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專題:中國宜昌長陽地區發現5.18億年前寒武紀特異埋藏化石庫“清江生物群”

專題:中國宜昌長陽地區發現5.18億年前寒武紀特異埋藏化石庫“清江生物群”

專題:中國宜昌長陽地區發現5.18億年前寒武紀特異埋藏化石庫“清江生物群”

專題:中國宜昌長陽地區發現5.18億年前寒武紀特異埋藏化石庫“清江生物群”

專題:中國宜昌長陽地區發現5.18億年前寒武紀特異埋藏化石庫“清江生物群”

專題:中國宜昌長陽地區發現5.18億年前寒武紀特異埋藏化石庫“清江生物群”

專題:中國宜昌長陽地區發現5.18億年前寒武紀特異埋藏化石庫“清江生物群”

專題:中國宜昌長陽地區發現5.18億年前寒武紀特異埋藏化石庫“清江生物群”

專題:中國宜昌長陽地區發現5.18億年前寒武紀特異埋藏化石庫“清江生物群”

專題:中國宜昌長陽地區發現5.18億年前寒武紀特異埋藏化石庫“清江生物群”

中國宜昌長陽地區發現5.18億年前寒武紀特異埋藏化石庫“清江生物群”


視頻:中國宜昌長陽地區發現5.18億年前寒武紀特異埋藏化石庫“清江生物群”

(神秘的地球uux.cn報道)據西北大學(李琛):北京時間3月22日凌晨,《科學》(Science)發表西北大學早期生命與環境創新研究團隊張興亮、傅東靜等人的最新研究成果《華南早寒武世布爾吉斯頁巖型化石庫——清江生物群》,在國際上首次公布了該團隊在中國宜昌長陽地區發現了距今5.18億年的寒武紀特異埋藏軟軀體化石庫,命名為“清江生物群”。這是進化古生物學界又一突破性發現。

寒武紀大爆發與生命起源、智能起源等重大里程碑事件一起被列為六大自然科學難題。而要破解寒武紀生命大爆發奧秘必須發現恰當的科學觀察窗口。20世紀初至70年代,加拿大寒武紀中期布爾吉斯頁巖化石庫中軟軀體化石生物群的發現和研究,在古生物學和進化生物學中長期“獨領風騷”。80年代以來,我國云南寒武紀早期澄江生物群研究成果已經超越前者,并以其動物界的三個亞界的早期框架構成更為完整、化石保存更為精美,成為我國唯一化石地世界自然遺產。

本次發現的清江生物群與澄江生物群同處于寒武紀動物門類爆發式起源演化的極盛時期。“與澄江生物群相比,清江生物群生活于遠離海岸的較深水環境,代表了不同生態環境下的全新生物群落,二者的研究有很強的互補性。清江生物群后續的大規模發掘,將為發現和探索新的軀體構型和新的動物門類提供第一手材料。”

論文通訊作者張興亮教授說。

該研究團隊自2007年在宜昌長陽發現第一塊軟軀體化石以來,長期堅持野外發掘和室內研究。科研人員在4351件化石標本中,已分類鑒定出109個屬,其中53%為此前從未有過記錄的全新屬種。生物統計學 “稀疏度曲線”分析顯示,清江生物群的物種多樣性將有望超過包含布爾吉斯和澄江在內的全球已知所有寒武紀軟軀體化石庫。

論文的第一作者傅東靜副教授介紹,“清江生物群的特色和優勢體現在新屬種比例最高、后生動物相對多樣性最大、軟軀體生物類群最多、化石形態保真度最優、原生有機質的埋藏保存最好等五個方面,在古生物學、系統發生學、埋藏學、地球化學等領域,都具有極佳的的研究潛力。”

《科學》雜志同期刊發了題為“寒武紀化石寶庫”的專家評論。國際著名古生物學家Allison C. Daley評價:“清江生物群是令人震驚的科學發現!其化石豐富度、多樣性和保真度世界一流,科學價值巨大。后續研究將有望填補人類對于寒武紀大爆發的認知空白并解決動物門類起源演化等方面的一系列科學問題。”

該成果是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》雜志發表的第14篇論文。

相關報道:西北大學舉行重大科研成果發布會

(神秘的地球uux.cn報道)據西北大學(魏夢鴿):3月22日上午,西北大學重大科研成果發布會在太白校區舉行。發布會通報了《科學》(Science)雜志發表西北大學張興亮、傅東靜等人的最新研究成果《華南早寒武世布爾吉斯頁巖型化石庫——清江生物群》的有關情況。中國科學院院士、西北大學地質學系教授舒德干,西北大學黨委書記王亞杰,校長郭立宏,校黨委常委、宣傳部部長田明綱,化石發現地的宜昌市市委常委、市政府副市長劉偉玲一行出席會議。人民日報、中央電視臺等20余家媒體記者到會采訪。成果發布會由校黨委常委、副校長常江主持。

成果論文第一作者、地質學系副教授傅東靜作了主題發布。會議現場還視頻連線了在清江化石庫開展研究工作的論文通訊作者、西北大學地質學系教授張興亮。

該成果是進化古生物學界又一突破性發現。西北大學“早期生命與環境創新研究團隊”在中國宜昌長陽地區發現了距今5.18億年的寒武紀特異埋藏軟軀體化石庫,并命名為“清江生物群”。專家評價,該生物群的化石豐富度、多樣性和保真度世界一流,科學價值巨大。后續研究將有望填補人類對于寒武紀大爆發的認知空白并解決動物門類起源演化等一系列科學問題。

發布會現場舉行了“清江生物群”代表性標本收藏儀式。舒德干院士向西北大學博物館贈送“清江生物群”1號標本,王亞杰向宜昌市人民政府贈送“清江生物群”2號標本,傅東靜向長陽土家族自治縣政府贈送“清江生物群”3號標本。

在媒體訪談環節,中央電視臺、人民日報、中國科學報等記者分別就“清江生物群的發現”“該成果的突破性意義”“‘清江生物群’與‘澄江生物群’的差異性”“本次發現與團隊提出的‘早期生物譜系樹’的關系”等問題,與舒德干、張興亮、傅東靜展開了交流。

劉偉玲在致辭中介紹了宜昌市的有關情況,并表示將全力支持西北大學在長陽地區的研究調查。他希望校市雙方進一步加強各個領域的合作,共促發展。

郭立宏在講話中向地質學系和團隊成員再次取得重大成果表示祝賀,向宜昌市委市政府、長陽土家族自治縣縣委縣政府對西北大學科研工作的支持表示感謝。他簡要介紹了學校地質學科、早期生命與環境創新研究團隊的發展歷程和標志性成果。他指出,高水平科學研究是撐起“雙一流”建設的筋骨,是建設國際知名的有特色高水平研究型大學的腳手架,學校將一如既往地支持“早期生命與環境創新研究團隊”發展和地質學“世界一流學科”建設,聚焦國際前沿領域和關鍵科學問題,積極探索、深入研究,爭取產出更多具有國際影響力的科研成果,搶占世界科學前沿的制高點,打造科學研究的高峰地帶。

相關報道:西北大學科研團隊在宜昌長陽發現寒武紀清江生物群

(神秘的地球uux.cn報道)據界面新聞:北京時間3月22日凌晨,《科學》(Science)發表西北大學早期生命與環境創新研究團隊張興亮、傅東靜等人的最新研究成果《華南早寒武世布爾吉斯頁巖型化石庫——清江生物群》,在國際上首次公布了該團隊在中國宜昌長陽地區發現了距今5.18億年的寒武紀特異埋藏軟軀體化石庫,命名為“清江生物群”。這是進化古生物學界又一突破性發現。

寒武紀大爆發與生命起源、智能起源等重大里程碑事件一起被列為六大自然科學難題。而要破解寒武紀生命大爆發奧秘,必須首先發現恰當的科學觀察窗口。20世紀初至70年代,加拿大寒武紀中期5.08億年前的布爾吉斯頁巖化石庫中軟軀體化石生物群的發現和研究,在古生物學和進化生物學中長期“獨領風騷”。80年代以來,我國云南寒武紀早期5.18億年前的澄江生物群研究成果已經超越前者。本次發現的清江生物群與澄江生物群同處于寒武紀動物門類爆發式起源演化的極盛時期,代表了同一時期不同古地理環境下全新的生物群落,兩者的科學研究價值具有很強的互補性。

西北大學研究團隊自2007年在中國宜昌長陽地區清江與丹江河的交匯處發現第一塊軟軀體化石以來,長期堅持野外發掘和室內研究,揭示出清江生物的突出特點和優勢:首先,新屬種的比例最高,占53%,遠超過了近年來發現的所有其它布爾吉斯頁巖生物群;其次,后生動物相對多樣性最大,目前已研究的4351件化石標本中,已分類鑒定出109個屬,稀疏度分析曲線顯示,清江生物群的物種多樣性將有潛力超越所有其它寒武紀軟軀體化石庫;第三,軟軀體生物類群最多,已發現的109個后生動物屬中,85%不具有礦化骨骼,且絕大多數為水母、海葵等沒有骨骼的動物;第四,化石形態保真度最優,各類群動物保存栩栩如生,軟體組織和器官的形態結構清晰可見;第五,原生有機質的埋藏保存最好,清江生物群化石主要以原生碳質薄膜形式保存,未經明顯的成巖作用和風化作用改造,是開展埋藏學和地球化學研究、進而開展深入古環境研究的理想素材。

《科學》雜志同期刊發了題為“寒武紀化石寶庫”的專家評論文章。國際著名古生物學家Allison C. Daley評價:“清江生物群是令人震驚的科學發現!其化石豐度、多樣性和保真度世界一流,科學價值巨大。后續研究將有望填補我們對于寒武紀大爆發的認知空白并解決動物門類起源演化方面一系列科學問題。”

相關報道:西北大學科研團隊發現寒武紀生物群

(神秘的地球uux.cn報道)據陜西日報(張梅):3月22日,《科學》(Science)雜志發表了西北大學早期生命與環境創新研究團隊張興亮、傅東靜等人的最新研究成果,在國際上首次公布了該團隊在湖北省宜昌市長陽土家族自治縣發現了距今5.18億年的寒武紀特異埋藏軟軀體化石庫——清江生物群。此次發現被認為是繼20世紀加拿大布爾吉斯頁巖生物群和云南澄江生物群發現以來,世界進化古生物學領域又一突破性重大發現,后續研究有望填補人類對生命起源與演化的認知空白。

寒武紀生命大爆發與生命起源被列為世界六大自然科學難題。要破解這一難題,需要發現恰當的化石庫,找到可靠的化石實證。本次發現的清江生物群,與云南澄江生物群同處于寒武紀動物門類爆發式起源演化的極盛時期。與澄江生物群相比,清江生物群生活在遠離海岸的較深水環境,代表了不同生態環境下的全新生物群落。

該研究團隊自2007年在長陽發現第一塊軟軀體化石以來,堅持野外發掘和室內研究,揭示出清江生物具有新屬種比例最高、后生動物相對多樣性最大、軟軀體生物類群最多、化石形態保真度最優、原生有機質的埋藏保存最好等突出特點和優勢。在4351件化石標本中,科研人員分類鑒定出109個屬,其中53%為全新屬種;已發現的101個后生動物屬,85%沒有礦化骨骼,且絕大多數為水母、海葵等軟體動物。生物統計學的“稀疏度曲線”分析顯示,清江生物群的物種多樣性有望超過包括布爾吉斯和澄江在內的全球已知所有寒武紀軟軀體化石庫。與此同時,清江生物群各類群動物軟體組織和器官的形態結構清晰可見,以原生碳質薄膜形式保存了原始的有機質。“這些化石是開展埋藏學和地球化學研究,進而開展深入古環境研究的理想素材。困擾學術界多年的動物軟體結構特殊埋藏機制問題,或將在清江生物群得到破解。”傅東靜表示。

據介紹,清江生物群的發現,在進化生物學、系統發生學以及埋藏學、地球化學等交叉學科前沿研究方向,均具有非常重要的價值。中國科學院院士舒德干認為,清江生物群后續挖掘、研究與保護將可能為早期動物的起源與演化提供重要信息,進一步提高人類對寒武紀大爆發的科學認識。“在追問生命起源的道路上,西北大學將作出更大的貢獻!”舒德干說。

相關報道:西北大學科研團隊發現5.18億年前“化石寶庫”

(神秘的地球uux.cn報道)據華商報(趙瑞利):昨日凌晨,西北大學科研團隊張興亮、傅東靜等人在《科學》(Science)雜志發表其最新研究成果《華南早寒武世布爾吉斯頁巖型化石庫——清江生物群》,該團隊發現了距今5.18億年的寒武紀特異埋藏軟軀體化石庫,并命名為“清江生物群”,團隊在4351件化石標本中,已分類鑒定出109個屬,其中53%為此前從未有過記錄的全新屬種,物種多樣性有望超過全球已知所有寒武紀軀體化石庫。

后續研究將有望解決動物門類起源演化等科學問題

昨日上午,西北大學舉行重大科研成果發布會。華商報記者從發布會上獲悉,《科學》雜志同期還刊發了題為“寒武紀化石寶庫”的專家評論。國際著名古生物學家Allison C·Daley評價:“清江生物群是令人震驚的科學發現!其化石豐富度、多樣性和保真度世界一流,科學價值巨大。后續研究將有望填補我們對于寒武紀大爆發的認知空白并解決動物門類起源演化方面一系列科學問題。”

據了解,出生于1982年的傅東靜副教授是該論文的第一作者,張興亮教授為通訊作者,西北大學是論文第一完成單位。這是由中科院院士舒德干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》(Na-ture)、《科學》(Science)上發表的第14篇研究論文。

物種多樣性有望超過全球已知所有寒武紀軀體化石庫

據了解,寒武紀大爆發與生命起源、智能起源等重大里程碑事件一起被列為六大自然科學難題。而要破解寒武紀生命大爆發奧秘,必須發現恰當的科學觀察窗口。20世紀初至70年代,加拿大寒武紀中期5.08億年前的布爾吉斯頁巖化石庫中軟軀體化石生物群的發現和研究,在古生物學和進化生物學中長期“獨領風騷”。80年代以來,我國云南寒武紀早期5.18億年前的澄江生物群研究成果已經超越前者。

傅東靜介紹,本次發現的清江生物群與澄江生物群同處于寒武紀動物門類爆發式起源演化的極盛時期,代表了同一時期不同古地理環境下全新的生物群落,兩者的科學研究價值具有很強的互補性。

清江生物群有五個突出特點和優勢:首先,新屬種的比例最高,占53%,遠超過了近年來發現的所有其他布爾吉斯頁巖生物群;其次,后生動物相對多樣性最大,目前已研究的4351件化石標本中,已分類鑒定出109個屬,稀疏度分析曲線顯示,清江生物群的物種多樣性將有潛力超越所有其他寒武紀軟軀體化石庫;第三,軟軀體生物類群最多,已發現的109個后生動物屬中,85%不具有礦化骨骼,且絕大多數為水母、海葵等沒有骨骼的動物;第四,化石形態保真度最優,各類群動物保存栩栩如生,軟體組織和器官的形態結構清晰可見;第五,原生有機質的埋藏保存最好,清江生物群化石主要以原生碳質薄膜形式保存,未經明顯的成巖作用和風化作用改造,是開展埋藏學和地球化學研究、進而開展深入古環境研究的理想素材。

達爾文提出了“生命之樹” 西北大學承擔著其中的“動物樹”

中科院院士、西北大學教授舒德干說,《物種起源》中只有一幅圖,就是生命之樹,達爾文的核心思想就是生命之樹,但在達爾文所生活的時代,科學發展無法解答這棵樹長什么樣,這個難題就留給了后人,而西北大學則承擔了生命樹中非常重要的“動物樹”。

據了解,以舒德干領軍的西北大學地質學系早期生命與環境創新研究團隊在達爾文提出的地球生命呈“樹形演化”猜想基礎上,通過數十年的研究與實證,勾勒出了寒武紀生命大爆發時基礎動物、原口動物、后口動物三大枝系演化“大樹”的基本輪廓,進而在全球首次構建了完整的早期動物譜系樹框架圖。

舒德干說,“清江生物群”的發現對于解釋“動物樹”最初的三分模型、中間的重大難題、探索人類最早的進化軌跡,特別是“動物樹”的成型和環境的協同演化關系,將會作出更多的努力和更大的貢獻。

“我們發現了許多形態奇異的嶄新物種。隨著研究的展開,清江生物群將為‘早期動物譜系樹’到底在哪里分叉,在哪里開枝散葉,找到更多生物進化的直接證據。”傅東靜說,接下來將為這些新發現的物種進行命名,命名一般為拉丁文,按照屬名-種名-發現人-發現時間進行逐一命名。

歷時12年在5億年前的“大海”里找出20000多只“蟲子”

昨日,傅東靜講述了“清江生物群”的發現過程。

2007年暑假,25歲的博士生傅東靜跟隨著張興亮教授帶領的野外踏勘隊在宜昌長陽地區考察。團隊成員每天背著干糧和地質錘在完全沒有路的山里兜兜轉轉20多里,連續找了十幾天,除了一些殼體化石和海綿之外,并沒有什么大的收獲。一天,臨近傍晚準備收工時,張興亮低頭一看,說‘這石頭多好啊,敲一敲再回吧!’大家像往常一樣,取出地質錘叮叮哐哐地敲。很快,張興亮就找到了拇指長的半只蟲化石——林喬利蟲。”林喬利蟲是布爾吉斯頁巖化石庫很有代表性的一種“蝦”狀節肢動物。緊接著,同學們在這個位置找到了納羅蟲。而在1984年侯先光教授發現澄江生物群的時候,第一個發現的化石也正是納羅蟲。實際上,在發現這只林喬利蟲之前的十幾年間,張興亮尋找這種化石群的腳步,已經走遍了全世界。

即便是找到了林喬利蟲和納羅蟲,團隊在華南華北還是有很多有潛力的化石產地需要去研究。“最開始我們還是全年巡回踏勘的,每年大約去清江兩三次,都是等老鄉告訴我們水位下去、河床漏出來的時候,我們就趕緊去,下雪也不例外。直到2014年才逐步確認了這個化石庫的巨大潛力,研究重心徹底轉移過來。”傅東靜說,尋找化石時,工人用撬杠撬出來1立方米大小的石頭,他們用地質錘順著頁巖的層面劈,一邊劈一邊看,找到蟲子就整理、編號、打包,背出山、帶回實驗室。然后把每一塊清理、討論、鑒定、分類、記錄。這不亞于在一大片麥田里找甲蟲,他們用12年的時間在5億年前的“大海”里,找出了20000多只“蟲子”。

“現在誰要約我去爬山,我都會說還是算了吧。”傅東靜笑著說,從事地質工作每年大約有兩三個月都在野外,就像大家去爬山一樣,不過并不會覺得枯燥,尤其有了新發現的時候就會很興奮,有時候白天找到好東西,晚上他們就會來兩瓶啤酒一起慶祝。因為發現了這個點,后續就要有更多的發掘工作,所以之后兩三年可能要花更多時間在野外。

相關報道:中國科學家發現5.18億年前寒武紀“生物寶庫”

(神秘的地球uux.cn報道)據楚天都市報:“早期生命是如何起源的?‘寒武紀大爆發’的奧秘是什么?”西北大學早期生命與環境創新研究團隊張興亮教授、傅東靜副教授等人歷時12年在清江沿線科考踏勘,3月22日在國際最權威的《科學》雜志正式發表論文,首次向全世界公布他們的研究成果:中國宜昌長陽地區發現了距今5.18億年的寒武紀特異埋藏軟軀體化石庫——清江生物群,這是古生物學界又一突破性發現。

昨日,楚天都市報記者采訪科考團隊主要成員西北大學地質學系教授張興亮等人,走進其在長陽丹水河邊的工作室,聽他講述尋找生命奧秘的過程。

山上到河邊 發現古生物化石

“寒武紀生命大爆發”被稱為古生物學和地質學上的一大懸念,在這段不到地球歷史百分之一的時間里,誕生了絕大多數生物門類,曾令達爾文也感到困惑。自1909年以來,科學界相繼發現加拿大布爾吉斯生物群、中國云南澄江生物群等頁巖型生物群,為研究“寒武紀生命大爆發”之謎提供了科學依據。

長陽地處鄂西南山區,位于長江和清江中下游,寒武紀地質層分布廣泛。說起12年前發現古生物化石的過程,論文第一作者傅東靜副教授深有感慨。那是2007年暑假,湖北的天氣異常炎熱。25歲的博士傅東靜跟隨著張興亮教授帶領的野外踏勘隊到長陽地區進行科考。“當時的目標層位是石牌生物群,它比澄江生物群的出現時間稍晚,年齡更輕。我們每天背著干糧和地質錘在完全沒有路的山里兜兜轉轉20多里,連續找了十幾天。”傅東靜副教授說,那天除了一些殼體化石和海綿之外,并沒有什么大的收獲。那天已近傍晚,準備收工,團隊一行沿著河邊走,張興亮低頭一看,說‘這石頭多好啊,敲一敲再回吧!’大家像往常一樣,取出地質錘叮叮哐哐地敲。很快,張興亮老師就找到了拇指長的半只蟲化石——林喬利蟲。林喬利蟲是布爾吉斯頁巖化石庫很有代表性的一種“蝦”狀節肢動物,緊接著,踏勘隊還在這個位置找到了納羅蟲。

張興亮教授回憶,最開始沿著清江對面那座山一路考察,從山腳往上去到山頂。然后下來沿著河邊走,走到已經到中午快一點了,到午飯時間特別熱,就想休息一下,也吃點干糧。當時大家看到這丹水河水清澈流淌,就到河邊準備休息一會兒。坐的那個地方正好水把那個巖石沖刷得非常干凈,巖石的結構構造、沉積構造非常清晰,可以看到一層淺色一層黑色,這種交替出現非常有韻味的(粘土)巖。根據他多年研究寒武紀軟軀體化石的經驗,當時判斷這種(粘土)巖一定可以保存軟軀體化石。

麥田里找甲蟲 持續12年山間水邊科考

其實,在發現這只林喬利蟲之前的十幾年間,張興亮尋找這種化石群的腳步,已經走遍了全世界。“幸運總是降臨在有心的人身上,不是嗎?”傅東靜說起這段故事,滿滿都是為身在這個團隊的自豪。“最開始我們還是全年巡回踏勘的,每年大約去清江兩三次,等老鄉告訴我們水位下去、河床露出來的時候,我們就趕緊去,下雪也不例外。直到2014年才逐步確認了這個化石庫的巨大潛力,研究重心徹底轉移過來。”張興亮說。

隨后的12年里,西北大學早期生命與環境創新研究團隊長期堅持野外發掘和室內研究,每年都來到長陽,最終對清江生物群形成了初步研究成果。科考的過程不亞于在一大片麥田里找甲蟲,張興亮、傅東靜和團隊里一屆又一屆的碩博士生用12年的時間在5億年前的“大海”里,找出了20000多只“蟲子”。“工人用撬杠撬出來1立方米大小的石頭,我們就用地質錘順著頁巖的層面劈,一邊劈一邊看,找到蟲子就整理、編號、打包,背出山、帶回實驗室。然后把每一塊清理、討論、鑒定、分類、記錄。”瘦小纖弱的傅東靜,很難讓人聯想到她坐在雪地上劈石頭、啃干餅的場景。

在位于長陽丹水河附近的團隊工作室里,記者通過顯微鏡放大后的照片,看到了距今5.18億年前的海洋世界——有的像水母,像海蝦,像蠕蟲,或者像西瓜,像花朵……千奇百怪,美不勝收。有的甚至連觸角和腹部的紋理都清晰可見,栩栩如生。張興亮教授興奮地說:“目前后生動物屬中,85%不具有礦化骨骼,且絕大多數為水母、海葵等沒有骨骼的動物,能發掘出如此多形態完整的軟軀體化石,實屬罕見。”由于化石主要以原生碳質薄膜形式保存,未經明顯的成巖作用和風化作用改造,后生動物相對多樣性最大。

只是揭開冰山一角 發現了許多嶄新物種

寒武紀大爆發與生命起源、智能起源等共同被列為“六大自然科學難題”。而要破解寒武紀大爆發的奧秘,除了基于理論的科學猜想,更需要發現恰當的科學觀察窗口——化石庫,以找到可靠的化石實證。

此次發現的清江生物群,在4351件化石標本中,已分類鑒定出109個屬,其中53%為此前從未有過記錄的全新屬種。生物統計學“稀疏度曲線”分析顯示,清江生物群的物種多樣性將有望超過包含布爾吉斯和澄江在內的全球已知所有寒武紀軟軀體化石庫。傅東靜介紹,“清江生物群的特色和優勢,體現在新屬種比例最高、后生動物相對多樣性最大、軟軀體生物類群最多、化石形態保真度最優、原生有機質的埋藏保存最好等五個方面,具有難以估量的研究潛力。”

“清江生物群,與澄江生物群同處于寒武紀動物門類爆發式起源演化的極盛時期,與澄江生物群相比,清江生物群生活于遠離海岸的較深水環境,代表了同一時期不同古地理環境下全新的生物群落。兩者的科學研究價值具有很強的互補性。” 張興亮介紹,對于清江生物群眾多化石類群的深入研究,必將為早期動物的起源與演化提供重要信息,將進一步提高我們對寒武紀大爆發的科學認識,并將引起古生物學,沉積學,埋藏學,進化生物學,系統發生學和生態學等諸多研究領域的廣泛關注。

“我們只是掀開了冰山神秘的一角,后續可能還需要幾十年,甚至幾代人的研究。”張興亮說,他們將通過對清江生物群的研究,進而探索5.18億年前更多的未知奧秘。“通過我們已開展的研究發現,清江生物群中雙胚層輻射對稱的動物占主導,刺胞動物身體構型分異度高,蛻皮動物類群中極其罕見的動吻動物繁盛。此外,我們還發現了許多形態奇異的嶄新物種。隨著研究的展開,清江生物群將為‘早期動物譜系樹’到底在哪里分叉,在哪里開枝散葉,找到更多生物進化的直接證據。”傅東靜說。

22日凌晨,論文在國際最權威的《科學》雜志發表后,專欄同期刊發國際著名古生物學家Allison C. Daley題為《寒武紀化石寶藏》評論文章認為,清江生物群是令人震驚的科學發現,化石豐度、多樣性和保真度世界一流,科學價值巨大,后續研究將有可能填補我們的認知空白并解決動物門類起源演化方面一系列科學問題。

相關報道:“寒武紀生命大爆發”研究獲重大突破 長陽發現5.18億年前清江生物群

(神秘的地球uux.cn報道)據湖北日報(記者 吳擒虎、通訊員 杜強、覃丹):北京時間3月22日,《科學》雜志發表論文《華南早寒武世布爾吉斯頁巖型化石庫——清江生物群》稱,湖北省宜昌市長陽縣發現清江生物群,距今5.18億年,將為研究地球動物門類起源和早期演化提供重要科學依據,這是古生物學界又一突破性發現。

“寒武紀生命大爆發”是古生物學和地質學的一大謎題:在不到地球歷史百分之一的時間,誕生了絕大多數動物門類,曾令達爾文感到困惑。要破解這個奧秘,必須找到可靠的化石實證。

所幸,20世紀初至70年代,加拿大發現5.08億年前的軟軀體化石生物群。20世紀80年代以來,我國云南發現5.18億年前澄江生物群。本次發現的清江生物群,與澄江生物群同處于動物門類起源演化的極盛時期,代表了同一時期不同古地理環境下全新的生物群落,兩者的科學研究價值具有很強的互補性。

目前,在清江生物群發現的4351件化石標本中,研究人員已整理出101個后生動物屬,其中先前未有描述的新發現屬種占53%,軟軀體生物種類比例高,85%不具有礦化骨骼,絕大多數為水母、海葵等無骨骼動物。

論文通訊作者、中國西北大學地質學系教授張興亮介紹,清江生物群與澄江生物群都以軟軀體生物化石為主,但兩個生物群的生存環境不同,屬種組成也有差異。澄江生物群生活于離海岸較近的淺水環境,而清江生物群生活于遠離海岸的較深水環境。

中科院院士舒德干認為:“與澄江生物群相比,清江生物群保存于深水環境,后期未被風化破壞,化石形態保真度非常高。”清江生物群各物種5億多年前長什么樣子,大都清晰可辨。

《科學》雜志同期刊發的評論文章中提出:“清江生物群是令人震驚的科學發現!其化石豐度、多樣性和保真度世界一流,科學價值巨大。后續研究將有望填補我們對于寒武紀大爆發的認知空白,并解決動物門類起源演化方面一系列科學問題。”

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地質錘敲開“寶庫”之門
長陽地處鄂西南山區,寒武紀地質層分布廣泛。2007年暑假,湖北天氣異常炎熱。中國西北大學25歲的博士新生傅東靜,跟隨著張興亮教授帶領的野外踏勘隊到長陽考察。

傅東靜回憶:“當時的目標層位是石牌生物群,它比澄江生物群的出現時間稍晚,年齡更輕。我們每天背著干糧和地質錘,在完全沒有路的山里兜兜轉轉20多里,連續找了十幾天,除了一些殼體化石和海綿外,并沒有大收獲。那天已近傍晚,準備收工,我們沿著河邊走,忽然發現一些似乎不同尋常的泥質頁巖。張興亮老師低頭一看,說‘這石頭多好啊,敲一敲再回吧!’大家像往常一樣,取出地質錘叮叮哐哐地敲。”

挖掘工作進行僅半小時左右,張興亮教授找到了拇指長的半只蟲化石——林喬利蟲。林喬利蟲是布爾吉斯頁巖化石庫很有代表性的一種“蝦”狀節肢動物。

勘察隊員們萬分欣喜,不顧天黑,立即對這里展開進一步考察。隨著多次野外勘察,一塊又一塊珍稀的化石標本相繼被挖掘出來。踏勘隊還在這個位置找到了納羅蟲。而在1984年侯先光教授發現澄江生物群的時候,第一個發現的化石也正是納羅蟲。

研究人員意識到,他們很可能打開了一座前所未有的、全新的寒武紀生物寶庫。因為該化石群位于湖北清江畔,于是命名為“清江生物群”。

隨后12年里,中國西北大學早期生命與環境創新研究團隊長期堅持野外發掘和室內研究,最終對清江生物群形成了初步研究成果。

在位于長陽丹水河附近的科研工作室里,湖北日報全媒記者通過顯微鏡放大后的照片,看到了距今 5.18億年前的海洋生物形貌——有的像水母、海蝦、蠕蟲,或像西瓜、花朵……千奇百怪,美不勝收,有的甚至連觸角和腹部的紋理都清晰可見,栩栩如生。

相關報道:湖北發現“清江生物群”,或為已發現寒武紀化石的最大寶庫

(神秘的地球uux.cn報道)據澎湃新聞(錢成熙):北京時間3月22日凌晨,《科學》(Science)雜志發表了西北大學早期生命與環境創新研究團隊的張興良、傅東靜等人的最新研究成果,首次在國際上公布了該團隊在宜昌長陽地區清江與丹江河的交匯處,發現了距今5.18億年的寒武紀特異埋藏軟軀體化石庫,并命名為“清江生物群”。這是進化古生物學界又一突破性發現。

在《科學》雜志同期刊發的專家評論中,國際著名古生物學家Allison C. Daley評價說,“清江生物群是令人震驚的科學發現!其化石豐富度、多樣性和保真度世界一流,科學價值巨大。后續研究將有望填補我們對于寒武紀大爆發的認知空白并解決動物門類起源演化方面一系列科學問題。”

要了解這次發現的重要意義,首先要知道“寒武紀大爆發”。大約距今5.3億年的寒武紀地層中,地質學家們發現它在前后2000多萬年時間內突然出現了節肢、腕足、蠕形、海綿、脊索動物等一系列動物,如今地球上的動物界共有38個門,而在這個階段的化石中,已發現20個現生的動物門類和6個已滅絕的動物門類,但仍有18個現生動物門類尚未在寒武紀找到化石代表。而要破解寒武紀大爆發的奧秘,除了基于理論的科學猜想,更需要發現恰當的科學觀察窗口——化石庫,以找到可靠的化石實證。

百余年來,雖然此類化石庫在全球各地已發現50余個,但按照化石保存質量的優劣及化石物種多樣性的高低等標準來看,僅有加拿大布爾吉斯頁巖生物群和1984年發現于我國云南省的澄江生物群成為了“理想的頂級研究目的地”。云南澄江生物群發現35年來,已在數十萬件化石標本中發現了超過280個物種,并成為我國唯一化石地世界自然遺產。

此次發現的清江生物群,在4351件化石標本中,已分類鑒定出109個屬,其中53%為此前從未有過記錄的全新屬種。生物統計學“稀疏度曲線”分析顯示,清江生物群的物種多樣性將有望超過包含布爾吉斯和澄江在內的全球已知所有寒武紀軟軀體化石庫。

清江生物群距離澄江生物群化石產地1050公里,張興亮介紹,“生物地層學研究顯示,清江生物群和澄江生物群是同時代的、位于不同古地理位置的生物群。二者都距今約5.18億年,處在寒武紀生命大爆發時期動物門類爆發式出現的極盛時期。兩者的科學研究價值具有很強的互補性。與澄江生物群相比,清江生物群生活于遠離海岸的較深水環境,代表了不同生態環境下的全新生物群落,這一點從其超過半數以上的新屬種可以證實。因此,清江生物群后續的大規模發掘,將為發現和探索新的軀體構型和新的動物門類提供第一手材料。”

目前全球兩個保真度最高的布爾吉斯頁巖型化石庫——布爾吉斯和澄江,在埋藏之后分別經歷了高溫變質、風化作用等嚴重的地質改造,其樣本已無法用于深入開展埋藏學研究。而在清江生物群發現的軟軀體化石,奇跡般地以原生碳質薄膜形式保存了原始的有機質,毫無疑問,這里將為開展埋藏學和地球化學研究,進而開展深入的古環境研究提供理想素材。困擾學術界多年的動物軟體結構特殊埋藏機制問題,或將在清江化石庫得到破解。

關于對“清江生物群”的命名,傅東靜說,一方面是因為化石埋藏地是在清江與丹江河的交匯處,更重要的一個原因,是希望清江與澄江生物群日后能夠成為享譽世界的“中國兩江生物群”。

地質發現與旅行

地質發現其實離旅行很近。世界上有許多地質發掘現場,或是化石發現地,都已被列為自然遺產,并且向公眾開放,如自貢恐龍博物館,加拿大艾伯塔省的恐龍公園,都是聞名遐邇的遺址和發掘的現場展示。再比如前文中提到的“澄江生物群”,你也可親身游覽。

澄江生物群的遺產地距離云南玉溪撫仙湖非常近,有兩處可參觀,一是位于帽天山的澄江動物群首發點,在這里,你可以隔著地層上的玻璃隔層近距離觀賞腳下的動物化石。另一個則是位于澄江縣城的澄江化石地展覽館。

1984年7月1日,中科院南京地質古生物所的侯先光先生便是在帽天山發現了一塊寒武紀早期的無脊椎動物化石,從那個時候至今,地質學家們一共在此發現了遠古時代的17個生物類別近100多個屬種的化石。

也許在未來的某一天,清江生物群也會以這種方式,走下高冷的科學雜志,讓更多普通人得以親近這次地理大發現,體驗這一群地質人十余年不懈努力的成果,從而更多地了解地球和人類自身。

相關報道:5.18億年的生物長啥樣?湖北長陽的這項發現震驚世界!

(神秘的地球uux.cn報道)據湖北日報(記者 吳擒虎 通訊員 杜強 覃丹)::距今大約5.4億年前,地球發生了一件史詩級別的生物演化大事件——“寒武紀大爆發”。在不到地球歷史百分之一的時間,誕生了絕大多數動物門類,就像“唰”地一下冒了出來。

長久以來,展現寒武紀生物風貌最著名的兩個“化石寶庫”,莫過于加拿大布爾吉斯頁巖生物群和云南澄江生物群。

北京時間3月22日凌晨,一項新發現震驚世界!

《科學》雜志發表論文《華南早寒武世布爾吉斯頁巖型化石庫——清江生物群》,在湖北省宜昌市長陽縣發現距今5.18億年的清江生物群,記錄著“寒武紀大爆發”更多的秘密。

意外發現的寒武紀生物寶庫

長陽地處鄂西南山區,寒武紀地質層分布廣泛。2007年暑假,湖北的天氣異常炎熱。中國西北大學25歲的博士新生傅東靜,跟隨著張興亮教授帶領的野外踏勘隊到長陽考察。

傅東靜回憶:“當時的目標層位是石牌生物群,它比澄江生物群的出現時間稍晚,年齡更輕。我們每天背著干糧和地質錘,在完全沒有路的山里兜兜轉轉20多里,連續找了十幾天,除了一些殼體化石和海綿外,并沒有什么大的收獲。那天已近傍晚,準備收工,我們沿著河邊走,張興亮老師低頭一看,說‘這石頭多好啊,敲一敲再回吧!’大家像往常一樣,取出地質錘叮叮哐哐地敲。

很快,張興亮教授找到了拇指長的半只蟲化石——林喬利蟲。林喬利蟲是布爾吉斯頁巖化石庫很有代表性的一種“蝦”狀節肢動物。緊接著,踏勘隊還在這個位置找到了納羅蟲。而在1984年侯先光教授發現澄江生物群的時候,第一個發現的化石也正是納羅蟲。

隨后的12年里,中國西北大學早期生命與環境創新研究團隊長期堅持野外發掘和室內研究,最終對清江生物群形成了初步研究成果。

真實再現5.18億年前生物形貌

在位于長陽丹水河附近的科研工作室里,記者通過顯微鏡放大后的照片,看到了距今5.18億年前的海洋生物形貌——有的像水母、像海蝦、像蠕蟲,或像西瓜、像花朵……千奇百怪,美不勝收。有的甚至連觸角和腹部的紋理都清晰可見,栩栩如生。

張興亮教授興奮地說:“目前發現的后生動物屬中,85%不具有礦化骨骼,且絕大多數為水母、海葵等沒有骨骼的動物,能發掘出如此多形態完整的軟軀體化石,實屬罕見。”

清江生物群物種不論是在數量上還是在多樣性上,都高于其他地點同類型化石庫。

此次發現的清江生物群,在4351件化石標本中,已分類鑒定出101個后生動物屬和8個藻類屬。其中53%為此前從未有過記錄的全新屬種。生物統計學“稀疏度曲線”分析顯示,清江生物群的物種多樣性,將有望超過包含布爾吉斯和澄江在內的全球已知所有寒武紀軟軀體化石庫。

古生物“高保真”靚照搶先看

目前,研究人員已經在這一地區發現了許多全新的生物種類,讓我們來一睹它們的“芳容”吧!

據推測,清江生物群曾經生活在遠離海岸較深的水域中,被帶到了風暴難以達到的海面之下。它們在厭氧環境中被快速埋藏,于是避免了外界環境的擾動和其他生物的破壞。

相關報道:湖北長陽發現距今5.18億年清江生物群

(神秘的地球uux.cn報道)據經濟日報(記者 鄭明橋 柳潔 通訊員 杜強):“早起生命是如何起源的?‘寒武紀大爆發’的奧秘是什么?”西北大學早期生命與環境創新研究團隊張興亮、傅東靜等人歷時12年,3月22日在《科學》雜志首次向全世界公布他們的研究成果:中國宜昌長陽地區發現了距今5.18億年的寒武紀特異埋藏軟軀體化石庫——清江生物群,這是古生物學界又一突破性發現。

“寒武紀生命大爆發”被稱為古生物學和地質學上的一大懸案,在不到地球歷史百分之一的時間誕生了絕大多數動物門類,曾令達爾文感到困惑。

不過,自1909年以來,隨著加拿大布爾吉斯生物群、中國云南澄江生物群等頁巖型生物群相繼被發現,為研究“寒武紀生命大爆發”之謎提供了科學依據。

長陽地處鄂西南山區,位于長江和清江中下游,寒武紀地質層分布廣泛。2007年暑假,湖北的天氣異常炎熱。25歲的博士新生傅東靜跟隨著張興亮教授帶領的野外踏勘隊到長陽地區考察。“當時的目標層位是石牌生物群,它比澄江生物群的出現時間稍晚,年齡更輕。”“我們每天背著干糧和地質錘在完全沒有路的山里兜兜轉轉20多里,連續找了十幾天,除了一些殼體化石和海綿之外,并沒有什么大的收獲。那天已近傍晚,準備收工,我們沿著河邊走,張興亮老師低頭一看,說‘這石頭多好啊,敲一敲再回吧!’大家像往常一樣,取出地質錘叮叮哐哐地敲。很快,張興亮老師就找到了拇指長的半只蟲化石——林喬利蟲。”林喬利蟲是布爾吉斯頁巖化石庫很有代表性的一種“蝦”狀節肢動物。緊接著,踏勘隊還在這個位置找到了納羅蟲。而在1984年侯先光教授發現澄江生物群的時候,第一個發現的化石也正是納羅蟲。

隨后的12年里,西北大學早期生命與環境創新研究團隊長期堅持野外發掘和室內研究,最終對清江生物群形成了初步研究成果。

在位于長陽丹水河附近的團隊工作室里,記者通過顯微鏡放大后的照片,看到了距今5.18億年前的海洋世界——有的像水母,像海蝦,像蠕蟲,或者像西瓜,像花朵……千奇百怪,美不勝收。有的甚至連觸角和腹部的紋理都清晰可見,栩栩如生。張興亮教授興奮地說:“目前后生動物屬中,85%不具有礦化骨骼,且絕大多數為水母、海葵等沒有骨骼的動物,能發掘出如此多形態完整的軟軀體化石,實屬罕見。”由于化石主要以原生碳質薄膜形式保存,未經明顯的成巖作用和風化作用改造,后生動物相對多樣性最大。

此次發現的清江生物群,在4351件化石標本中,已分類鑒定出109個屬,其中53%為此前從未有過記錄的全新屬種。生物統計學“稀疏度曲線”分析顯示,清江生物群的物種多樣性將有望超過包含布爾吉斯和澄江在內的全球已知所有寒武紀軟軀體化石庫。

“清江生物群,與澄江生物群同處于寒武紀動物門類爆發式起源演化的極盛時期,與澄江生物群相比,清江生物群生活于遠離海岸的較深水環境,代表了同一時期不同古地理環境下全新的生物群落。兩者的科學研究價值具有很強的互補性。”中國西北大學地質學系教授張興亮介紹,對于清江生物群眾多化石類群的深入研究,必將為早期動物的起源與演化提供重要信息,將進一步提高我們對寒武紀大爆發的科學認識,并將引起古生物學,沉積學,埋藏學,進化生物學,系統發生學和生態學等諸多研究領域的廣泛關注。

“我們只是掀開了冰山神秘的一角,后續可能還需要幾十年,甚至幾代人的研究。”張興亮說,他們將通過對清江生物群的研究,進而探索5.18億年前更多的未知奧秘。

據了解,《國家地理》、《經濟學人》、《衛報》、CNN以及新華社等國內外頂尖媒體對這一發現進行報道。《科學》(Science)雜志“觀點評論”專欄同期刊發國際著名古生物學家Allison C. Daley題為《寒武紀化石寶藏》評論文章認為,清江生物群是令人震驚的科學發現,化石豐度、多樣性和保真度世界一流,科學價值巨大,后續研究將有可能填補我們的認知空白并解決動物門類起源演化方面一系列科學問題。

相關報道:宜昌長陽發現寒武紀大爆發極盛時期的清江生物群

(神秘的地球uux.cn報道)據新京報:宜昌市人民政府新聞辦公室官方微信公眾號消息,3月22日,陜西省西安市西北大學舉行重大科研成果發布會,宣布該校早期生命與環境創新研究團隊張興亮、傅東靜等人在宜昌長陽地區發現了距今5.18億年的寒武紀特異埋藏軟軀體化石庫,命名為“清江生物群”。當日凌晨,該研究成果在《科學》(Science)雜志發表。

《科學》雜志同期刊發了題為“寒武紀化石寶庫”的專家評論。國際著名古生物學家Allison C. Daley評價:“清江生物群是令人震驚的科學發現!其化石豐富度、多樣性和保真度世界一流,科學價值巨大。后續研究將有望填補我們對于寒武紀大爆發的認知空白并解決動物門類起源演化方面一系列科學問題。”

寒武紀大爆發與生命起源、智能起源等共同被列為“六大自然科學難題”。要破解寒武紀大爆發的奧秘,需要發現恰當的科學觀察窗口——化石庫,以找到可靠的化石實證。對古生物學者而言,最完美的、可解密寒武紀大爆發與動物門類起源的研究對象,莫過于布爾吉斯頁巖型化石庫。

據張興亮介紹,清江生物群是全球頂級的布爾吉斯頁巖型化石庫,后續挖掘、研究與保護將完全有可能為探索寒武紀大爆發這一重大科學難題提供多方面科學依據。

本次發現的清江生物群,在4351件化石標本中,已分類鑒定出109個屬,其中53%為此前從未有過記錄的全新屬種。清江生物群的物種多樣性將有望超過包含布爾吉斯和澄江在內的全球已知所有寒武紀軟軀體化石庫。

清江生物群的發現,不僅在古生物學研究領域具有突出的價值,對于進化生物學、系統發生學以及埋藏學、地球化學等交叉學科前沿研究方向,也具有非常特殊的價值。

相關報道:我國科學家發現寒武紀大爆發極盛時的清江生物群

(神秘的地球uux.cn報道)據人民網北京3月22日電(李依環):西北大學消息,該校早期生命與環境創新研究團隊張興亮、傅東靜等人首次公布該團隊在我國湖北省宜昌市長陽土家族自治縣發現了距今5.18億年的寒武紀特異埋藏軟軀體化石庫,命名為“清江生物群”。這是進化古生物學界又一突破性發現,最新研究成果《華南早寒武世布爾吉斯頁巖型化石庫——清江生物群》今日發表于《科學》雜志。

《科學》雜志同期刊發了題為“寒武紀化石寶庫”的專家評論文章。“清江生物群是令人震驚的科學發現!其化石豐度、多樣性和保真度世界一流,科學價值巨大。后續研究將有望填補我們對于寒武紀大爆發的認知空白并解決動物門類起源演化方面一系列科學問題。” 國際著名古生物學家Allison C. Daley評價。

據悉,寒武紀大爆發與生命起源、智能起源等重大里程碑事件一起被列為六大自然科學難題。團隊負責人介紹,與我國云南寒武紀早期5.18億年前的澄江生物群研究成果一樣,本次發現的清江生物群也處于寒武紀動物門類爆發式起源演化的極盛時期。二者代表了同一時期不同古地理環境下全新的生物群落,其科學研究價值具有很強的互補性。

該研究論文的第一作者傅東靜指出,此次發現的清江生物群,在4351件化石標本中,已分類鑒定出109個屬,其中53%為此前從未有過記錄的全新屬種。生物統計學“稀疏度曲線”分析顯示,清江生物群的物種多樣性將有望超過包含布爾吉斯和澄江在內的全球已知所有寒武紀軟軀體化石庫。

傅東靜表示,清江生物群的特色和優勢,體現在新屬種比例最高、后生動物相對多樣性最大、軟軀體生物類群最多、化石形態保真度最優、原生有機質的埋藏保存最好等五個方面。此外,清江生物群化石主要以原生碳質薄膜形式保存,未經明顯的成巖作用和風化作用改造,是開展埋藏學和地球化學研究、進而開展深入古環境研究的理想素材。

相關報道:進化古生物學界又一突破性發現:我學者在宜昌長陽發現頂級“化石寶庫”——“清江生物群”,距今5.18億年

(神秘的地球uux.cn報道)據文匯報(駐陜記者韓宏 通訊員 李琛):今天上午,西北大學舉行重大科研成果發布會通報:今天凌晨,《科學》(Science)雜志發表了該校早期生命與環境創新研究團隊張興亮、傅東靜等人的最新研究成果——《華南早寒武世布爾吉斯頁巖型化石庫——清江生物群》,在國際上首次公布了該團隊在中國宜昌長陽地區發現了距今5.18億年的寒武紀特異埋藏軟軀體化石庫,命名為“清江生物群”。這是進化古生物學界又一突破性發現。今天,當《科學》發表該成果時即向全球昭示,這里將成為開展寒武紀生命大爆發研究最理想的頂級“化石寶庫”。

本期《科學》雜志同期刊發了題為“寒武紀化石寶庫”的專家評論文章。國際著名古生物學家Allison C. Daley評價:“清江生物群是令人震驚的科學發現!其化石豐度、多樣性和保真度世界一流,科學價值巨大。后續研究將有望填補我們對于寒武紀大爆發的認知空白并解決動物門類起源演化方面一系列科學問題。”

這是由中科院院士舒德干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14篇研究論文。今年37歲的傅東靜副教授為該論文第一作者,張興亮教授為論文通訊作者,西北大學為論文第一完成單位。

發布會上,西北大學校長郭立宏在致辭中表示,“這一重大原創性研究成果,系統揭示了寒武紀大爆發極盛時期清江生物群的突出特點和優勢,對人類破解寒武紀生命大爆發的奧秘具有重要的科學意義。發現并命名清江生物群,極有可能超越澄江生物群和布爾吉斯頁巖生物群,這是進化古生物學具有劃時代意義的里程碑事件。”

寒武紀大爆發與生命起源、智能起源等重大里程碑事件一起被列為六大自然科學難題。而要破解寒武紀生命大爆發奧秘,必須首先發現恰當的科學觀察窗口——化石庫,以找到可靠的化石實證。20世紀初至70年代,加拿大寒武紀中期5.08億年前的布爾吉斯頁巖化石庫中軟軀體化石生物群的發現和研究,在古生物學和進化生物學中長期獨領風騷。80年代以來,中國云南寒武紀早期5.18億年前的澄江生物群研究成果已經超越前者。云南澄江生物群發現35年來,已在數十萬件化石標本中發現了超過280個物種,研究成果28次登上《自然》/《科學》/《美國科學院院報》三大科學期刊。

今天,中科院院士、該校早期生命與環境創新研究團隊負責人舒德干表示,“澄江生物群以其動物界的三個亞界的早期框架構成更為完整、化石保存更為精美,成為我國唯一的化石地世界自然遺產。”

自2007年在中國宜昌長陽地區清江與丹江河的交匯處發現第一塊軟軀體化石以來,西北大學研究團隊長期堅持野外發掘和室內研究,揭示出清江生物群的突出特點和優勢。

傅東靜介紹,“清江生物群的特色和優勢,體現在新屬種比例最高、后生動物相對多樣性最大、軟軀體生物類群最多、化石形態保真度最優、原生有機質的埋藏保存最好等五個方面,具有難以估量的研究潛力。”

首先,新屬種的比例最高,占53%,遠超過了近年來發現的所有其它布爾吉斯頁巖生物群;其次,后生動物相對多樣性最大,目前已研究的3600余件后生動物化石中包含了101個屬,稀疏度分析曲線顯示,清江生物群的物種多樣性將有潛力超越所有其它寒武紀軟軀體化石庫;第三,軟軀體生物類群最多,已發現的101個后生動物屬中,85%不具有礦化骨骼,且絕大多數為水母、海葵等沒有骨骼的動物;第四,化石形態保真度最優,各類群動物保存栩栩如生,軟體組織和器官的形態結構清晰可見;第五,原生有機質的埋藏保存最好,清江生物群化石主要以原生碳質薄膜形式保存,未經明顯的成巖作用和風化作用改造,是開展埋藏學和地球化學研究、進而開展深入古環境研究的理想素材。

清江生物群距離澄江生物群化石產地1050公里。張興亮教授介紹,“清江生物群和澄江生物群是同時代的、位于不同古地理位置的生物群。二者都距今約5.18億年,處在寒武紀生命大爆發時期動物門類爆發式出現的極盛時期,具有很強的互補性。與澄江生物群相比,清江生物群代表了不同生態環境下的全新生物群落。因此,清江生物群后續的大規模發掘,將為發現和探索新的軀體構型和新的動物門類提供第一手材料。”

目前,該團隊在已有研究基礎上,將對清江生物群開展包括古生物學、地層學、古生態學、沉積學、化石埋藏學、地球化學在內的多學科綜合研究,逐步解決動物門類起源與寒武紀大爆發的深層次科學問題。

據記者了解,在舒德干院士的帶領下,西北大學研究團隊長期扎根云南澄江化石庫等地,致力于寒武紀大爆發與生命起源研究,發現了“西大動物”等一系列最原始的似半索動物、頭索動物等始祖型動物化石,系統地形成了“三幕式寒武大爆發構建動物樹”假說、“脊椎動物實證起源”新假說。團隊先后在國際頂級科技期刊《自然》和《科學》上發表了13篇學術論文,在學術界引起了極大反響,相關研究成果被收錄入中、美、英、德、法、日等國教材、百科全書、科學辭典、專著、博物館,并先后榮獲“國家自然科學獎一等獎”“長江學者成就獎一等獎”“陜西省科學技術最高成就獎”等獎,兩次入選“中國高校十大科技進展”和“中國十大科技進展”。

發布會上,西北大學向宜昌市人民政府、長陽土家族自治縣政府分別贈送“清江生物群”2號標本、3號標本。

相關報道:西北大學科研團隊發現寒武紀大爆發極盛時期的清江生物群

(神秘的地球uux.cn報道)據中新網西安3月22日電(阿琳娜 梅鐿瀧):北京時間22日,《科學》(Science)發表西北大學早期生命與環境創新研究團隊張興亮、傅東靜等人的最新研究成果《華南早寒武世布爾吉斯頁巖型化石庫——清江生物群》,在國際上首次公布了該團隊在中國宜昌長陽地區發現了距今5.18億年的寒武紀特異埋藏軟軀體化石庫,命名為“清江生物群”。這是進化古生物學界又一突破性發現。

寒武紀大爆發與生命起源、智能起源等重大里程碑事件一起被列為六大自然科學難題。而要破解寒武紀生命大爆發奧秘,必須首先發現恰當的科學觀察窗口。

20世紀初至70年代,加拿大寒武紀中期5.08億年前的布爾吉斯頁巖化石庫中軟軀體化石生物群的發現和研究,在古生物學和進化生物學中長期“獨領風騷”。80年代以來,中國云南寒武紀早期5.18億年前的澄江生物群研究成果已經超越前者。澄江生物群以其動物界的三個亞界的早期框架構成更為完整、化石保存更為精美,成為中國唯一的化石地世界自然遺產。

本次發現的清江生物群與澄江生物群同處于寒武紀動物門類爆發式起源演化的極盛時期,代表了同一時期不同古地理環境下全新的生物群落,兩者的科學研究價值具有很強的互補性。

西北大學研究團隊自2007年在中國宜昌長陽地區清江與丹江河的交匯處發現第一塊軟軀體化石以來,長期堅持野外發掘和室內研究,揭示出清江生物的突出特點和優勢。

首先,新屬種的比例最高,占53%,遠超過了近年來發現的所有其它布爾吉斯頁巖生物群;其次,后生動物相對多樣性最大,目前已研究的4351件化石標本中,已分類鑒定出109個屬,稀疏度分析曲線顯示,清江生物群的物種多樣性將有潛力超越所有其它寒武紀軟軀體化石庫;第三,軟軀體生物類群最多,已發現的109個后生動物屬中,85%不具有礦化骨骼,且絕大多數為水母、海葵等沒有骨骼的動物;第四,化石形態保真度最優,各類群動物保存栩栩如生,軟體組織和器官的形態結構清晰可見;第五,原生有機質的埋藏保存最好,清江生物群化石主要以原生碳質薄膜形式保存,未經明顯的成巖作用和風化作用改造,是開展埋藏學和地球化學研究、進而開展深入古環境研究的理想素材。

《科學》雜志同期刊發了題為“寒武紀化石寶庫”的專家評論文章。古生物學家Allison C.Daley評價,清江生物群是令人震驚的科學發現。其化石豐度、多樣性和保真度世界一流,科學價值巨大。后續研究將有望填補對于寒武紀大爆發的認知空白并解決動物門類起源演化方面一系列科學問題。

相關報道:進化古生物學重大突破——西北大學80后女科學家Science發文:發現寒武紀“化石寶庫”

(神秘的地球uux.cn報道)據環球網綜合報道(李琛):北京時間3月22日凌晨,《科學》(Science)雜志發表了西北大學早期生命與環境創新研究團隊張興亮、傅東靜等人的最新研究成果《華南早寒武世布爾吉斯頁巖型化石庫——清江生物群》,首次在國際上公布了該團隊在中國宜昌長陽地區清江與丹江河的交匯處,發現了距今5.18億年的寒武紀特異埋藏軟軀體化石庫,并命名為“清江生物群”。這是進化古生物學界又一突破性發現。

《科學》雜志同期刊發了題為“寒武紀化石寶庫”的專家評論。國際著名古生物學家Allison C. Daley評價:“清江生物群是令人震驚的科學發現!其化石豐富度、多樣性和保真度世界一流,科學價值巨大。后續研究將有望填補我們對于寒武紀大爆發的認知空白并解決動物門類起源演化方面一系列科學問題。”

出生于1982年的傅東靜副教授是該論文的第一作者,張興亮教授為通訊作者,西北大學是論文第一完成單位。這是由中科院院士舒德干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》(Nature)、《科學》(Science)上發表的第14篇研究論文。

進化古生物學的突破性發現

寒武紀大爆發與生命起源、智能起源等共同被列為“六大自然科學難題”。而要破解寒武紀大爆發的奧秘,除了基于理論的科學猜想,更需要發現恰當的科學觀察窗口——化石庫,以找到可靠的化石實證。

對古生物學者而言,最完美的、可解密寒武紀大爆發與動物門類起源的研究對象,莫過于布爾吉斯頁巖型化石庫。相較于常見的類似保存著脊椎動物骨骼的硬體化石庫,布爾吉斯頁巖型化石庫不僅可以保存動物骨骼以外的組織、器官等軟體形態,更可以保存諸如水母、海葵等軟軀體生物。該類型的化石庫能夠最大程度地還原寒武紀生物群原本的、完整的組合面貌,為探尋寒武紀大爆發的演化模式和強度以及構建動物生命樹的基本結構提供絕佳的化石記錄。

布爾吉斯頁巖型化石庫最早在1909年發現于加拿大落基山脈寒武紀中期的布爾吉斯頁巖中,并因此命名。該化石庫長期在古生物學和進化生物學研究中“獨領風騷”。百余年來,此類化石庫在全球各地已發現50余個,但按照化石保存質量的優劣及化石物種多樣性的高低等標準來看,僅有加拿大布爾吉斯頁巖生物群(此處生物群可等同理解為化石庫)和1984年發現于我國云南省的澄江生物群成為了“理想的頂級研究目的地”。云南澄江生物群發現35年來,已在數十萬件化石標本中發現了超過280個物種,研究成果28次登上Nature/Science/PNAS三大科學期刊,成為我國唯一化石地世界自然遺產。

此次發現的清江生物群,在4351件化石標本中,已分類鑒定出109個屬,其中53%為此前從未有過記錄的全新屬種。生物統計學“稀疏度曲線”分析顯示,清江生物群的物種多樣性將有望超過包含布爾吉斯和澄江在內的全球已知所有寒武紀軟軀體化石庫。

傅東靜介紹,“清江生物群的特色和優勢,體現在新屬種比例最高、后生動物相對多樣性最大、軟軀體生物類群最多、化石形態保真度最優、原生有機質的埋藏保存最好等五個方面,具有難以估量的研究潛力。”

顯然,位于中國宜昌的清江生物群,在《科學》刊發文章的這一天,就向全球昭示,這里將成為開展寒武紀生命大爆發研究最理想的頂級“化石寶庫”。

擁有無限可能的“化石寶庫”

如今地球上的動物界共有38個門,在寒武紀生命大爆發時期的化石中,已發現20個現生的動物門類和6個已滅絕的動物門類,但仍有18個現生動物門類尚未在寒武紀找到化石代表。在過去的35年間,古生物學家曾在澄江生物群的研究中找到了許多動物門類的最早化石記錄。

清江生物群距離澄江生物群化石產地1050公里,張興亮介紹,“生物地層學研究顯示,清江生物群和澄江生物群是同時代的、位于不同古地理位置的生物群。二者都距今約5.18億年,處在寒武紀生命大爆發時期動物門類爆發式出現的極盛時期。兩者的科學研究價值具有很強的互補性。與澄江生物群相比,清江生物群生活于遠離海岸的較深水環境,代表了不同生態環境下的全新生物群落,這一點從其超過半數以上的新屬種可以證實。因此,清江生物群后續的大規模發掘,將為發現和探索新的軀體構型和新的動物門類提供第一手材料。”

在新的化石產地,除了能夠找到更多新的動物門類,不斷豐富物種多樣性外,全新的生物組合面貌的揭示,尤其是具有創新身體結構的重要生物類群的發現,將為研究早期生命演化的關鍵環節和過程提供新的證據。

以中科院院士舒德干領軍的西北大學地質學系早期生命與環境創新研究團隊在達爾文提出的地球生命呈“樹形演化”猜想基礎上,通過數十年的研究與實證,勾勒出了寒武紀生命大爆發時基礎動物、原口動物、后口動物三大枝系演化“大樹”的基本輪廓,進而在全球首次構建了完整的早期動物譜系樹框架圖。

“通過我們已開展的研究發現,清江生物群中雙胚層輻射對稱的動物占主導,刺胞動物身體構型分異度高,蛻皮動物類群中極其罕見的動吻動物繁盛。此外,我們還發現了許多形態奇異的嶄新物種。隨著研究的展開,清江生物群將為‘早期動物譜系樹’到底在哪里分叉,在哪里開枝散葉,找到更多生物進化的直接證據。”傅東靜說。

不僅在古生物學研究領域具有突出的價值,清江生物群的發現,對于進化生物學、系統發生學以及埋藏學、地球化學等交叉學科前沿研究方向,也具有非常特殊的價值。

動物的系統發育、營養動力以及關鍵進化特征的出現等問題研究,依賴于發現更多的軟體結構和更優質的形態保存,如內臟、鰓條、脊索、神經組織、心血管系統等等,然而眾所周知,這些都屬于埋藏上高度不穩定的組織器官。到底是怎樣特殊的埋藏機制,才使得布爾吉斯頁巖型化石庫能夠保存軟體結構?這一疑問至今在學術界爭論不休。

目前全球兩個保真度最高的布爾吉斯頁巖型化石庫——布爾吉斯和澄江,在埋藏之后分別經歷了高溫變質、風化作用等嚴重的地質改造,其樣本已無法用于深入開展埋藏學研究。而在清江生物群發現的軟軀體化石,奇跡般地以原生碳質薄膜形式保存了原始的有機質,毫無疑問,這里將為開展埋藏學和地球化學研究,進而開展深入的古環境研究提供理想素材。困擾學術界多年的動物軟體結構特殊埋藏機制問題,或將在清江化石庫得到破解。

歷時12年的“尋寶記”

談及這個擁有無限可能“化石寶庫”的發現,“應該說是偶然中的必然吧!”傅東靜說。

2007年暑假,湖北的天氣異常炎熱。25歲的博士新生傅東靜跟隨著張興亮教授帶領的野外踏勘隊在宜昌長陽地區考察。“當時的目標層位是石牌生物群,它比澄江生物群的出現時間稍晚,年齡更輕。”“我們每天背著干糧和地質錘在完全沒有路的山里兜兜轉轉20多里,連續找了十幾天,除了一些殼體化石和海綿之外,并沒有什么大的收獲。那天已近傍晚,準備收工,我們沿著河邊走,張興亮老師低頭一看,說‘這石頭多好啊,敲一敲再回吧!’大家像往常一樣,取出地質錘叮叮哐哐地敲。很快,張興亮老師就找到了拇指長的半只蟲化石——林喬利蟲。”林喬利蟲是布爾吉斯頁巖化石庫很有代表性的一種“蝦”狀節肢動物。緊接著,同學們還在這個位置找到了納羅蟲。而在1984年侯先光教授發現澄江生物群的時候,第一個發現的化石也正是納羅蟲。

“有人說我們運氣好,但實際上,在發現這只林喬利蟲之前的十幾年間,張興亮老師尋找這種化石群的腳步,已經走遍了全世界。幸運總是降臨在有心的人身上,不是嗎?”傅東靜說起這段故事,滿滿都是為身在這個團隊的自豪。

即便是找到了林喬利蟲和納羅蟲,團隊在華南華北還是有很多有潛力的化石產地需要去研究。“最開始我們還是全年巡回踏勘的,每年大約去清江兩三次,都是等老鄉告訴我們水位下去、河床漏出來的時候,我們就趕緊去,下雪也不例外。直到2014年才逐步確認了這個化石庫的巨大潛力,研究重心徹底轉移過來。”

不亞于在一大片麥田里找甲蟲,張興亮、傅東靜和團隊里一屆又一屆的碩博士生用十二年的時間在5億年前的“大海”里,找出了20000多只“蟲子”。

“工人用撬杠撬出來1立方米大小的石頭,我們就用地質錘順著頁巖的層面劈,一邊劈一邊看,找到蟲子就整理、編號、打包,背出山、帶回實驗室。然后把每一塊清理、討論、鑒定、分類、記錄。”看著眼前瘦小纖弱的傅東靜,很難讓人聯想到她坐在雪地上劈石頭、啃干餅的場景。

談及研究論文的準備,她說,“因為這次發現的化石中,超過半數的物種都是新的,所以查閱資料的工程量也非常大。每一塊化石都有一個故事,每一個關于他們的故事我們都爛熟于心。”

即便是成功以第一作者發了Science、召集過一流的國際學術會議,傅東靜還是聽不得別人叫她“80后的女科學家”。“其實我的上一篇文章都被拒了8次。要不是有舒德干、張興亮老師他們一直以來的引領,還不停地鼓勵,我怕是早就放棄了。”

傅東靜所在的西北大學早期生命與環境創新研究團隊,是一個成果豐碩、結構合理的學術梯隊。團隊目前成員16人,其中中科院院士1人,杰青2人,優青1人,長江學者特聘教授3人,青年長江學者1人,以中青年學術骨干為主,全部具有博士學位以及在海外留學和國際合作研究、主持國家級基礎研究課題的經歷。

中科院院士翟明國曾用“有信念、有堅持”評價該團隊:“有信念,就是有科學理念和問題導向。他們以生命演化為核心,以生物進化鏈條(生物樹)為關鍵,發現問題和解決問題;有堅持,就是潛心研究,不見異思遷。”

面對采訪,舒德干院士說“我們其實沒有什么才智,只是有一顆堅持的心。也可以說是‘咬定青山不放松’吧!”

關于對“清江生物群”的命名,傅東靜說,一方面是因為化石埋藏地是在清江與丹江河的交匯處,更重要的一個原因,是希望清江與澄江生物群日后能夠成為享譽世界的“中國兩江生物群”。

這樣的命名是有傳承的。此前的數十年間,舒德干將其首次發現的古老生物先后以“華夏鰻”“云南蟲”“昆明魚”“西大動物”等字眼命名。他說,“這樣命名就是為了紀念發現它們的地方,記載中國在科學史上的重要貢獻。中國需要更多的人來為科學發現的里程碑來培土,為我們這樣一個偉大的、曾經創造過無數優秀文明的國度增添更多的榮譽。”

目前,該團隊在已有研究基礎上,將對清江生物群開展包括古生物學、地層學、古生態學、沉積學、化石埋藏學、地球化學在內的多學科綜合研究,逐步解決動物門類起源與寒武紀大爆發的深層次科學問題。

相關報道:中國湖北發現清江生物群 打開寒武紀“新寶藏”

(神秘的地球uux.cn報道)據新華社華盛頓3月21日電(周舟):提起證明寒武紀生命大爆發存在的化石群,人們會想到云南澄江生物群和加拿大布爾吉斯頁巖化石庫,但今后也許會多出一個:來自中國湖北的清江生物群。

中美研究人員21日在美國《科學》雜志上發表論文宣布,他們在湖北發現寒武紀生命大爆發時期的一個新生物群——清江生物群,將為研究地球動物門類起源和早期演化提供重要科學依據。

《科學》雜志發給媒體的簡介寫道:“揭示寒武紀之秘的新寶藏出土了。”

在宜昌長陽地區發現的清江生物群形成于5.18億年前的早寒武紀時期。5.4億年前后,地球在較短時間內涌現出一系列與現代動物形態基本相同的動物門類,被稱為寒武紀生命大爆發。清江生物群與上世紀八十年代發現的云南澄江生物群同處于動物門類爆發式起源演化的極盛時期。

目前,研究人員在清江生物群中已發現101個后生動物屬,其中先前未有描述的新發現屬種占53%,軟軀體生物種類比例高,85%不具有礦化骨骼,絕大多數為水母、海葵等無骨骼動物。

論文通訊作者、中國西北大學地質學系教授張興亮對新華社記者說,清江生物群與澄江生物群具有很強的互補性,澄江生物群也以軟軀體生物化石為主,但兩個生物群的生存環境不同,屬種組成也有差異。澄江生物群生活于離海岸較近的淺水環境,而清江生物群生活于遠離海岸的較深水環境。

張興亮說,清江生物群的化石形態保真度不亞于加拿大布爾吉斯頁巖化石庫和澄江生物群。澄江生物化石經歷了強烈的風化作用,生物原來的有機質沒有保留下來。相比之下,清江生物群的化石未經強烈的成巖作用和風化作用改造,以有機碳質薄膜的形式保存下來,是開展埋藏學、地球化學和古環境學研究的理想素材。

瑞士洛桑大學古生物學家艾莉森·戴利在同期刊發的評論文章中說,這是一個“令人震驚”的發現,“清江生物群的寶藏為探索寒武紀生命大爆發時期古生物環境條件如何影響生態結構及演化驅動因子提供了令人興奮的機會”。

相關報道:中國發現寒武紀化石新寶藏

(神秘的地球uux.cn報道)據參考消息網:美媒稱,中國新發現的一個化石遺址有很多奇怪的原始物種,以前在地球任何地方都未曾發現過。

據美國趣味科學網站3月21日報道,古生物學家在中國南方的丹水河岸邊發現了這個保存完好的化石寶庫。其中好幾十種生物可以追溯到寒武紀(4.9億至5.3億年前),當時地球上的動物多樣性正以前所未有的速度迅猛增長。

報道稱,科學家們收集了數以百計的標本,并確認了101種動物的化石。研究人員在一項新研究中指出,其中超過一半是有待介紹的新物種。

研究報告的作者之一、美國加州波莫納學院地質系教授羅伯特·蓋恩斯在電子郵件中對趣味科學網站記者說:“發現一個如此豐富,且擁有如此大比例的全新物種的新寶藏,是一大驚喜。”

報道稱,在發現這個遺址時,研究人員正在附近勘探寒武紀早期的巖石。在午休時,科學家們在河岸的巖石中注意到了“一種灰色和黑色條紋相間的明顯圖案”。

蓋恩斯解釋說,這種沉積物圖案表明了這里在古代曾出現泥石流——可能埋藏和保存了古代生物。

研究報告寫道,科學家們開始敲鑿這塊巖石,果然,他們很快發現了這個地方不同尋常的化石遺跡中的第一塊化石,該遺跡現在統稱為清江生物群。

研究小組總共發現了50多種不為科學界所知的化石。其中許多化石——鐘狀水母、帶刺的蠕蟲、裝甲節肢動物等等——保留了驚人的軟組織細節。

蓋恩斯說:“清江生物群是了解一種新的寒武紀早期生態系統的新窗口。”

蓋恩斯說,就像寒武紀生物保存完好的其他化石寶庫——加拿大的伯吉斯頁巖化石庫和中國云南省的澄江化石庫——一樣,這些清江動物很快被泥石流吞沒,然后被埋入細粒土中。沉積物在這些微小尸體周圍“黏合起來”,將微生物排除在外,從而使腐爛過程中止。

他說,這得以保存了“水母和蠕蟲等通常不會留下化石記錄的生物的精細的、原生的器官遺骸”。

報道稱,清江化石的狀況比其他寒武紀遺址的化石狀況要好得多。蓋恩斯說:“清江化石很原始,似乎與它們在寒武紀形成化石后的樣子差不多。”

相關報道:宜昌發現寒武紀化石庫 新屬種過半

(神秘的地球uux.cn報道)據南方都市報(劉苗):一座距今5.18億年的寒武紀化石庫在我國湖北宜昌長陽地區被發現,寒武紀大爆發的奧秘有望借此破解。

3月22日,美國《科學》(Science)雜志發表了西北大學早期生命與環境創新研究團隊張興亮、傅東靜等人的這一最新研究成果。該團隊將該化石庫命名為“清江生物群”,從中發現的4351件化石標本中,已分類鑒定出109個屬,其中53%為此前從未有過記錄的全新屬種。這被視為進化古生物學界又一突破性發現。

南都記者從西北大學獲悉,該論文第一作者傅東靜生于1982年,從2007年在該校讀博時起便在該地區進行野外科考,“尋寶”12年終于獲得巨大收獲。

化石庫距今5 .18億年

北京時間3月22日凌晨,《科學》刊發了論文《華南早寒武世布爾吉斯頁巖型化石庫——— 清江生物群》。該論文第一作者傅東靜是名80后女科學家,目前是西北大學地質學系副教授;該校地質學系教授張興亮為通訊作者;西北大學是論文第一完成單位。此次該團隊發現的寒武紀特異埋藏軟軀體化石庫,具體位于宜昌長陽地區清江與丹江河交匯處,故命名為“清江生物群”。

在當天西北大學召開的新聞發布會上,傅東靜介紹,生物地層學研究顯示,清江生物群和1984年云南發現的澄江生物群是同時代的、位于不同古地理位置的生物群,距今均為5.18億年,處在寒武紀生命大爆發時期動物門類爆發式出現的極盛時期。

傅東靜說,寒武紀大爆發與生命起源、智能起源等共同被列為“六大自然科學難題”。想要破解寒武紀大爆發的奧秘,除了基于理論的科學猜想,更需要發現恰當的科學觀察窗口———化石庫,以找到可靠的化石實證。清江生物群正是一個絕佳窗口。

該團隊在清江生物群4351件化石標本中,已分類鑒定出109個屬,其中53%為此前從未有過記錄的全新屬種;軟軀體生物類群最多,85%的屬種不具有礦化骨骼,且絕大多數為水母、海葵等無骨骼動物。

與澄江生物群相比,清江生物群生活于遠離海岸的較深水環境,代表了不同生態環境下的全新生物群落。兩者的科學研究價值具有很強的互補性。

或揭秘寒武紀大爆發與動物門類起源

南都記者從西北大學獲悉,該論文是由中科院院士舒德干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》(Nature)、《科學》(Science)上發表的第14篇研究論文。

《科學》雜志同期還刊發了題為“寒武紀化石寶庫”的專家評論。國際著名古生物學家AllisonC.Daley評價:“清江生物群是令人震驚的科學發現!其化石豐富度、多樣性和保真度世界一流,科學價值巨大。后續研究將有望填補我們對于寒武紀大爆發的認知空白并解決動物門類起源演化方面一系列科學問題。”

據介紹,百余年來,此類化石庫在全球各地已發現50多個,但按照化石保存質量的優劣及化石物種多樣性的高低等標準來看,世界上的頂級化石庫只有三個:1909年發現的加拿大布爾吉斯頁巖生物群;1984年發現的澄江生物群;以及本次發現的清江生物群——— 而生物統計學稀疏度曲線分析顯示,清江生物群的物種多樣性將有望超過包含前兩者在內的全球已知所有寒武紀軟軀體化石庫。

相關報道:西北大學發現寒武紀大爆發極盛時期清江生物群

(神秘的地球uux.cn報道)據中國社會科學網(陸航):北京時間3月22日凌晨,《科學》(Science)發表西北大學早期生命與環境創新研究團隊張興亮、傅東靜等人的最新研究成果《華南早寒武世布爾吉斯頁巖型化石庫——清江生物群》,在國際上首次公布了該團隊在中國宜昌長陽地區發現了距今5.18億年的寒武紀特異埋藏軟軀體化石庫,命名為“清江生物群”。此次發現被認為是繼20世紀加拿大布爾吉斯頁巖生物群和云南澄江生物群發現以來,世界進化古生物學領域又一突破性重大發現,后續研究有望填補人類對生命起源與演化的認知空白。

西北大學早期生命與環境創新研究團隊負責人、中國科學院院士舒德干教授介紹,寒武紀大爆發與生命起源、智能起源等重大里程碑事件一起被列為六大自然科學難題。而要破解寒武紀生命大爆發難題,必須首先發現恰當的科學觀察窗口,需要發現恰當的化石庫,找到可靠的化石實證。20世紀初至70年代,加拿大寒武紀中期5.08億年前的布爾吉斯頁巖化石庫中軟軀體化石生物群的發現和研究,在古生物學和進化生物學中長期“獨領風騷”。但是,自80年代以來,我國云南寒武紀早期5.18億年前的澄江生物群研究成果已經超越前者。本次發現的清江生物群,與云南澄江生物群同處于寒武紀動物門類爆發式起源演化的極盛時期。與澄江生物群相比,清江生物群生活在遠離海岸的較深水環境,代表了不同生態環境下的全新生物群落。

“澄江生物群以其動物界的三個亞界的早期框架構成更為完整、化石保存更為精美,成為我國唯一的化石地世界自然遺產。”舒德干認為,本次發現的清江生物群與澄江生物群同處于寒武紀動物門類爆發式起源演化的極盛時期,代表了同一時期不同古地理環境下全新的生物群落,兩者的科學研究價值具有很強的互補性。

傅東靜博士介紹,西北大學研究團隊自2007年在中國宜昌長陽地區清江與丹江河的交匯處發現第一塊軟軀體化石以來,堅持野外發掘和室內研究,揭示出清江生物具有新屬種比例最高、后生動物相對多樣性最大、軟軀體生物類群最多、化石形態保真度最優、原生有機質的埋藏保存最好等突出特點和優勢。在4351件化石標本中,科研人員分類鑒定出109個屬,其中53%為全新屬種;已發現的101個后生動物屬,85%沒有礦化骨骼,且絕大多數為水母、海葵等軟體動物。生物統計學的“稀疏度曲線”分析顯示,清江生物群的物種多樣性有望超過包括布爾吉斯和澄江在內的全球已知所有寒武紀軟軀體化石庫。與此同時,清江生物群各類群動物軟體組織和器官的形態結構清晰可見,以原生碳質薄膜形式保存了原始的有機質。“這些化石是開展埋藏學和地球化學研究,進而開展深入古環境研究的理想素材。困擾學術界多年的動物軟體結構特殊埋藏機制問題,或將在清江生物群得到破解。”傅東靜說。

《科學》雜志同期也刊發了題為“寒武紀化石寶庫”的專家評論文章。國際著名古生物學家Allison C. Daley評價:“清江生物群是令人震驚的科學發現!其化石豐度、多樣性和保真度世界一流,科學價值巨大。后續研究將有望填補我們對于寒武紀大爆發的認知空白并解決動物門類起源演化方面一系列科學問題。”

據介紹,清江生物群的發現,在進化生物學、系統發生學以及埋藏學、地球化學等交叉學科前沿研究方向,均具有非常重要的價值。舒德干院士認為,清江生物群后續挖掘、研究與保護將可能為早期動物的起源與演化提供重要信息,進一步提高人類對寒武紀大爆發的科學認識。“在追問生命起源的道路上,西北大學將作出更大的貢獻!”舒德干告訴記者。




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