“清江生物群正是頂級(jí)的布爾吉斯頁巖型化石庫。后續(xù)挖掘、研究與保護(hù)將有可能為探索寒武紀(jì)大爆發(fā)這一重大科學(xué)難題提供多方面科學(xué)依據(jù)。”傅東靜說。
據(jù)介紹,對(duì)清江生物群已經(jīng)采集到的大量珍貴化石標(biāo)本中的4351件進(jìn)行初步研究后,已分類鑒定出109個(gè)屬,其中53%為此前從未有過記錄的全新屬種。而且,清江生物群中軟軀體生物居多,已發(fā)現(xiàn)的后生動(dòng)物屬中,85%不具有礦化骨骼,絕大多數(shù)為水母、海葵等沒有骨骼的“基礎(chǔ)動(dòng)物”。
更令科學(xué)家驚喜的是,清江生物群的化石形態(tài)保真度很高,各類群動(dòng)物保存栩栩如生,動(dòng)物的眼睛、神經(jīng)、內(nèi)臟等軟體組織和器官的形態(tài)結(jié)構(gòu)清晰可見。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的“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已知所有寒武紀(jì)軟軀體化石庫。

“清江生物群”中發(fā)現(xiàn)的新物種化石。 新華社發(fā)(西北大學(xué)供圖)
“清江生物群的特色和優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在新屬種比例最高、后生動(dòng)物相對(duì)多樣性最大、軟軀體生物類群最多、化石形態(tài)保真度最優(yōu)、原生有機(jī)質(zhì)的埋藏保存最好,具有難以估量的研究潛力。”傅東靜說。
國外的專家也非常認(rèn)同中國科學(xué)家的研究成果。“(清江生物群)化石豐富度、多樣性和保真度世界一流,科學(xué)價(jià)值巨大。后續(xù)研究將有望填補(bǔ)我們對(duì)于寒武紀(jì)大爆發(fā)的認(rèn)知空白并解決動(dòng)物門類起源演化方面一系列科學(xué)問題。”艾莉森·戴利說。
已知和未知:“三幕式寒武紀(jì)大爆發(fā)假說”和更多的奧秘
近年來,西北大學(xué)早期生命與環(huán)境創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)在中國科學(xué)院院士舒德干的帶領(lǐng)下,對(duì)澄江生物群及寒武紀(jì)大爆發(fā)進(jìn)行了長期探索,取得了系統(tǒng)的創(chuàng)新成果。
團(tuán)隊(duì)在達(dá)爾文提出的地球生命呈“樹形演化”猜想基礎(chǔ)上,通過數(shù)十年的研究與實(shí)證,提出了“三幕式寒武紀(jì)大爆發(fā)假說”,勾勒出了寒武紀(jì)生命大爆發(fā)分三階段依次創(chuàng)生了基礎(chǔ)動(dòng)物、原口動(dòng)物、后口動(dòng)物三大枝系的“動(dòng)物大樹”的基本輪廓,進(jìn)而首次構(gòu)建了完整的早期動(dòng)物譜系樹框架圖。
“隨著日后研究工作的展開和深入,清江生物群將為‘早期動(dòng)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(jìn)化的直接證據(jù)。”舒德干院士說。

“清江生物群”中發(fā)現(xiàn)的分枝藻類化石。 新華社發(fā)(西北大學(xué)供圖)
清江生物群距離澄江生物群化石產(chǎn)地1050公里。“生物地層學(xué)研究顯示,清江生物群和澄江生物群是同時(shí)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(jì)生命大爆發(fā)時(shí)期動(dòng)物門類爆發(fā)式出現(xiàn)的鼎盛時(shí)期。兩者的科學(xué)研究價(jià)值具有很強(qiáng)的互補(bǔ)性。”論文通訊作者張興亮教授說。
與澄江生物群相比,清江生物群生活于遠(yuǎn)離海岸的較深水環(huán)境,代表了不同生態(tài)環(huán)境下的全新生物群落。“這一點(diǎn)從其超過半數(shù)以上的新屬種可以證實(shí)。因此,清江生物群后續(xù)的大規(guī)模發(fā)掘,將為發(fā)現(xiàn)和探索新的軀體構(gòu)型和新的動(dòng)物門類提供第一手材料。”張興亮說。
更令中國科學(xué)家感到“幸運(yùn)”的是:目前全球兩個(gè)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(jīng)歷了高溫變質(zhì)、風(fēng)化作用等嚴(yán)重的地質(zhì)改造,其樣本已無法用于深入開展埋藏學(xué)研究。而在清江生物群發(fā)現(xiàn)的軟軀體化石,奇跡般地以原生碳質(zhì)薄膜形式保存了原始的有機(jī)質(zhì)。
因此,不僅在古生物學(xué)研究領(lǐng)域,清江生物群的發(fā)現(xiàn),對(duì)于進(jìn)化生物學(xué)、系統(tǒng)發(fā)生學(xué)以及埋藏學(xué)、古生態(tài)學(xué)、地球化學(xué)等交叉學(xué)科前沿研究方向,也具有非常特殊的價(jià)值。
“清江生物群將為開展埋藏學(xué)和地球化學(xué)研究,進(jìn)而開展深入的古環(huán)境研究提供理想素材。困擾學(xué)術(shù)界多年的動(dòng)物軟體結(jié)構(gòu)特殊埋藏機(jī)制問題,或?qū)⒃谇褰锶旱玫狡平狻?rdquo;張興亮說。
可以期待,隨著交叉學(xué)科研究的推進(jìn),中國的清江生物群會(huì)帶給我們更多:生發(fā)更多的問題,破解更多的奧秘……

西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系的學(xué)生在查找“清江生物群”化石(4月8日攝)。 新華社記者 劉瀟攝


 
          







