点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:4.6亿年前的“海绵宝宝”重见天日
首页> 地方频道> 科学 > 正文

4.6亿年前的“海绵宝宝”重见天日

来源:科技日报2023-05-19 15:48

  ◎本报记者 张 晔

  4.6亿年前的“海绵宝宝”长什么样?软躯体生物化石为何特别珍稀?它们的发现对动物演化研究有哪些帮助?5月1日,一项发表在国际期刊《自然—生态与进化》的成果论文为我们揭开了4.62亿年前奥陶纪海底“迷你世界”的奇妙景观,也为早期动物小型化研究提供了一个新视角。

  中国科学院南京地质古生物研究所的国际科研团队在英国威尔士中奥陶世地层中找到一个保存有大量精美软躯体化石的特异埋藏化石库,发现该生物群中的170多种生物,其中海绵动物最为丰富,约40种。科研人员将其命名为城堡滩生物群。

  保存软躯体生物的特异埋藏化石库

  化石是研究地球历史、生物演化的重要的直接证据,特别是保存有软躯体的生物类群化石,为了解早期生物的形态和生态群落特征提供了宝贵的窗口,此种生物类群被称为“特异埋藏化石库”。

  此次,由南京古生物所外籍科学家约瑟夫·鲍廷(Joseph P.Botting)、副研究员马俊业与研究员张元动等组成的国际科研团队在英国威尔士中部城堡滩采石场发现了“布尔吉斯页岩型”特异埋藏化石库——城堡滩生物群。

  布尔吉斯不仅是个地名,更是特异性埋藏的代名词。1909年,在加拿大西南部的寒武纪中期布尔吉斯页岩中发现大量软躯体生物化石,“布尔吉斯页岩型”由此得名。这类岩层保存下的化石库,不仅可以保存动物骨骼,还能保存软体形态的组织、器官。对研究远古软躯体生物的科学家来说,“布尔吉斯页岩型”意味着更高的价值。但保存完好的“布尔吉斯页岩型”化石库通常限于寒武纪,而在年代更新的奥陶纪地层中鲜有发现。

  该团队通过对笔石生物地层的研究发现,城堡滩生物群所处的时代为中奥陶世达瑞威尔期,距今约4.62亿年,处于奥陶纪中期,当时该地区位于阿瓦隆尼亚大陆板块,位于南半球温带地区。

  马俊业介绍,截至目前,已发现城堡滩生物群的170多种生物,涵盖海绵动物、刺细胞动物、棘皮动物、脊索动物、节肢动物、软体动物、星虫类、曳鳃动物、苔藓动物、环节动物、腕足动物等多个动物门类。其中,海绵动物最为丰富,约40种。其中一种海绵动物属于现代六射海绵的干支类群,已具有了现代海绵动物的一些原始特征。

  同时,这些化石中大多保存着软组织,如消化系统和神经组织如眼睛、视神经和大脑等。该生物群最大的特征是动物体型普遍较小,大多数生物体长1—5毫米,可以说是海底的“迷你生物世界”,这也为研究早期动物小型化提供了一个新的视角。

  “小不点”见证历史性生物演变

  奥陶纪因生物多样性大幅度增加,在科学界有“奥陶纪生物大辐射”之称。那个时代的生物,不再囿于近海,而是向更广阔的大洋进军。近岸浅海、远洋深海、水体表层、海洋底质都被种类丰富的生物占领,此后,海洋开始真正热闹起来。

  和早奥陶世“布尔吉斯页岩型”动物群相比,城堡滩生物群无论是在总体生物方面,还是在软躯体生物方面,都具有较高的生物多样性。

  在这个毫米级的“迷你生物世界”中,生物种类多达170余种,而且已经构成了一个比较完整的食物链。在食物链顶端的是一种长相类似寒武纪欧巴宾海蝎的节肢动物,属于捕食型生物。而位于食物链底端的是各种海藻,它们是各种滤食性动物的“主菜”。食物链的中部则是海绵动物、腕足动物、笔石等生物。

  因此,研究团队认为,城堡滩动物群不仅提供了海洋动物群由寒武纪生物群向古生代生物群演变的新视角,也揭示了海洋生态平衡系统从寒武纪捕食型主导向古生代滤食性动物主导类型转变的新阶段。

  何种原因促成了这种变化?马俊业推测,寒武纪末—奥陶纪初期,海洋环境发生了变化,浮游生物大量出现,促进了滤食性动物的繁盛。同时,研究人员还发现了一些节肢动物中现代泛甲壳类生物的干支类群,进一步丰富了当时的生物多样性。

  但与以往发现的奥陶纪化石相比,城堡滩生物群明显体型更小。马俊业表示,这些生物具有生长发育到一定阶段后才会出现的用以详细分类的具体特征,因此可以初步排除生物处于幼年阶段的可能性。同时,低氧环境导致生物体体型较小的观点也难以解释城堡滩生物群丰富的生物多样性。因此,这个数亿年前海底的“迷你生物世界”,仍有待进一步研究。(来源:科技日报)

[ 责编:王宏泽 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

独家策划

推荐阅读
ASC26报名链接:https://www.asc-events.net/StudentChallenge/ASC26/Register.php
2025-11-07 15:58
北京时间2025年11月6日11:00—14:00,地磁发生强烈扰动,达到大地磁暴水平(Kp=7),为橙色警报级别。
2025-11-07 13:39
阿特拉斯的成功观测是天问一号的一次重要拓展任务,利用探测器观测暗弱天体为天问二号开展小行星探测进行了技术试验,积累了经验
2025-11-07 09:37
天问一号环绕器利用高分辨率相机近日成功观测到星际天体——阿特拉斯。”据介绍,天问一号探测器于2021年2月进入火星环绕轨道,迄今已稳定运行4年8个月,目前状态良好。
2025-11-07 09:31
与会嘉宾围绕“人工智能+”深度融入产业创新发展等话题进行深入探讨,凝聚产业国际合作发展共识,推动构建开放包容的人工智能产业创新生态。
2025-11-07 09:29
谈及人形机器人何时能从“炫技”转向应用落地,优必选科技副总裁焦继超提出了分阶段的发展预期。中国电子学会机器人分会青年副主任委员、乐聚智能(深圳)股份有限公司董事长冷晓琨表示,预计明年人形机器人在工业领域会出现采购交付数量过万台的企业。
2025-11-07 09:28
“十四五”时期,我们将目光投向脑疾病领域,通过脑机接口技术,实现了“诊断—监测—治疗—预测”一体的大脑实时“观景”。一方面,脑机接口技术可以让神经系统“说话”,通过高精度解码神经信号实现对大脑的“意念读取”和精准诊断。
2025-11-07 09:18
遥远恒星大气爆发活动的起源区域有哪些特征,人类至今知之甚少。但科学家们正在通过分析太阳爆发活动,探究恒星大气爆发活动的奥秘。
2025-11-06 10:35
这几年,子午工程已经有不少应用场景。例如在航天员出舱时,提前进行空间天气预报,避免在太阳风暴来临、空间有高能粒子时出舱,保护航天员健康安全。
2025-11-06 10:34
智能穿戴设备产品形态从手环、手表延伸至耳机、眼镜、戒指等形式,新供给创造新需求,改变了消费者生活方式,推动着健康管理、时尚消费与技术创新的深度融合。
2025-11-06 10:32
电动车充电慢、冬天“趴窝”、安全隐患大……这些困扰电动出行的难题,迎来了突破性解决方案。
2025-11-06 10:19
目前,我国约70%的待发现油气资源蕴藏在深层超深层、复杂构造及非常规等新领域。如何找到这些宝贵的油气资源,精准绘制“藏宝图”?
2025-11-06 10:17
天问一号环绕器利用高分辨率相机于近日成功观测到星际天体——阿特拉斯(3I/ATLAS)。其间,天问一号环绕器距离目标天体约3000万千米,是目前观测该天体距离最近的探测器之一。
2025-11-06 09:56
为确保航天员生命健康安全和任务圆满成功,经研究决定,原计划11月5日实施的神舟二十号返回任务将推迟进行。
2025-11-05 10:59
4日,国务院安委会办公室、应急管理部、国家消防救援局在京举行2025年全国消防宣传月活动启动仪式。
2025-11-05 04:20
当前,人工智能作为引领新一轮科技革命和产业变革的战略性技术,深刻改变人类生产生活方式。
2025-11-05 03:50
近日,搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,发射任务取得圆满成功。
2025-11-05 04:20
科技论文是衡量科技创新水平的重要指标。
2025-11-05 04:20
近年来,中国审定推出了一批高产稳产、绿色节水、优质专用小麦新品种。2021年,这一情况出现了转变:“圣泽901”“广明2号”“沃德188”等3个国产白羽肉鸡品种通过审定,中国白羽肉鸡育种攻关实现从0到1的实质性突破。
2025-11-04 09:06
党的二十届四中全会提出,“加快高水平科技自立自强,引领发展新质生产力”“加快经济社会发展全面绿色转型,建设美丽中国”。
2025-11-04 04:25
加载更多