

大不列颠西海岸这个小小的国家威尔士,如今可能拥有世界上最出人意料的化石遗址之一。科学家们发现了距今4.62亿年前,保存“异常完好”的150多种生物化石。有趣的是,其中许多生物都拥有微小的身体。这项由来自英国、中国、瑞典的国际科学家团队进行的研究,详情发表在5月1日《自然-生态学与进化》杂志上。
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研究团队称之为“海洋侏儒世界”的遗址,位于威尔士中部兰德林多德附近的Castle Bank。该研究的两位作者Joe Botting和Lucy Muir于2020年发现了这个遗址。Castle Bank是一个罕见的遗址,其软组织和完整的生物都得到了保存。这些标本有助于科学家们观察生命是如何随时间演化的。
加拿大伯吉斯页岩化石矿床等类似的化石遗址,其年代可追溯到5.42亿至4.85亿年前的寒武纪,当时可识别的动物首次出现在化石记录中。这个时期以地球上生命的巨大爆发而闻名。在寒武纪,今天仍然存在的许多主要动物群,如软体动物、节肢动物和蠕虫的起源,发生在科学家称之为寒武纪大爆发的时期。
Castle Bank出土的这具化石时间胶囊,来自紧随其后的奥陶纪中期,约4.62亿年前。奥陶纪是生命史上的一个关键时期,发生了非凡的动物多样化,并在该时期末期出现了珊瑚礁等更熟悉的生态系统。直到现在,寒武纪和奥陶纪之间一直存在一个巨大的鸿沟。一些发现于Castle Bank、可追溯到该时间间隔中期的动物群,将有助于填补关于动物随时间变化的进化之谜。
在Castle Bank发现的150多种生物中,几乎所有都是新的。许多生物体长不到一英寸,但体内含有微小的细节。它们种类繁多,包括甲壳类和鲎等节肢动物,以及蠕虫、海绵、海星等等。
在研究中的一些动物体内,消化系统等内脏器官、微小节肢动物的肢体、精致的滤食性触手,甚至神经都得到了保存。据作者称,这种精美的细节在寒武纪的标本中已有记载,但在奥陶纪之前从未发现过。
化石的种类还包括一些不同寻常的发现,例如意料之外的寒武纪晚期动物的例子,它们看起来像奇特的原始节肢动物欧巴宾海蝎和蛞蝓状的瓦瓦西虫。一些早期化石也类似于现代的茗荷,可能是昆虫和头壳虾的海洋近亲,而它们本身在化石记录中却毫无踪迹。
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“这与‘奥陶纪大生物多样化事件’同时发生,当时有硬骨骼的动物正在快速进化,”国家博物馆威尔士的古生物学家兼研究员Muir在接受BBC采访时表示。“这是我们第一次能够看到整个生态系统其余部分的情况。”
这些发现对海绵,特别是六放海绵(Hexactinellida)的进化也具有重要意义。也被称为玻璃海绵,这种动物被认为是团队多年来一直在研究的海绵之间的过渡期。
“尽管已经发现了数量惊人的化石,但工作才刚刚开始,”国家博物馆威尔士和中国科学院南京地质古生物研究所的古生物学家兼研究员Botting在接受BBC采访时表示。“每一次回去,我们都会发现新的东西,有时是非常非凡的东西。还有很多未解之谜,这个遗址将在未来几十年里不断带来新的发现。”