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湖北發現 3 萬個 5.18 億年化石 保存狀態迄今全球最好

2019/3/22 — 17:08

2007 年夏季,中國西北大學地質學系教授張興亮的團隊,到達湖北宜昌長陽地區進行考察,尋找可能含寒武紀初期生物化石的頁岩層。

最初十數日,團隊一無所獲。直至一個黃昏,團隊來到淡水河附近,發現地質有特別,並在該位置挖掘直至晚上。由於發現實在太多,團隊在後續的四年都到當地進行考古工作。截至現時為止,團隊已起出 3 萬個約 5.18 億年歷史的化石,這些生物被統稱為清江生物群 (Qingjiang biota) 。

團隊現時已分析了 4,351 個化石樣本,辨認出 101 個多細胞生物如海葵、箱型水母等,以及 8 個藻類品種,近 53% 屬全新品種,有助填補一些演化未知空缺,亦讓學者更了解當年生命大爆發的過程,研究現已刊於《科學》

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部份公佈的新發現化石 
Credit: Fu, D.J. & et al. (2019).

部份公佈的新發現化石
Credit: Fu, D.J. & et al. (2019).

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多細胞生物於 6.35 億年開始的埃迪卡拉紀 (Ediacaran Period) 出現,然後到 5.41 億年前地球進入寒武紀不久,生命有爆炸性演化,在相對短時間內出現非常多的較高等生物,大部份主要生物門 (phyla) 也於此時已演化出來,學界將這個演化事件稱為「寒武紀大爆發 (Cambrian Explosion) 」。

Credit: Fu, D.J. & et al. (2019).

Credit: Fu, D.J. & et al. (2019).

然而,生物經歷數億年都難以被良好地保存,因此來自寒武紀的化石得來不易。全球也僅有瑞典、波蘭、澳洲等數個地方曾出土大量這時期的化石,最著名的有加拿大布吉斯頁岩 (Burgess Shale) ,以及同樣來自中國的雲南帽天山頁岩。這些頁岩原為寒武紀海床淤泥,海洋生物死後便會沉積於此。

寒武紀海洋生態意想圖
Credit: Fu, D.J. & et al. (2019).

寒武紀海洋生態意想圖
Credit: Fu, D.J. & et al. (2019).

是次發現的清江生物群,甚至比布吉斯頁岩與帽天山頁岩的同期化石保存得更好,並無受岩石變質或風化影響,史前水母的觸鬚仍清晰可見。

由於淡水河頁岩與帽天山頁岩屬同期地質,團隊相信兩者化石種類可作對比,以了解兩地古環境與生態系統的不同。另外,團隊相信淡水河附近還有更多化石作未出土,將會計劃再到當地發掘。

來源:
Science Alert, Scientists Have Unearthed an Incredibly Rare Haul of Precious Fossils in China, 22 March 2019

報告:
Fu, D.J., Tong.G.H., Dai, T., Liu, W. & et al. (2019). The Qingjiang biota—A Burgess Shale–type fossil Lagerstätte from the early Cambrian of South China. Science 22 Mar 2019: Vol. 363, Issue 6433, pp. 1338-1342. DOI: 10.1126/science.aat8800

文/Alan Chiu 、審核/Edward Ho

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