20世纪寒武纪爆发的主要生物种类(埃迪卡拉纪6亿年前)
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元古宙末期,此时距离地球形成已经39亿年了,在前面的39亿年间,地球虽然已经出现了生命,但是因为生命个体非常微小,因此看上去一片死寂。但是在这片死寂之下,生命在默默的积蓄力量。
6.35亿年前,覆盖着地球的厚厚的冰层在火山爆发的影响下迅速消退,生命们不需要再寻找温暖的水域苦苦挣扎了,现在,整个宽广的大洋都是它们的繁殖地;与此同时,在板块运动的影响下,原本是一整块的罗迪尼亚大陆开始分裂成为诸多小的陆块,移动到了地球的各个角落,地理的隔离对于生物多样性总是有利的。
6.3亿年前地球格局
天时地利之下,地球进入了一个新的时代:埃迪卡拉纪。
一、埃迪卡拉纪埃迪卡拉的名字来源于澳大利亚的埃迪卡拉山,1946年,一位澳大利亚地质学家在埃迪卡拉山上的砂岩中发现了一些生物化石,经过测年以后发现,这些生物们生存的年代为5.6亿年(后期在加拿大发现5.8亿年前相同的生物化石组合),早于人们熟知的寒武纪(5.4亿年),而且这些化石与我们如今见到的生物形态都不一样,于是科学家们给这些生物取名叫做:埃迪卡拉生物群,而这些生物们生活的年代则被称为埃迪卡拉纪。
埃迪卡拉生物群
埃迪卡拉纪的时代为6.35-5.41亿年之间,这将近1亿年的时间内,生物们展开了爆发式的进化历程。科学家们目前已经在全世界各地发现了多处埃迪卡拉纪的化石群:
埃迪卡拉纪代表性生物群
由于各个化石群之间的时间间隔较大,而且生物类型之间的差距较大,因此很难将这些生物群综合起来给出一个整体的埃迪卡拉生物的样子,只能根据不同的生物群进行简要介绍,希望大家能够从这些零散的材料间窥见埃迪卡拉纪的生物面貌。
二、蓝田生物群蓝田生物群位于中国安徽省休宁县蓝田镇,是目前为止发现最早的复杂宏体真核生物群[1]。这一生物群由中国的地质学家们在80年代最早发现,这些生物生活在50-200米的海洋中,很可能是底栖固着生活在海底,生物类型包括一些扇状的海藻、具有触手的动物等。
左边的是藻类,右边的可能是长了触手的动物
一些底栖固着生长的化石生物群
蓝田生物群福原图
三、瓮安生物群中国的华南地区对于古生物学家们来说是一个宝藏地,在华南地区,科学家们发现了特别多的埃迪卡拉纪化石,虽然埃迪卡拉纪的命名是根据国外的地名进行命名的,但是在华南发现的化石种类和生物生存时代都要超过埃迪卡拉这个地方,蓝田生物群、瓮安生物群、以及下面将会讲到的高家山生物群,都产自于华南地区。
瓮安生物群最早在70年代由中国的科学家们发现于贵州瓮安县的翁福磷矿和开阳磷矿中,科学家们在这一磷矿地层中发现了很多的微体化石类型,于是科学家们将这一磷酸盐化微体化石组合命名为瓮安生物群[2]。
瓮安县地理位置
瓮安生物群被称为迄今最古老的后生动物化石群,在这里发现了最古老的海绵动物和疑似后生动物胚胎的化石。
瓮安的动物胚胎化石
瓮安多细胞藻类化石
四、埃迪卡拉生物群从广义上讲,所有处于埃迪卡拉纪的生物都可以被称为埃迪卡拉生物群,但是在这里我们专指澳大利大埃迪卡拉山的化石组合。
发现于埃迪卡拉山的化石类型主要是一些无骨骼的软体生物(注:和我们现在的软体动物没有亲缘关系,仅仅只是为了说明它们没有骨骼,处于软趴趴的状态),这些软体生物们几乎与现生的生物都没有亲缘关系,科学家们断定埃迪卡拉生物群是一个演化失败的生物类群[3]。
狄更逊水母
加尼亚虫
可能是某种捕食者
埃迪卡拉动物群复原图
五、高家山生物群高家山生物群位于陕西宁强,生物们生存的年代从5.65-5.43亿年,这已经是埃迪卡拉纪末期了。这里的动物最大的特点是出现了类似于蠕虫的动物和骨骼化带壳的化石类型。生物的骨骼化生物演化史上一次最为重要的事件,我们如今见到的贝壳等,可以称为外骨骼动物,而我们人类等哺乳动物则是内骨骼动物,骨骼的出现,让生物体有了支撑,也让生物的运动能力得到了突飞猛进的发展,这将主导往后生物进化的历程。
高家山组(a、b)及同时代化石,注意a、b,这是外骨骼
这一篇文章对地球上最早的生物类型进行了简要介绍,是埃迪卡拉纪的第一篇文章,往后将会从地质格局、气候变化、生物群详细介绍等方面对于埃迪卡拉纪进行梳理,谢谢大家关注。
参考文献[1]袁训来,陈哲,肖书海,万斌,关成国,王伟,周传明,华洪.蓝田生物群:一个认识多细胞生物起源和早期演化的新窗口[J].科学通报,2012,57(34):3219-3227.
[2]殷宗军,朱茂炎.贵州埃迪卡拉纪瓮安生物群化石含量的统计分析[J].古生物学报,2008,47(04):477-487.
[3]戎嘉余,袁训来,詹仁斌,等.生物演化与环境[M].中国科学技术大学出版社:安徽,2018:87.
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