我校研究团队发现2.5亿年前化石宝库
揭示史上最大生物大灭绝后现代类型海洋生态系统崛起
我校研究团队发现2.5亿年前化石宝库
揭示史上最大生物大灭绝后现代类型海洋生态系统崛起
本报讯(记者 魏海勇 王俊芳)2月10日,我校宋海军教授团队主导,多个国内和国际科研机构联合研究成果《中生代一个新的特异埋藏化石库——贵阳生物群,揭示现代类型海洋生态系统》在《科学》(Science)杂志发表,并被该杂志进行亮点报道。《科学》杂志的文章评审人认为,该发现为我们理解最大规模灭绝之后的生命恢复速度和模式提供了新的认识。论文第一作者是代旭博士,宋海军教授为通讯作者。
该研究团队在我国贵州省贵阳市及其周边发现贵阳生物群,埋藏时期距今2.508亿年,是目前全球中生代最古老的一个特异埋藏化石库,距离地球历史上最大的一次生物大灭绝事件——二叠纪—三叠纪之交生物大灭绝,仅过去了约1百万年的时间。
近5亿年来,地球上一共发生过5次生物大灭绝事件,其中2.5亿年前的二叠纪—三叠纪之交生物大灭绝事件是最为严重的一次,造成了超过80%海洋生物物种灭绝,同时促使海洋生态系统从古生代类型向现代类型转变。
为了揭示二叠纪—三叠纪之交这一特殊且重要时期生物与环境协同演化关系,宋海军教授领导的三叠纪地球生物学团队在我国华南多省坚持开展了近15年的野外工作。
“贵阳生物群的发现可以追溯到2015年春天的一次野外踏勘工作。”宋海军说,当时其指导的学生代旭在一块黑色页岩中发现了一枚非常奇特的龙虾化石碎片,这在早三叠世海相地层中是非常罕见的,引起了团队的重点关注。之后,由代旭博士等人带队从2015年至2022年每年都在该地区开展野外工作,陆续发现了大量多门类化石,由此揭开了贵阳生物群的冰山一角。
为了弄清贵阳生物群的精确时代和生物面貌,团队成员在该地区开展了大量的地质工作,从古生物分类学、生物地层学、年代地层学、沉积学、沉积地球化学等方面入手开展了系统研究,已初步理清贵阳生物群的主要面貌、地层分布、埋藏年代、埋藏环境等信息。
截至目前,贵阳生物群中已经发现了包括硬骨鱼、软骨鱼、牙形动物、海绵动物、双壳、菊石、腹足等十几个大类,总计40种不同的生物。贵阳生物群在生物多样性和生态结构上,已经和之后的生物群没有明显差异,甚至可能更为复杂。“这进一步表明,二叠纪-三叠纪生物大灭绝之后的生态重建远比以往的认识更快。”宋海军说,这有助于我们更好地认识极端气候条件下生物与环境之间的演化关系。
此外,贵阳生物群对理解早三叠世生物古地理也提供了新认识。
早三叠世是一个异常高温的时期,高温迫使陆地上的四足动物向两极迁移,同时期海洋中赤道地区鱼类化石记录存在空缺。贵州省在早三叠世位于古赤道地区,因此贵阳生物群中大量的鱼类化石表明当时赤道地区的温度在鱼类的耐受限度之内,这为科学家探究当时的古气候状况、生物生理耐受性,以及极端气候条件下生物与环境之间的协同演化关系提供了珍贵资料。
该成果得到了国家自然科学基金委、中国科学院战略性先导科技专项(B类)、生物地质与环境地质国家重点实验室等支持。