鸟类飞行的起源等重要的问题。

羽毛过去从未在任何鸟类以外的动物身上发现,而在辽西则发现了一系列身披羽毛或类似羽毛的皮肤衍生物的恐龙,比如中华龙鸟、尾羽龙、小盗龙等等。同时,这里也发现了早期哺乳动物——张和兽、热河兽,还有最早的被子植物——辽宁古果。

热河生物群时期正是火山活动频繁的时期,这也为热河组化石保存带来极大的好处:火山的灰烬密封了临近湖泊中将要成为化石的沉积物,并为化石标本提供一个缺氧环境,进而阻止了腐化的过程。同时,缺氧使得被埋裹得动物的生物扰动减少。

热河生物群复原图(源自:中国数字科技馆)

生命的诞生是地球历史中最神奇的一幕,然而,要追溯地球生命演化和发展的故事,我们必须依靠古生物化石——这种形成于地质历史时期,并存于地层中的生物遗体和活动遗迹,是研究生物起源和进化等的科学依据,更是宝贵的不可再生的自然遗产。

而地广物博的中国大地上,存在着许多古生物化石群“宝库”,我们借助着它们的力量,才有机会得以了解、还原宇宙亿万年以来沧海桑田的变化。

来源:中科院地质地球所、贵州省地质博物馆

以上文章来源于中国地质学会资讯

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