[动物趣闻] 杭州发现奥陶纪末期生物大灭绝幸存者化石

冬日阳光

2008年01月21日08:49  来源：[url="]北京青年报[/url]


“每一次的生物大灭绝都不会将所有的生物一网打尽，一定会有幸存者成为生物复苏的种子。”

　　杭州发现奥陶纪末期大灾难的幸存者化石

　　每一次的生物大灭绝，人们总是会猜测生物遭到灭绝的原因，但会将更多的关注放在那些在灾难中幸存下来的物种，想要了解它们顽强生存的秘密，“每一次的生物大灭绝都不会将所有的生物一网打尽，一定会有幸存者成为生物复苏的种子。”中科院南京地质古生物研究所詹仁斌特别让记者记住这样一句话。

　　发生在4.46亿年至4.44亿年前的奥陶纪（距今5-4.4亿年前）末期的生物大灭绝被认为是发生在地球上的五次生物大灭绝中第二大规模的一次生物大灭绝，大约让地球上主要的生命群体80%的海洋生物从此消失。而在接下来的4.4亿年前的志留纪（距今4.4-4亿年前）早期，地球生物迅速复苏，这前后的动物群化石均有考证，但是两个重要的历史时期之间却出现了空白，考古界一直以来没能找到连接这两个时期的生物演化证据，也就是那些幸存者那些种子，生物演化的细节也无从所知。

　　中国科学院南京地质古生物研究所的戎嘉余教授和詹仁斌教授一直关注着这个课题，他们在浙江西部与江西交界地区进行过多次的志留纪早期古生物化石的考察，然而一小块由浙江地质调查院的俞国华教授提供给他们的腕足动物化石，将他们的视线从西部交界处转移到了浙江东部杭州地区，就在那里他们找到了奥陶纪末期大灾难的幸存者，只有3毫米到5毫米大小的腕足动物。

　　这些3毫米-5毫米大小的腕足动物是世界上目前发现的唯一证据

　　俞国华教授是整个浙江地质界人人都知道的老专家，杭州准备大力发展高层建筑时，俞国华教授负责对这一带进行开发前的地质调查，他对这里的第四纪冰期的地层进行了详细地调查。

　　2005年7月在余杭镇安乐山进行地质资源调查时，不经意间在安乐塔正前方下面一座亭子旁边的石壁上发现了直径仅几毫米的贝壳化石，要用放大镜才能看清楚。此后，他先后多次前来进行地质调查，共发现三叶虫、海百合等三种化石。他将采集到的一块化石提供给南京地质古生物研究所，这块化石引起了戎教授和詹教授的重视，他们通过地层和这些化石的特征判断，这块化石是属于志留纪早期的。但在古地理上，杭州在奥陶纪末、志留纪初（距今4.4亿年左右）处于较深水区，对于当时的低等动物来说，深海区一般是无法生存的。浙江省大范围内发现的同期古生物化石，以浙西和浙西北为多，因这些地方在古地理上属于浅海区，利于海洋生物生长。

　　“这块化石吸引着我们来到了杭州，这里是我们以前没有想过会出现志留纪生物化石的地方。但就在这里我们却有了重要的发现。”詹教授告诉记者，“在俞国华教授的带领下，我们2007年1月到了杭州附近考察。采集了许多的标本进行分析。”而这次找到的标本，成了填补一段历史空白的重大发现。

　　这些标本所处的地层上面是志留纪的地层，也就应该是属于奥陶纪末期，它们和那时分布广泛的赫南特贝动物群有着十分相似的特征，但却又有明显的差别。对比那些生活在浅水区，个头大，全球广布的赫南特贝动物群，这里的化石个体非常小，只有3到5毫米，并且生活在深水区。根据这些特征，这些化石是属于4.4亿年奥陶纪末的腕足动物，腕足动物是当时活跃在地球上的深水壳相动物的主要种群。这些特征让专家们肯定这些小小的生物就是奥陶纪末期到志留纪早期生物演化的连接，而这也是世界上目前发现的唯一证据。

　　杭州为大灭绝中的生物提供了一个避难所

　　奥陶纪末期的生物大灭绝事件范围在200万年之间，从4.6亿年前至4.4亿年，灾难原因科学家们已经认定是一次冰期的到来，正是这次冰期将这次灾难分成了两幕。第一幕冰期到来，冰川增加，海平面急剧下降，据估计下降幅度由150米到200米，而此时消灭了一些生物，却也造就了一种新的种群也就是赫南特贝，然而这一种群并未生存太久；当第二幕灾难再次上演，它们也被灭绝了，这次原因恰恰和第一幕相反，冰期的结束，导致海平面又迅速回升，大部分生物不能够及时迁移而牺牲在洪水之中。

　　詹教授说：“一两百米的幅度是难以想象的，即使是在今天，海平面上升0.5米都可能让一些海平面低的地区（比如上海）被淹没。赫南特贝已经没有了，但是它们也有延续香火的生存策略，应对无法躲避的灾难，那就是向深水迁移。而在深水环境中，光照少，营养物质的缺乏，也使它们必须以很小的个体存在。这是生物的宏演化。因此在这些深水之中为地球的生命留下了复苏的源泉。”

　　在奥陶纪末期、志留纪早期，杭州还处在南半球低纬度地区，处在相对封闭的特殊古地理环境中，这给大灾难中的生物提供了一个避难所。这是世界上发现的唯一一个深水壳相动物化石群。那么，杭州地区是否曾经为地球生命留下了唯一的种子？

　　詹教授说：“我们不能说杭州就是那次生物大灭绝唯一的避难所或者是生物复苏的唯一源泉，因为我们还没有在世界其他地方发现类似的化石，没有发现不等于没有。所以我们也不能认为美国的志留纪生物是从杭州发现的这些壳相动物散布开去的。”詹教授告诉记者，“但是我们可以说杭州这个深水区曾经是志留纪生物复苏的源泉之一。”