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揭开远古生物演化新鲜一角

2023-12-11 09:55:28 来源: 世界新闻网 责任编辑:张春 点击图片浏览下一页

亿万年前地球上有哪些生命存在过?史前动物如何“跨区域交流”?今天在树上安家的鸟儿,远古时是否别有家园?这样的问题,不只小朋友好奇,也是古生物学家不倦求解的题目。

最近,中国科学家们在福建省政和县大溪盆地和霞浦县盐田盆地推开了两扇打量古生物演化足迹的窗口——政和动物群与霞浦生物群,两处古生物化石群的丰富收获揭开了地球生物演化早期的新鲜一角,也让中国这个化石宝库的珍藏更加斑斓。

谁说福建挖不出恐龙

为何福建挖不出恐龙化石?福建省地质调查研究院(以下简称福建省地调院)高级工程师徐立明曾发表过一篇科普短文《福建的恐龙去哪了》,标题寥寥8字,透露出福建地质人对恐龙化石的向往。

2021年4月,福建省地调院在一份院藏上世纪70年代初地质资料中发现了线索,随即与中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(以下简称中国科学院古脊椎所)组成联合团队,目的地就是政和县大溪盆地一处化石点层位。

发掘刚开始,就有龟鳖类碎片化石和鱼化石出土,队员们很兴奋,看来化石点找对了。这一回,联合团队共发现近60件爬行类动物化石,并将之命名为政和动物群。通过高精度同位素测年,政和动物群存续的时间确定为距今1.5亿至1.48亿年,属于侏罗纪晚期。

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化石发掘与整理现场

最让大家欣慰的是,终于在福建发现了恐龙骨骼化石——奇异福建龙。2022年10月23日,联合团队进行发掘面清理的第一天,这位“主角”就登场了。

“我刚刚从发掘点的山坡上下来,就被一通电话叫了回去。”中国科学院古脊椎所研究员、联合团队领队王敏回忆,当时本以为是队友恶作剧,没想到爬上山一看,一件保存在两块对开石板上的疑似鸟翼类恐龙化石正躺在队员手中。

此前,已知最早的侏罗纪鸟翼类化石及最原始的白垩纪鸟类化石,分别出土于我国东北地区距今约1.6亿年的燕辽生物群和辽宁西部、河北地区距今约1.3亿年的热河生物群。

“奇异福建龙是已知侏罗纪全球地理分布位置最南的鸟翼类恐龙,它填补了鸟类起源史近3000万年的时间空白,也填补了化石分布区域的部分空间空白,极大丰富了我们对鸟类早期演化的认识。”王敏说,奇异福建龙具有较短的股骨、细长的胫骨与跖骨,表明其善于奔跑,很可能栖居水滨。

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奇异福建龙化石

“它‘地栖’的生活习性完全有别于学界对鸟类起源伊始为‘树栖’习性的既有共识。”王敏说。目前,奇异福建龙相关研究成果已经在《自然》上发表。

“政和动物群为我们研究侏罗纪晚期陆相生态系统的演化提供了一个新的窗口。”王敏说,由于所获化石多保存在黑色炭质泥岩或页岩中,政和动物群可归为沼泽相动物群,其生物组合面貌和生态类型显著区别于包括燕辽生物群在内的其他中生代生物群。

福建东北远古曾有水系相通?

联合团队2021年4月在霞浦县盐田盆地的另一次勘探,为霞浦生物群的现世埋下了伏笔。“根据盐田盆地地质特征分析,盆地的形成与早白垩世的火山活动密切相关。”徐立明说,中国东部在白垩纪早期普遍存在频繁火山活动,“霞浦的情形与热河动物群化石形成、保存的条件和背景极为相似”。

“前期考察时发现的蛙化石给了我们很大的希望。”王敏解释,相比一些大型动物,以蛙类为代表的两栖类骨骼细而薄,只有在相对特殊的沉积环境中才容易保存。“这里的埋藏环境能在频繁的火山活动中留存下蛙化石,那么大概率能找到更多生物化石。”

功夫不负有心人。联合团队最终在盆地中心盐田乡莲花山上划定了一块100平方米的挖掘范围,历经1年发掘,共发现247件化石标本,包括两栖类、龟鳖类、真骨鱼类等,并将其命名为霞浦生物群。

经分析,霞浦生物群的续存时间确定在距今1.25亿至1.14亿年。其中发现的真骨鱼类至少有5种能和热河动物群鱼类化石相比照,甚至可以归于同一属。

“这表明在白垩纪早期,今天的我国东北地区与福建地区应有水系联通。”王敏说,霞浦生物群与热河动物群很可能存在生物交流,这样的线索在我国白垩纪早期鱼类演化研究中从未发现,这无疑将为研究东亚地区晚中生代陆相生态系统的演化提供新视角。

也许,不止于这两处?

“从热河生物群、燕辽生物群再到政和动物群,我国出土的关乎鸟类起源和早期演化的化石无论从质量还是数量而论,都是全世界无可比拟的。”王敏说,福建新发现的两大生物群也将为地球远古生态系统演化研究提供更丰富的化石记录。

“福建新发现的化石具有高丰度、多样化、保存完整的特点,未发掘的部分或许有更多的关键化石等着我们。”徐立明说,联合团队下一步将从现有发掘点位向外扩展发掘面积,并开始新点位的发掘工作,同时也会继续推进已发现化石的研究。

两处生物群能重见天日,福建省地调院多年来扎实的基础性地质调查工作功不可没。“不同的生物化石保存所需的沉积环境不同,福建全省的基础地质资料为我们锁定目标区域提供了有力支撑,就像开车有了导航。”王敏说。

目前,福建省1∶50000区域地质调查覆盖率已达到90%,在全国各省份中居于第一。“在1∶50000区域地质调查基础上探寻古生物化石,如同观看网络视频有了1080P的高清画质。”福建省地调院总工程师陈润生说。

据了解,接下来福建还将编制相关古生物化石保护规划,建设古生物化石数据库,积极争取国家级古生物化石集中产地和古生物化石自然保护区。(半月谈记者:李昊泽)

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