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【标本记忆】贵阳生物群——中生代最古老的特异埋藏化石库发现始末

时间:2026年01月04日 14:27  作者:  点击:[]

十年前,当还是大三学生的代旭双脚踏上贵州省贵阳附近的土地时,他从来没想到,原本以为是一项普通的野外踏勘工作,会由此揭开贵阳生物群的冰山一角。

代旭(左)和宋海军教授

代旭来自四川眉山,从高中开始,就对地球科学产生了浓厚的兴趣。2012年考入地大经济与管理学院学习,大一下学期,他转入了资源学院学习资源勘查工程。转专业后,需要补学《普通地质学》这门课程,地球科学学院宋海军教授恰好是他的授课老师。在课堂上,宋海军经常分享自己在古生物学中有趣且迷人的科研经历,这深深地吸引了代旭。很快,代旭加入宋海军的科研团队,开始利用课余时间,开展古生物方面的学习和研究。

代旭在西藏采集菊石化石

“随着不断学习和研究,越发激起内心的执着和热爱。其实就和看小说一样,可能最初被书名吸引,然后开始看,随着情节发展,越看越入迷直到一口气看完,最后回味无穷,久久不能平静。”对于为何能长期坚持,代旭这样解释。

宋海军团队捐赠给逸夫博物馆的菊石化石

2014年夏天,在宋海军教授的带领下,代旭到西藏进行了一个月的野外工作,采集了非常丰富的菊石化石。菊石是一类已经灭绝的的海洋头足纲动物,因外壳上有着类似菊花的独特纹路而得名。菊石最早出现在泥盆纪初期(距今约4亿多年),历经泥盆纪、石炭纪、二叠纪、三叠纪、侏罗纪,一直到白垩纪末期,在海洋中繁衍了3 亿多年。菊石化石的发现,不仅证实了2亿年前青藏高原地区曾是一片汪洋大海,还见证了地壳上升和还在进行中的一次轰轰烈烈的造山运动。此后,代旭基本每年都会前往西藏采集化石。

2015年暑期,在宋海军教授带队下,代旭在位于贵阳市与龙里县交叉带的一处小山坡上,对贵阳附近下三叠统进行野外踏勘工作。他的地质锤敲出了一块化石,上面的生物形态他从未见过。宋海军闻声赶来,竟也摸不准上面的肢体碎片属于哪种生物。所有人都变得兴奋起来,发现一块好东西,就意味着可能出现一群好东西。

最早发现的龙虾肢体碎片

果不其然,经过初步鉴定,那块化石中镶嵌的是龙虾肢体碎片。这在早三叠世海相地层中是非常罕见的,引起了团队的重点关注。随后的挖掘发现,里面有龙虾、原蟹这样的节肢动物,有接近一米长的鱼,有较为常见的菊石、双壳,还有好几类微体生物,如有孔虫、放射虫等。特别是放射虫这种硅质生物,它的发现具有特殊意义。对于二叠纪-三叠纪之交的这次生物大灭绝,科学界存在一种假设,认为此次生物大灭绝导致地球上的生物硅不再沉积,即所谓的“硅缺失假说”,那么海洋中就不可能存在生物硅沉积。倘若这次通过鉴定分析确定放射虫化石形成的时间和地理分布,就能为生物大灭绝后的生物硅循环提出新认识。

发现近1米长的鱼的经历也特别有意思。2018年暑期,代旭在一个小树丛边,突然看到旁边灰岩层上几条平行排列蓝色的条状物,感觉应该是化石。他立马趴下仔细观察,确定是脊椎动物的骨骼,但是不知道是鱼类的刺还是爬行类的肋骨。然后,他向其它队员大喊:“快过来,这里有好东西!”当时,其他成员还不怎么相信。等他再次大喊后,大家才半信半疑走过来。这次四个人一起合力花了一下午时间把这块标本挖了出来,是一条长约80厘米的腔棘鱼,“这也是最近报道的贵阳生物群中的顶级捕食者。”

通过持续8年的系统调查,至2022年,代旭所在的团队累计发现涵盖鱼类、节肢动物、软体动物等40种不同化石标本共1526件,该地区被正式命名为贵阳生物群。贵阳生物群埋藏时期距今2.508亿年,是目前全球中生代最古老的一个特异埋藏化石库,距二叠纪——三叠纪之交生物大灭绝仅过去了约100万年。也就是说,也许在生物大灭绝后仅百万年,海洋生态系统就已经恢复了生机。

为了更好地鉴定化石群中的鱼类化石,团队同中科院古脊椎动物与古人类研究所和国外分类学专家进行了合作。此外,为了更精确地实现定年,研究团队从化石群所在地层中的火山灰里找到了锆石,送往加拿大及瑞士的两个国际顶尖实验室,进行锆石高精度定年。实验证明,证据比对成功。

2023年2月,代旭作为第一作者、宋海军为通讯作者完成的贵阳生物群的研究成果在世界顶尖学术期刊《科学》上发表,并被作为亮点文章进行了专门介绍。《科学》杂志的文章评审人认为,该发现为我们理解最大规模灭绝之后的生命恢复速度和模式提供了新的认识。

2023年暑期,在法国完成博士后研究工作后,代旭回到母校继续从事教学科研工作,为我们国家古生物学事业继续发挥自己的力量。 (图片均由本人提供)

代旭简介:代旭,中共党员,中国地质大学(武汉)地球科学学院地球生物学系“地大百人”计划特任教授。研究成果三次入选中国古生物学十大进展,获评第十二次李四光优秀博士研究生奖, 2024年获评“德国洪堡学者”。

(作者:徐燕)

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