5亿多年前,寒武纪生命大爆发催生了地球几乎所有动物门类,但随后发生的辛斯克大灭绝事件却让大量早期生物走向消亡。近日,由中国科学院南京地质古生物研究所牵头,联合湖南省博物馆等机构组成的科研团队,在湖南湘西发现了一处名为“花垣生物群”的软躯体化石群,为研究这场大灭绝事件对地球生命系统的影响提供了关键证据。相关研究成果已发表于国际权威学术期刊《自然》。
花垣生物群位于湖南省湘西土家族苗族自治州花垣县境内。2021年,科研团队根据湖南省博物馆提供的线索,在此展开系统性发掘。经过五年持续工作,共采集化石标本5万余块,其中8000余块被用于研究,最终识别出153个动物物种,近六成为此前未被发现的新物种。国际特异埋藏化石群研究专家罗伯特·盖恩斯评价称,该生物群以高化石丰富度、高物种多样性及高软躯体保真度为特征,填补了大灭绝后关键时段顶级软躯体化石群的空白。
科研团队在花垣生物群中发现了地球上最早的巨型动物和顶级捕食者——奇虾类动物,以及大量类似樽海鞘的浮游生物。这些发现表明,当时已存在具有复杂捕食关系的食物网。更令人意外的是,生物群中还包含远在北美加拿大布尔吉斯页岩生物群中的多种代表性动物。研究人员推测,这可能与海洋动物幼虫期较强的浮游能力有关,它们可能借助全球洋流实现了长距离扩散。
对比此前发现的云南澄江动物群和关山生物群,花垣生物群展现了深水环境与浅水环境在灭绝事件中的不同影响。澄江和关山生物群均处于浅水环境,大量物种在大灭绝后消失;而花垣生物群位于外大陆架深水区域,纳罗虫、原始管虫等代表性物种从灭绝前延续至灭绝后。这一现象表明,深水环境可能充当了“生物避难所”,不仅保存了古老类群,还可能成为演化创新的发源地。
花垣生物群属于软躯体特异埋藏化石群,许多化石完整保存了全身软躯体结构,甚至能清晰观察到肠道、鳃等器官及视神经组织等精细结构。这种高保真度得益于快速埋藏和细颗粒沉积物的隔绝作用,生物死后降解过程被大幅减缓,如同被“水泥封浆”般保存于岩层中。
研究远古大灭绝事件对当今生态保护具有重要启示。地球历史上每次灭绝事件都伴随着生物多样性的锐减和生态系统的重构。通过分析这些灾难性事件,科学家能够更深入地理解生物演化的规律,也为评估人类活动对现代生态系统的影响提供了历史参照。


