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三峡埃迪卡拉纪地层发现最古老的足迹化石

2018-06-12
  6月6日,美国《科学》(Science)杂志子刊《科学进展》(Science Advances)在线报道了中美科学家在三峡埃迪卡拉纪地层发现的具有附肢的后生动物形成的足迹,代表了地球上最古老的足迹化石。 


  具有附肢(疣足)的两侧对称动物,如节肢动物和环节动物,是现生和地质历史时期最为丰富多样的动物门类代表。它们在何时出现,一直是生物学家和古生物学家关注的问题。虽然推测它们的祖先可能在6.35—5.41亿年前的埃迪卡拉纪已经出现,但在埃迪卡拉纪地层中一直没有发现确切的化石证据。因此,大家普遍认为具有附肢的两侧对称后生动物直到大约5.41—5.1亿年前的“寒武纪大爆发”时才突然出现。 


  由中国科学院南京地质古生物研究所和美国弗吉尼亚理工大学组成的早期生命研究团队,在湖北宜昌三峡地区埃迪卡拉系灯影组(5.51—5.41亿年前)地层中发现的一系列足迹化石,为破解具有附肢的两侧对称动物的起源,提供了重要线索。 


  该足迹化石由两列足印组成,这些足印形成重复的“序列”或“簇”。虽然它们与之后地层中产出的典型足迹相比,稍显不规律,但通过研究发现,这些足迹所表现出来的特征,反映了造迹生物可以通过附肢支撑身体脱离沉积物表面。遗迹明显是由两侧对称的后生动物形成,而且这些后生动物具有成对的附肢。同时,这些足迹化石与潜穴相连,反映了造迹生物行为的复杂性。造迹生物时而钻入藻席层下进行取食和获取氧气(另有研究认为当时的海水可能是缺氧环境,而藻席的光合作用可以在局部产生氧气富集),时而钻出藻席层在沉积物表面爬行。 


  该发现将足迹化石的记录提前到了埃迪卡拉纪,是目前已知最古老的足迹。虽然该类足迹的造迹生物未被保存或者没有被发现,但推测它们很可能是节肢动物、环节动物或它们的祖先。 


  该项目得到了中国科学院、国家自然科学基金委、美国自然科学基金和美国国家地理学会的联合资助。 


  论文相关信息:Z. Chen*, X. Chen, C. Zhou, X. Yuan, S. Xiao*, Late Ediacaran trackways produced by bilaterian animals with paired appendages. Sci. Adv. 4, eaao6691 (2018).

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