我國發現地球已知最早苔藓蟲化石

來源:光明日報

我國發現地球已知最早苔藓蟲化石

這一發現将苔藓動物起源向前推進至少5000萬年

本報西安10月30日電(記者張哲浩 通訊員李琛)中原標準時間10月27日晚，《自然》雜志以長文形式刊發了西北大學早期生命研究團隊張志飛教授指導的博士生張志亮等人的最新研究成果——《化石證據揭示苔藓動物門的寒武紀起源》，宣告在陝南鎮巴縣發現了地球上已知最早的苔藓動物(苔藓蟲)化石。

張志亮是論文第一作者，西北大學為第一完成和通訊機關。這是由舒德幹院士領銜的西北大學早期生命與環境創新研究團隊自1996年以來在《自然》《科學》上發表的第15篇論文。

該研究進一步支援了舒德幹團隊提出的“三幕式寒武紀大爆發”假說，完善了寒武紀地球動物樹曆時4000萬年的建構過程，有效地銜接了由三大動物亞界(基礎動物、原口動物和後口動物)爆發性、分階段出現的化石證據鍊。

寒武紀大爆發是地球上已知最為宏偉的兩側對稱動物的生命爆發事件。在距今5.4億~5.18億年前，海洋中突然爆發性地出現了包括脊椎動物在内的幾乎所有現代動物的早期祖先代表。但是苔藓動物門一直缺乏确鑿的寒武紀化石記錄，是以被認為是奧陶紀大輻射的産物。

西北大學研究團隊在陝南鎮巴縣小洋壩剖面燈影組西蒿坪段的生物碎屑灰岩中，通過酸蝕處理實驗，發現了毫米級的微體化石。經研究團隊前期研究，聯合澳洲麥考瑞大學教授、西北大學兼職教授Glenn Brock，并與中國科學院南京地質古生物研究所、英國自然曆史博物館、瑞典自然曆史博物館等中外學者合作，研究團隊認為，這些微體化石是地球上最早的苔藓動物化石，揭示了這一門類的寒武紀起源。經過52個特征、18個類群和2個外群的貝葉斯和最大簡約法分支系統學分析，表明寒武紀的苔藓蟲化石Protomelission為苔藓動物的基幹類群，代表最原始的祖先類型。這一發現，将苔藓動物的起源向前推進了至少5000萬年。

此外，通過掃描電鏡(SEM和BSEM)、X射線斷層掃描(μ-CT)分析，研究團隊認為苔藓蟲群體的多層次的可塑性和複雜性的子產品化建構起源于5.3億年前，闡明了寒武紀大爆發期間重要的生态創新。

苔藓蟲個體微小，體表為鈣質或幾丁質蟲室，屬于典型的包殼造礁動物，通常生活在其他殼體動物或者硬底質海洋表面。該化石在陝南泥質灰岩中的發現，表明了寒武紀苔藓動物與後期屬種相似，适宜在清澈的硬底質環境中生活。這揭示了泥頁岩化石庫中缺乏苔藓動物化石的原因。該類化石的研究對了解地球宜居性演變以及底栖(草根)動物如何改造地球、适應地球的過程有重要意義。

舒德幹表示：“在5.3億年前地層中發現苔藓動物門的源頭，再次完美地支援我們提出的‘三幕式寒武紀大爆發’假說的正确性，或者說它進一步證明了這個假說具有可靠的科學預言性。”