荆楚大地,灵秀湖北,35亿年海陆沧桑,历经波澜壮阔的地质演化,这里形成了丰富而独特的地形地貌、生物遗迹、地层岩石、能源矿产等自然资源,具有重要的科学意义和代表性。通过”湖北地质之最”专题,让我们一起认识那些鬼斧神工的自然造物,深入了解荆楚大地蕴藏的自然奥秘。
“灯影恰尼虫”模式标本 收藏于湖北地质博物馆
灯影恰尼虫化石,是我国发现的第一块埃迪卡拉动物化石,也是全球首次发现保存完好的一块“恰尼虫”实体化石,1978年由湖北省地质局下属地质科学研究院科研团队发现于湖北宜昌。
该化石采自西陵峡震旦系灯影组黑色灰岩中,体长约240毫米,最大宽度约29毫米,大叶的次级分支约13个,小叶的个数较少,纹理清晰可见。研究成果表明,灯影恰尼虫生活在距今约5.5亿年的前寒武纪海洋中,与埃迪卡拉动物群有着极其密切的亲缘关系,在分类上属于腔肠动物门、珊瑚虫纲、八射珊瑚亚纲、海鳃目、恰尼虫属、属型种、灯影恰尼虫。
恰尼虫印痕化石及复原图(来自Frances S. Dunn)
由于埃迪卡拉动物群的科学意义十分重大,自上世纪40年代在国外发现后,中国学者一直苦苦追寻它的下落,终于在三峡地区发现了中国第一块埃迪卡拉动物化石——灯影恰尼虫。更为重要的是,当时世界其他地方发现的恰尼虫化石都是以印痕或铸模形式保存在岩层之中,没有一个国家发现过真正的恰尼虫实体化石,所以说,灯影恰尼虫实体化石的发现填补了国际空白,不仅为我国震旦系层型剖面增添了新的动物群内容,而且为我国震旦系和世界上前寒武纪地层的对比提供了重要的生物群依据。近年来,随着科研科考工作的进展,又在宜昌三峡灯影组地层中发现了更多新的灯影恰尼虫化石。
地学知识窗
01
迄今为止,生命在地球上已经延续了35亿年,其中,近30亿年是以单细胞的形式生活在海洋里。一直到大约6亿年前,海洋里突然出现了大量个体较大、结构复杂的多细胞生物,最著名的就是埃迪卡拉动物群。
澳大利亚埃迪卡拉山(来自《化石》)
02
1947年,在澳大利亚南部的埃迪卡拉山前寒武纪末期的地层中,发现了一个含有大量软体躯的多细胞无脊椎动物化石和遗迹化石的地层,生物物种包括腔肠动物门、环节动物门、节肢动物门中的多种无脊椎动物,1960年,第22届国际地质会议正式命名该化石群为“埃迪卡拉动物群”。
这些动物化石广泛分布世界各地,在湖北西陵峡莲沱河段的震旦系地层中也发现了成片分布的类似动物群。
埃迪卡拉动物群——狄更逊水母化石(来自Frances S. Dunn)
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埃迪卡拉动物群目前已经发现有超过250种类型的动物化石,主要有恰尼虫、狄更逊水母、圆盾盘虫等,这些动物没有手脚,也没有现代动物的嘴巴,形态上呈奇怪的叶片状、盘状和球状,体型从几百微米到几米不等,有着和植物类似的外形。这些生活在海底的生物无法享受到足够的阳光,因此难以进行光合作用。而且它们大多固定在一个地方生长,缺乏动物通常所具有的进行运动、取食和消化等功能的器官,所以大多依靠身体表面和海水接触,靠渗透吸收水中的营养。神奇的是,埃迪卡拉动物群的形态几乎囊括了所有的对称方式,从两侧对称到三辐射对称,从球体结构到自相似的分形。以恰尼虫为例,恰尼虫有自相似的微观结构,这种分形的策略让它们有更大的表面积,即使固定在海床上,也能吸收丰富的营养,支撑着它们在海洋里摇曳了几千万年。
埃迪卡拉动物群的发现,首次证实了在前寒武纪地球上就已经存在多细胞生物,这也标志着原始的生命形态在经过30亿年的准备之后,其积累的生命能量和无穷的创造力即将喷薄而出,地球生命演化的历史翻开了全新的篇章。
编辑:诸鹏飞
审核:盛捷