近日，湖北省地质科学研究院古生物科研团队在国际著名学术期刊《PeerJ》（《同行审稿期刊》）发表最新研究成果，揭示湖北省远安县2.48亿年前的古海洋沉积物中埋藏着罕见精美的“化石宝库”。
↑ 远安县化石采集点及原始地层中发现的牙形动物化石集群
2023年，该团队在对鄂西荆山地区的三叠纪灰岩样品进行酸解处理过程中，发现被醋酸溶液浸解破坏后的石渣中残存着许多呈特殊锥状牙齿形态的微体生物化石碎片。研究报道后，引起了学界的强烈关注。因为在同样的岩石中，曾发现过许多十几厘米到三米多长的海洋爬行动物化石骨架，可是，距离这些爬行类化石的发现已过去60多年，仍未确认与之伴生的其他生物类群，这一神秘的史前海洋生命世界仍被迷雾笼罩。
↑ 团队成员在开展野外地质调查
本次研究采取了野外地质调查和室内实验处理相结合的方法。团队用近2年时间，在荆山腹地的远安县落星村一带产大型海洋动物化石的灰岩中逐层调查，非常幸运的是，在被巨厚岩层夹持的一段灰黑色薄层灰岩层面，观察到罕见丰富的锥状牙形动物化石集群。这些聚集在一起的化石只有毫米级尺寸，不用放大镜根本看不清，很多化石还半包埋在岩石中，很容易被当作岩石表面的点痕或枯死的苔藓。团队在化石采集过程中发现，同一层位中也埋藏着湖北鳄、鱼龙、扇桨龙等各种大型动物化石。
↑ 团队成员在室内整理标本
通过采集回大量牙形石样品，并在室内结合显微镜和弱酸小心去除遮挡化石表面的围岩，研究团队终于弄清此前获得化石碎片的完整形态——这些聚集在一起的“牙”化石是死后原地埋藏的一些微小游泳动物的复杂进食器官。每个集群代表了一个生物个体，在显微镜下呈现类同的精细解剖结构，有些甚至能隐约观察到动物软组织结构。不同的化石集群还反映了其死亡时的不同状态。
论文第一作者吴奎博士表示，此前本区的地质古生物工作主要着眼于寻找和识别大型动物化石，因为较大的骨骼化石更容易被埋藏和保存。出乎意料的是，连毫米级的微小动物也遗留下了完整化石，这一发现对研究本区三叠纪早期古海洋生态系统尤其是食物链意义重大。
↑ 牙形动物复原图
吴奎认为，就目前的化石材料可以初步判断，三叠纪早期这里存在一个非常特殊的古海洋生态系统，该生态食物链的中上层都是各种类型、大小的海洋爬行动物，而生态金字塔的底层则分布着数量庞大的微小牙形动物。但是，鱼群和底栖生物极度匮乏，这不仅有别于现代海洋，在整个地球历史的海洋生态图景中也是十分罕见的画面。
论文共同通讯作者、湖北省地质科学研究院院长杨波涌博士补充说，本研究的另一个要点是确认了远安三叠纪早期灰岩保存精美化石标本的潜力，论文标题也因此使用了专业术语“化石宝库”，以表达对微小生物化石的细节也得到完好保存的赞叹。这也暗示，该化石群中还有更多被前人忽略的重要科学信息，不少研究工作需要进一步开展。
据悉，本项研究得到了国家自然科学基金、湖北省自然科学基金和湖北省地质局古生物首席科研项目的资助。
编辑：诸鹏飞
审核：盛捷