地质学家在泰国一个相对未被充分研究的地区发现了10种新的三叶虫。这些已灭绝的海洋生物被隐藏了4.9亿年,正帮助科学家绘制出寒武纪晚期动物生命的新图景。它们在一篇专著中进行了描述,该专著于10月在《古生物学论文》杂志上发表。
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三叶虫是海洋节肢动物,类似于今天的蜘蛛和甲壳类动物,以其多样的身体设计而闻名。一种名为“Walliserops”的物种可能用“三叉戟”在头上决斗以赢得配偶,最近发现的三叶虫标本胃里还装着食物。在它们大约2.5亿年前灭绝之前,地球海洋中曾生活着超过2万种三叶虫。
新论文中描述的三叶虫化石被困在砂岩中的石化灰层之间,是古代火山喷发的产物。喷发产生的沉积物沉降到海底,形成一层称为“凝灰岩”的绿色层。这一重要的地层含有火山喷发期间形成的一种关键矿物质——锆石的晶体。锆石不仅坚硬如钢铁,而且化学稳定,耐热耐候。锆石也能在其他类型的岩石中的矿物质随时间侵蚀时得以保存。铀原子转化为铅的个体原子生活在这些坚韧的锆石晶体中,为古生物学家提供了测定化石年代的基准。
“我们可以利用放射性同位素技术来测定锆石的形成时间,从而确定火山喷发以及化石的年代,”该研究的合著者、加州大学河滨分校地质学家 Nigel Hughes 在一份声明中表示。
寒武纪晚期(距今约4.97亿至4.85亿年)的凝灰岩也相当罕见。据研究团队称,这是地球历史上“测年最差”的地质时期之一。
“这些凝灰岩不仅能让我们确定在泰国发现的化石年代,还能让我们更好地了解世界各地,如中国、澳大利亚甚至北美洲,那里发现的类似化石的岩石年代无法测定,”该研究的合著者、德克萨斯州立大学地质学家 Shelly Wernette 在一份声明中表示。Wernette 曾于Hughes 实验室工作。
三叶虫化石是在 Ko Tarutao 岛的海岸上发现的。该岛是联合国教科文组织世界地质公园的一部分,该公园鼓励国际科学家团队在该地区工作。
其中一项最有趣的发现是12种三叶虫,这些三叶虫科学家在世界其他地方见过,但在泰国未曾见过。
“我们现在可以将泰国与澳大利亚的部分地区联系起来,这是一个非常令人兴奋的发现,”Wernette 说。
在三叶虫生存的时代,这个地区位于一个名为冈瓦纳古大陆的古老超大陆的边缘。这个巨大的陆块包括今天的印度、非洲、南美洲、澳大利亚和南极洲。
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“由于大陆会随着时间漂移,我们的工作部分内容就是弄清楚泰国这个地区相对于冈瓦纳大陆其他部分的位置,”Hughes 说。“这是一个不断移动、变形的3D拼图,我们正试图将其拼凑起来。这项发现将有助于我们做到这一点。”
他们将其中一个新发现的物种命名为 Tsinania sirindhornae,以表彰泰国皇室公主玛哈·扎克里·诗琳通殿下为发展泰国科学所做的贡献。
“我也认为这个物种有一种皇室气质。它有着宽大的头饰和简洁流畅的线条,”Wernette 说。
如果研究团队能够准确测定 *T. sirindhornae* 残骸数百万年来所在的凝灰岩的年代,他们就可以确定在中国北部和南部发现的近缘物种是否大致同龄。
研究团队认为,这些三叶虫化石中隐藏的古代世界的图景包含了关于我们星球历史的宝贵信息。
“我们在这里看到的是一场伴随着灭绝的进化变革的编年史。地球为我们写下了这段记录,我们很幸运拥有它,”Hughes 说。“我们从中学到的越多,就越能为我们今天为自己在地质上造成的挑战做好准备。”