7月29日,記者從西北大學獲悉:該校張志飛教授團隊聯(lián)合國內(nèi)外研究人員,歷經(jīng)7年,通過研究河南、江蘇、山東等地出土的寒武紀小殼化石,成功破解小殼化石5億多年來的保存之謎,極大推動了動物骨骼礦化機制及早期演化研究進程。相關研究成果發(fā)表于《地學前沿》學術期刊上。
張志飛告訴記者,小殼化石是一類個體微小、形態(tài)多樣,包括多門類生物類群生物化石的統(tǒng)稱,于5億多年前寒武紀大爆發(fā)時期出現(xiàn)?,F(xiàn)代地球上許多動物的祖先,在小殼化石中都能找到相應記錄。
“寒武紀大爆發(fā)是地球生命史上一次驚人的‘物種大爆炸’。在大約3000萬年的時間里,幾乎所有現(xiàn)代動物的祖先都出現(xiàn)了。這是一個動物組織、器官大規(guī)?!畡?chuàng)新’的時期?!闭撐牡谝蛔髡?、西北大學博士生胡亞洲介紹,比如,寒武紀初期突然涌現(xiàn)的形態(tài)各異的小型帶殼動物代表了動物骨骼的首次出現(xiàn),也意味著動物上皮組織、肌肉組織等的形成。對小殼化石進行研究,不僅能找到現(xiàn)生動物的祖先,還能夠幫助我們了解地球上現(xiàn)生動物骨骼的起源和演化過程。
研究中,科研人員對近8噸寒武紀早中期碳酸鹽巖樣品進行了酸蝕處理,成功獲取超過3.5萬枚小殼化石,并利用微區(qū)X射線熒光光譜儀、掃描電子顯微鏡等精密儀器分析發(fā)現(xiàn),小殼化石能通過轉化為白云石礦物、海綠石礦物、黏土級碎屑礦物等形式保存下來。“以往的研究中,科研人員通常認為只有磷質碳酸鹽巖或磷塊巖才能保存形態(tài)完整的小殼化石。本次研究證實,不依靠磷質碳酸鹽巖或磷塊巖,小殼化石也可通過磷酸鹽化、白云石化、海綠石化等多種方式保存。”胡亞洲說。
張志飛表示,這項研究為尋找和解讀早期生命化石提供了全新視角,證明即使在缺乏磷酸鹽的條件下,地球依然能通過精妙的礦物轉化保存生命演化的多樣證據(jù),也將為早期生物礦化、生物的環(huán)境適應性及生物演化研究提供理論支撐、指引探索方向。
編輯:呼樂樂