北京時間10月27日晚，《自然》雜志刊發(fā)了西北大學早期生命研究團隊張志飛教授指導的博士生張志亮等人的最新成果——《化石證據(jù)揭示苔蘚動物門起源于寒武紀早期》，宣告在陜西南部的鎮(zhèn)巴縣發(fā)現(xiàn)了地球上已知最早的苔蘚動物苔蘚蟲的化石。

此文是由中國科學院院士舒德干領銜的西北大學早期生命與環(huán)境創(chuàng)新研究團隊自1996年以來在《自然》《科學》上發(fā)表的第15篇論文。張志亮是論文第一作者，西北大學為第一完成和通訊單位。

據(jù)介紹，該研究進一步支持了舒德干團隊提出的“三幕式寒武紀大爆發(fā)”假說，完善了寒武紀地球動物樹歷時4000萬年的構建過程，有效銜接了由三大動物亞界（基礎動物、原口動物和后口動物）爆發(fā)性、分階段出現(xiàn)的化石證據(jù)鏈。

寒武紀大爆發(fā)是地球上已知的最為宏偉的兩側對稱動物的生命爆發(fā)事件。在距今5.4億——5.18億年前，地球海洋中突然爆發(fā)性地出現(xiàn)了包括脊椎動物在內的幾乎所有現(xiàn)代動物的早期祖先代表。但是，地質歷史中非常重要的動物門類——苔蘚動物門，卻一直缺乏確鑿的寒武紀化石記錄，它們個體微小、群體生活、模塊化生長、生態(tài)復雜，一直以來被認為是奧陶紀大輻射的產物。

西北大學研究團隊在鎮(zhèn)巴縣的生物碎屑灰?guī)r中，通過酸蝕處理實驗，發(fā)現(xiàn)了毫米級的微體化石。經課題組前期研究，聯(lián)合澳大利亞麥考瑞大學教授、西北大學兼職教授格倫·布洛克（Glenn A.Brock），并與中國科學院南京地質古生物研究所、英國自然歷史博物館、瑞典自然歷史博物館等國際學者合作研究，認為這些微體化石是地球上最早的苔蘚動物化石，揭示了這一門類的寒武紀起源。

經過52個特征、18個類群和2個外群的分析，表明寒武紀的苔蘚蟲化石為苔蘚動物的基干類群，代表最原始的祖先類型。這一發(fā)現(xiàn)，將苔蘚動物的起源向前推進了至少5000萬年。此外，通過掃描電鏡、X射線斷層掃描等分析，張志亮等認為苔蘚蟲群體的多層次的可塑性和復雜性的模塊化構建起源于5.3億年前，闡明了寒武紀大爆發(fā)期間重要的生態(tài)創(chuàng)新。

據(jù)了解，苔蘚蟲個體微小，體表為鈣質或幾丁質蟲室，屬于典型的包殼造礁動物，通常生活在其他殼體動物或者硬底質海洋表面。該化石在陜南泥質灰?guī)r中的發(fā)現(xiàn)，表明了寒武紀苔蘚動物與后期屬種相似，適宜在清澈的硬底質環(huán)境中生活。這揭示了泥頁巖化石庫中缺乏苔蘚動物化石的原因。該類化石的研究對理解地球宜居性演變以及底棲（草根）動物如何改造地球、適應地球的過程有重要意義。

舒德干指出：“在5.3億年前地層中發(fā)現(xiàn)苔蘚動物門的源頭，這非常了不起，需要年輕人有堅實的基礎知識和堅韌不拔的探索精神。同時，這件事再次完美地支持我們提出的‘三幕式寒武紀大爆發(fā)’假說的正確性，或者說它進一步證實了這個假說具有可靠的科學預言性。”

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