安徽淮南新元古代原始三叶虫(?)化石发现及其地质意义

一、引言 三叶虫出现于距今5.43亿年前的寒武纪,现已绝灭.出自于安徽淮南新元古代地层中的原始三叶虫(?)化石是迄今为止世界上最早的三叶虫化石,其时限为距今7亿年前.本文阐述了该化石的特征,并探讨了该化石及其产地在地球早期生物演化中的作用.     

生物进化链中是否缺少了一环？

当达尔文在1859年出版<物种起源>时,在化石记录中有关进化的证据还比较少.为此,达尔文在他的书中用了两个篇章为自己缺乏证据而表示歉意,但他预测将来他的思想终究会得到证实.     

华南新的寒武纪生物地层序列和年代地层系统

生物地层和年代地层是地球科学中最常用的划分地层的方法和地层对比的标准. 简要回顾了1978年以来我国华南斜坡相寒武纪生物和年代地层的研究. 介绍了1988年以来逐步形成的华南寒武纪生物地层序列和年代地层系统, 并对两者做了新的修订. 修订后的华南生物地层序列包含36个生物带和一个“贫化石带”, 所有生物带的底界都用单个物种(带化石)的首现定义; 修订后的华南年代地层系统由4统10阶组成, 其中包含了在湘西北建立的“芙蓉统”、“排碧阶”和“古丈阶”3个全球年代地层单位, 2个“金钉子”和2个被国际地层委员会寒武系分会接受的、定义全球寒武系阶的底界的“国际纽带点”. 华南的生物和年代地层系统是目前被国内外接受的中国划分标准. 对今后进一步完善这两套地层系统也提出了研究建议.     

寒武纪软舌螺壳体形态解剖研究与冠轮动物演化

软舌螺是一类寒武纪出现并于二叠纪末灭绝的古生代海生无脊椎动物,具有重要的地层划分与对比意义.但是对于该动物本身生物属性等问题一直莫衷一是,近年中国寒武纪早期的特异型埋藏化石库中发现了大量保存软躯体的珍稀软舌螺动物化石.结合华南、华北同期碳酸盐岩沉积地层中的壳体化石,系列报道将软舌螺的化石生物学、壳体矿化和分类系统学研究推到新的高度,为探讨寒武纪大爆发壳体动物的演化,尤其是冠轮动物的系统学提供新的化石证据.澄江动物群的直管螺目三槽螺属化石发现保存有粗大的扇状触手器官,其基部可以在壳体内自由伸缩,与触手基部固定的触手冠动物明显不同,表明软舌螺与触手冠动物具有不同的生理结构和取食机制.综合最新微细结构的发现,支持软舌螺是一类与软体动物关系紧密的冠轮动物.软舌螺新材料的研究对寒武纪大爆发后生动物的演化提出了新的科学问题:后生动物在矿化体制发生演化中到底是整个壳体出现早,还是多骨片的骨骼系出现早——即形态上完整的生物壳体是由多个骨片愈合而成,还是反之.如何将矿化的整壳和骨片系与壳体内部组织器官和显微结构进行有效的极向系统分析,是未来冠轮动物进化生物学和古生物系统学研究的共同挑战.     

果真华北燕辽地区侏罗纪地层中出现了被子植物吗?

被子植物的起源一直是植物学家最感兴趣的问题之一,早在一百年前,伟大的生物学家达尔文感到被子植物突然出现于晚白垩世,认为是一个“讨厌的神秘”。当时,由于研究得不够,他只好归之于“地质记录的不完全”。百余年来,古植物学者不断地精心调查和细致研究,在早白垩世地层中已发现不少的被子植物化石,但在白垩纪以前的沉积中,迄今并未找到可靠的被子植物化石。成千上万次的孢子花粉分析,在三叠纪和侏罗纪地层中仅发现几个比较进化的裸子植物花粉,也未找到被子植物的花粉。因而,大多数人认为被子植物最早出现于侏罗纪末期。     

动物在5.2亿年前首次享受自由呼吸

<正>地球上的生命可能在35亿年前就出现了,早期生命是没有细胞核的原核生物,当时大气中的氧气含量不到现今水平(21%)的十万分之一.大约在20多亿年前真核生物开始出现,与当时大气中氧气含量增加到现今水平的1%以上相关.而复杂的多细胞生物直到8~6亿年前才开始逐渐繁盛,这也与氧气含量增加到现今水平的10%以上有关.但宏观双侧对称动物直到5.4亿年前起始的寒武纪早期才开始大量出现,并迅速辐射和多样化,被演化生物学家称为"寒武纪大爆发".在地球漫长历史中的这一短期内的生命快速演化曾使达尔文非常困惑.其原因至今依旧是生物     

复杂生物的起源和早期演化

复杂生物,包括动物、陆生植物、真菌和宏体藻类等,它们是寒武纪至现今地球生物圈的主体.根据化石记录,地球生命自38亿年前起源以来,有近30亿年是单细胞的微体生物世界,直到距今10～8亿年的新元古代早期,复杂生命才开始出现.成冰纪可靠的化石记录极少,我们对这近1亿年生命史的认识非常有限.在埃迪卡拉纪,丰富的化石记录和分子钟的估算结果均指示,复杂生物已经发生了适应辐射,也进一步诠释了达尔文的自然选择学说.现如今,如果还以宏体复杂生物化石的大量出现来定义“显生宙”,它应该包括埃迪卡拉纪更为合适.距今18～8亿年的元古宙中期是地质历史上持续时间最长、环境最为稳定的时期,生物演化也似乎处于停滞状态,被地质学家称为“枯燥的十亿年”.本文根据现代生物学的研究进展,结合以往报道的化石资料,特别是对近年来中国一系列新化石的发现进行综合分析,认为:正是在这长期稳定的环境中,原生生物和原核生物悄然地发生了寄生、共生和基因转移等一系列相互作用,演化出了复杂生物各大类型的单细胞祖先,并进一步实现了多细胞化和细胞分化,“枯燥的十亿年”并不“枯燥”,它建造了复杂生命的根基.     

紫阳动物群:华南一个早奥陶世斜坡相化石库

陕西省紫阳县洄水镇早奥陶世地层中发现了一个以完整保存的三叶虫化石为主,兼有笔石、腕足动物、节肢动物、遗迹化石等多个门类化石的特异埋藏生物群——紫阳动物群.经初步研究,该动物群中三叶虫化石主要有Seleneceme, Niobe, Nileus, Ampyx, Degamella, Borogothus, Geragnostus, Dividuagnostus等;笔石主要包括Tetragraptus和Paratemnograptus等;腕足动物则主要有Tritoechia和Lingulella等.这是一个以三叶虫占优势、处于较深水斜坡相的特殊埋藏动物群,其中三叶虫兼具有寒武纪Ibex动物群和奥陶纪Whiterock动物群的过渡特征.该动物群的发现和研究将为奥陶纪生物多样性大辐射提供重要化石证据,也为扬子西北缘斜坡相生物多样性辐射研究提供了新的化石材料.     

这些是中国发现的最古老的后生动物痕迹化石吗?

Edicaro动物群及其有关的痕迹化石在6—8亿年的前寒武纪地层中是公认的。最近,作者等首次在北京十三陵上前寒武系常州沟组(对比地质年代约为19亿年)中,找到了一种很像最古老的后生动物痕迹化石的痕迹。     

见证寒武纪--云南澄江化石坑

生命在地球上已经存在30亿到40亿年了，但是在前面的几十亿年中，生命一直停留在单细胞低等动物的水平上。科学家们于20世纪70年代推断，直到5亿多年前的寒武纪，地球经历了一次神奇的生命大爆发之后，现代生物所有门一级的早期雏形才大爆炸般地出现在地球上。而不久前在我国云南省澄江县发现的数以万计的远古生物化石，正是寒武纪生命大爆发的有力证据。它也是目前世界上绝无仅有的一处远古生物化石公园。澄江远古化石坑，处于距今5亿多年前寒武纪的海底。地球上如此久远的海洋陆遗迹现在极少能看到，因为从地质学的角度看，一般来说海洋底…     

云南东南部的奥陶纪地层

在《中国区域地层表(草案),补编》(1958,科学出版社)一书内,第109表(云南东南部)内刊载云南东南部早泥盆世地层之下即为前震旦纪地层,其中缺失整个早期古生代地层。1962年,笔者与林焕令同志赴云南东部研究寒武纪及奥陶纪地层时,云南省地质厅何昌祥等同志曾把在云南东南部所采集的塞武纪、奥陶纪三叶虫等化石交笔者鉴定。嗣后,在1963年还曾把云南东南部的部分寒武纪及奥陶纪三叶虫等化石寄来南京交笔者鉴定。在初步鉴定这些化石的过程中,笔者发现云南省东南部,亦即开远以东的南盘江以南及红河以东的地区之内,不仅寒武系发育完整,而且奥陶系分布亦很广泛。这一地区的寒武系主要分布在蒙自县东部、文山、马     

早于始祖鸟的虚骨龙类及其对于鸟类起源研究的意义

在过去20年中, 对非鸟兽脚类恐龙向鸟类演化过程的重建工作取得了很大进展, 但是关于这一演化假说仍然存在一些反对的观点, 其中一个反对证据来自兽脚类恐龙化石的地层分布记录. 从兽脚类恐龙化石的地层分布上看, 目前已知最古老的鸟类发现于晚侏罗世, 而在侏罗系地层中却很少发现应当是它们祖先类型的虚骨龙类化石, 这暗示存在着一个“时间悖论”——后裔出现在祖先之前. 本文回顾有关这一研究问题的最新进展. 近10年来的一系列发现表明, 虚骨龙类主要类群在侏罗纪中晚期已经出现. 这些发现大大提高了化石地层分布和兽脚类恐龙系统发育关系的一致性, 并且有力反驳了所谓的“时间悖论”. 更为重要的是, 这些发现为鸟类起源研究的核心问题——兽脚类恐龙的系统发育研究提供了重要的信息, 支持了暴龙超科和阿尔瓦兹龙超科处于虚骨龙类相对基干的位置, 甚至暗示一个新的关于副鸟类的系统发育假说: 始祖鸟、驰龙科和伤齿龙科构成一个单系类群, 而攀龙类、其他鸟类以及窃蛋龙类形成另一个演化分支. 特征演化分析表明, 副鸟类的基干类群可能在晚侏罗世之前已经演化出与树栖以及飞行相关的特征. 未来更多侏罗纪虚骨龙类化石的发现将有助于一个更加精确的鸟类起源和演化模式的建立.     

十三亿年前的单细胞真核生物

最近,在探索地球早期生命进化方面有了一些重要的进展。在寻找早期生命的化学证据和寻找古老地层中的化石证据方面都有一些收获。近十多年来,在世界各地的前寒武纪地层中陆续发现了一些微体生物化石,虽然其中有一些是可疑的,而有一些却是真正的生物化石,有的甚至保存着细胞形态。Schopf和Cloud都曾总结了这方面的资料。 就现在所知,最老的,而且确实可靠的微体生物化石是在南非特兰斯瓦尔(Transvaal)发现的大约22.5亿年前的兰藻化石。形态保存较好而且研究得比较充分的是加拿大安大略的     

人类起源的火种

最初的人出现在距今多少年前?最初的人出现在哪块大陆上?这两个问题困扰了人类学家许多年,至今仍是争论不休的焦点。达尔文在他的《人类的由来》(1871年出版)一书中曾大胆推测“我们早期的祖先更可能生活在非洲”。当达尔文写下这些话时,在任何地方都没有发现早期的人类化石。从那时到现在,人类学家在非洲已经发掘出比其他大洲数量更多、年代更早的人类始祖     

红蓝化石——宇宙微波背景辐射

140亿年的"光化石" 化石、遗迹对于不少学科来说是至关重要的研究对象和知识来源.生物学是一例.三叶虫、始祖鸟、恐龙化石、北京人头盖骨等,都昭示着生命进化的奇妙过程,也印证着达尔文进化论这一伟大学说.历史学是一例.甲骨文的发现,以确凿的证据打破了西方学界对中国商朝存在与否的傲慢怀疑,印证了太史公<史记>的信史地位.而1980年发现的大兴安岭嘎仙洞石刻祭文,竟然与<魏书>的相关记载几乎丝毫不差,魔术般真实地再现了一段上千年前的历史.     

石炭纪早期的陆栖两栖类

在苏格兰南部发现了石炭纪早期的陆栖两栖类化石.这是在石炭纪早期的石灰岩地层中发现的,包括全部骨骼的完整标本.在同一地层中还有属于最古老类型的盲蜘蛛类(陆栖节足运动)化石,但鱼类化石毫无踪迹.此外,还出土了大量多足类和蝎类化石.发现的两栖类有切椎类而具有四趾前肢和五趾后肢者,以及体长略短而肢骨构造不同的切椎类和古     

内蒙古宁城道虎沟化石层的地层关系与时代讨论

近年来详细的野外区域地质调查发现, 道虎沟化石层的分布并非仅仅局限在道虎沟村附近, 还断续出露于相邻其他几个地区. 道虎沟化石层角度不整合在复杂的基底地层之上, 岩石地层层序由三部分组成, 其中下部为夹红色页岩沉积, 这一地层曾经被误认为是下伏土城子组. 野外大规模化石发掘显示, 道虎沟层的化石主要富集在上部地层的湖相页岩中; 由于后期强烈的构造改造, 地层在多处发生褶皱倒转. 新发现的地层接触界线清楚地证明, 一直被认为是“上覆”地层的髫髻山组中酸性火山熔岩(同位素年龄159~164 Ma)实际上为其下伏地层, 道虎沟化石层的时代不可能早于这一年龄, 也不可能是中侏罗世“九龙山组”. 目前的化石发现和研究显示, 叶肢介和昆虫组合所反映的时代要早于脊椎动物化石所代表的时代, 如辽西螈、热河翼龙和带羽毛的手盗龙类等与义县组同一类群的分子非常相似. 虽然目前还没有发现可靠的热河生物群鱼类化石, 但是这一地层的脊椎动物化石组合更接近于早白垩世热河群. 道虎沟层与热河群无论从沉积地层特征、火山活动和脊椎动物群面貌都很相似, 属于相同的火山-沉积旋回, 化石动物群可能代表了热河生物群最早的记录.     

新疆萨瓦亚尔顿金矿床赋矿地层时代的重新厘定及其意义

对新疆萨瓦亚尔顿金矿床赋矿地层中珊瑚和Ｔｉｎｇ石的鉴定表明,化石时代为Ｃ３－Ｐ１,结合Ｒｂ－Ｓｒ等时线年龄数据获得如下认识：萨瓦亚尔顿金矿床的赋矿地层时代可能为晚石炭世,而非志留－泥盆纪,更不可能为前寒武纪。     

从鱼到人

地球上的生命有太多的故事，而其中最令人难以置信的，却是有关我们如何得到双腿。科学家相信，很久很久以前，有一条鱼登上了陆地，长出脚，开始走路。这是生命史上最重大的事件之——因为那条鱼正是我们人类的祖先。不过，那条鱼是怎样长出脚的，又为什么要长出脚，却是进化史上最大的谜题之一。一个多世纪以来，哪怕最优秀的科学家也无法回答这个问题。他们倒是有一个向导，他就是进化论的创始人——查尔斯·达尔文。达尔文说过，答案就躺在岩石堆里。在某个地方，一定可以找到某些化石，而这些化石能说明一切。于是，古生物学家走遍了世…     

发现寒武纪奇虾化石

最近,古生物学家在摩洛哥发现了保存极为完好的奇虾化石。在大约54亿1年前～5亿年前的寒武纪时期,所有主要动物种群突然出现,复杂生态系统建立,被称为“寒武纪大爆发”。来自这一时期的化石显示,作为海洋掠食者的奇虾身长为0．6--2米,口部周围有一圈盘状物。