让白癜风患者感受中科魅力 http://m.39.net/pf/a_5061112.html

化石见证寒武纪生命大爆发

——生命的历程系列讲座（七）

20世纪80年代，我国科学家发现了澄江动物群，为解开寒武纪生命大爆发之谜提供了大量详实的关键证据。现在，我们已经知道寒武纪时代曾涌现了一大批现代动物门类的祖先，生物已广泛分布于海洋浅海区各个区域和不同的水层中，生物间已然建立起了较为复杂的多级食物链，完整的生物谱系框架已搭建完成，由此产生的巨大影响一直延续至今。

那么，科学家是采用什么手段和方法，如何通过一块块化石，抹去覆盖在化石上的历史尘埃，还原出寒武纪时代精彩纷呈的海洋动物世界的呢？

澄江动物群是特异埋葬的软躯体化石群（如题图中的先光海葵），动物化石的软躯体保存极为完整，90%以上还保留了诸如眼睛、附肢、口器、消化道（有的消化道中有食物残留）、神经、鳃裂和脊索等软体组织印痕，其姿态千奇百怪，有站立、爬行、进食、钻孔等，有大量遗迹化石，如粪便、运动痕迹，还有反映动物间依存关系的化石，如微网虫与星口水母，而反映动物营养习性的，如奇虾排泄物里三叶虫碎片等，为研究寒武纪早期动物大爆发及这个时期动物的解剖构造、功能形态、生活习性、系统演化、生态环境、埋藏条件和保存方式提供了重要的化石依据。

在解读寒武纪大爆发各种生物的行为方式及生态功能时，科学家通常采用二种方式开展研究，即从化石保存的特征中提取有关研究信息，或运用统计学数理分析进行研究。

多级食物链形成的依据

奇虾中的一些物种是寒武纪时代的巨无霸，身长2米，傲视群雄。奇虾也是寒武纪时代食物链的顶级捕食者，因为在与奇虾相伴生的排泄物里发现了瓦普塔虾碎片，而瓦普塔虾是当时海洋数量比较丰富的一种节肢动物。科学家分析认为奇虾是一种肉食性的动物，在寒武纪食物链上处于顶级捕食位置。对其他动物的分析表明，初级生产者由底栖藻类、碎屑、光合浮游生物和细菌浮游生物组成；初级消费者包括了软舌螺、金臂虫、微小节肢动物、脊索动物、海绵动物、腕足动物、浮游动物等；而捕食者大多是食腐动物，主要有鳃曳动物、叶足动物、刺胞动物和毛额动物、栉水母、三叶虫和其他节肢动物等。由此构成了地球生命史上第一个完整的多级营养食物链。

奇虾

动物活动复杂化的考证

通过物种的多样性研究，科学家已经了解到前寒武纪末与寒武纪动物世界的巨大差异，而遗迹化石在反映这两个时期的动物的活跃程度或对海底生态环境的营造上显示了独特的指示意义。

遗迹化石是地质历史时期生物活动所遗留在沉积物表面或沉积物内部的各种生命活动的形迹，如各种生物扰动、足迹、移迹、潜穴、粪化石以及钻孔等。科学家发现，前寒武纪地层中遗迹化石贫乏，只在晚期有极少量简单的遗迹化石发现，例如，近年南京古生物所科研人员在我国三峡地区埃迪卡拉纪地层中发现最古老的足迹化石。这表明，前寒武纪菌藻微生物席发育,缺少生物扰动。相反，寒武纪时代生物扰动现象频繁，生物活动形式多样，遗留下来的遗迹化石亦复杂多变，如步行的、蠕动的和钻孔的动物行为造就了海洋混合底质的变化，被称为寒武纪“底质革命”或“农艺革命”。寒武纪菌藻微生物席明显萎缩，显示了动物的扰动作用强烈，与前寒武纪形成了天壤之别。

前寒武纪与寒武纪遗迹化石比较

鳃裂构造引爆最重要的发现

咽鳃裂构造是后口动物的共同特征，最初在古虫动物中发现，但并未引起

转载请注明:http://www.aideyishus.com/lkcf/499.html