生命的历程系列讲座（十二） 奥陶纪无脊椎动物的大发展

正奥陶纪距今4.85-4.43亿年,是古生代第二个时代。奥陶纪海洋无脊椎动物获得了极大发展,是海洋生物最主要的类群。在世界范围内的生物辐射事件再次发生,即所谓的"奥陶纪生物大辐射"。在演化层次和分类等级上,这次大辐射虽逊于"寒武纪大爆发",但其辐射规模远大于后者,是寒武纪的3倍。寒武纪生命大爆发主要体现在门纲级别的生物大辐射,而奥陶纪大辐射则在目、科、属级别的生物类群获得极大丰富     

通过C27/C29甾烷和有机碳同位素来判断早古生代和前寒武纪的烃源岩的生物来源

在早古生代与前寒武纪的石油与源岩中,经常出现令人困惑的C29甾烷优势,而在有机地球化学中C29甾烷优势被认为是陆相有机质输入的标志。作者通过对比文献中各种海相藻类的热模拟产物分析,提出了早古生代与前寒武纪的石油与源岩中C29甾烷优势主要来源于浮游绿藻的观点,并通过C27甾烷/C29甾烷的比值提出了区分早古生代及前寒武纪石油源岩沉积环境的方法,对中国南方前寒武纪和早寒武世黑色岩系的有机地球化学分析也支持上述推断。此外,本文还提出了用有机碳同位素来进一步区分C29甾烷优势生物来源的方法。     

问:高中生物课本地质年代表中的代和纪是什么意思?为什么表中只有第三、四纪,而没有第一、二纪?各纪的名称是怎样得来的?

答:“代”是地质年代划分的二级时间单位.一级时间单位是“宙”.隐生宙表示生命的早期阶段和保留在地层中的化石极稀少的一个地层时期,包括太古代和元古代.显生宙表示地层中开始出现大量动物化石的寒武纪及其以后的各阶段,包括古生代、中生代和新生代. “纪”是次于“代”一级的地质年代的时间单位.在地质学上,最早曾有人把地层自老而新划分为四部分:古生代为第一纪、中生代为第二纪、新生代为第三纪和第四纪.后来由于第一纪和第二纪的地层很厚,化石种类繁多,又把古生代分为六个纪,把中生代分为三个纪.因此,现在的地质年代表中没有第一纪和第二纪. 因为近代科学首先在欧洲兴起,所以地质时代的名称,最早是欧洲人根据他们的发现而命名的,后来成为全世界统一的名称. 震旦纪:“震旦”原是古代印度人对我国的称呼.震且纪这个名称,是研究了我国河北省燕山地区的元     

遗迹歧异度（ichnodisparity）：另眼看寒武纪生命大爆发

遗迹歧异度作为评估生物成因构造中形态轮廓变化的概念被引入,它揭示出造迹生物个体轮廓、运动系统和行为过程的主要创新。遗迹歧异度是基于形态结构设计的测量鉴别,而遗迹多样性是指遗迹分类的数量,即遗迹属或遗迹种的数量。本文统计前寒武纪-寒武纪之交(埃迪卡拉纪和寒武纪纽芬兰世、第二世)的88个遗迹属,并鉴定出40个形态结构设计类型,其中前寒武纪包含22个形态结构设计类型,遗迹多样性为32;寒武纪遗迹形态结构设计类型为38个,遗迹多样性为82。前寒武纪-寒武纪之交的遗迹化石资料显示,埃迪卡拉纪和寒武纪幸运期之交是遗迹多样性与遗迹歧异度的突变期,两者数量均显著增加。这表明造迹生物在数量上急剧增加,在形态类型上更加多样,造迹生物的个体轮廓、运动方式以及行为过程都渐趋复杂、多样,有力地支持了寒武纪生命大爆发事件。遗迹歧异度和遗迹多样性相结合,将会进一步增强遗迹学在演化古生物学中的重要性。     

沟鞭藻的起源:分子地球化学证据

沟鞭藻为单细胞的原始的海洋生物。古生物学家根据形态特征,超微结构和生物化学信息认为沟鞭藻可能在前寒武纪时已存在,并推测古生代疑源类可能是现代沟鞭藻的先祖,但确凿的沟鞭藻囊孢的化石记录始于晚三叠世。生物标志物以分子化石的形式记录了沟鞭藻的起源及演化历史。在古生代及前寒武纪地层中甲藻甾烷及三芳沟鞭藻的检出,建立了沟鞭藻与其古代先祖（疑源类）的联系,提供了沟鞭藻先祖前寒武纪存在的证据。     

螺蚌壳的启示——谈谈古生代无脊椎动物

古老生命的时代从六亿到两亿多年前,在地球史上叫做古生代。古生代就是“古老生命的时代”的意思。从化石发现来看,生命到这个时代才相当繁荣起来。当然,古生代的生物已经相当复杂而多样了,这说明生物界已经经历了一段漫长的发展道路。不过,在古生代以前的生物,大多是海生浮游生物,身体大多是柔软组织,不容易保存成为化石。到了古生代,大多数生物过海底底栖生活了,身体里坚韧组织多了,保存成为化石的也就多起来了。动物界,各个门类的动物都出现了。特别是无脊椎动物的各个门类,有了很大的发展。植物界,除了被子植物门以外,其他门类的植物也都出现了。     

介绍牙形原索动物

“牙形石”是一类绝灭动物的化石。关于这类动物的完整体形、分类地位等,长期以来都不清楚。远在1856年,在欧洲北部早古生代(奥陶纪)地层中,第一次找到“牙形石”。这是一些形状象笔架、梳子或锯条状的小骨片,大小一般不超过二毫米,在颌状的骨片上有尖锥形的“牙齿”,所以称为“牙形石”(图1)。化石通常都是几种不同的类型(代表几个“形态属”)同时在一起发现,成为“牙形石组合”。化石广泛分布在世界各地的古生代海相地层中,时代从寒武纪到三迭纪,主要发现于黑色片状页岩中,很少与其他海生无脊椎动物化石共生。在某些石油和天然气田地下地层对比研究上,牙形石是一类重要的微体     

寒武纪生命大爆发探究

1　寒武纪生命大爆发被称为古生物学和地质学上的一大悬案——寒武纪生命大爆发 ,自达尔文以来就一直困扰着进化论等学术界。大约 6亿年前 ,在地质学上称做寒武纪的开始 ,绝大多数无脊椎动物门在几百万年的很短时间内出现了。这种几乎是“同时”地、“突然”地出现在寒武纪地层中门类众多的无脊椎动物化石 (节肢动物、软体动物、腕足动物和环节动物等 ) ,而在寒武纪之前更为古老的地层中长期以来却找不到动物化石的现象 ,被古生物学家称作“寒武纪生命大爆发”,简称“寒武爆发”。达尔文在其《物种起源》的著作中提到了这一事实 ,并大感迷惑…     

动物的起源和寒武纪大爆发:来自中国的化石证据

近30年来,中国埃迪卡拉纪—寒武纪发现了包括瓮安生物群和澄江动物群在内一系列重要化石群,为揭示动物的起源和寒武纪大爆发过程提供了全球独一无二的古生物学证据。文中全面而简洁地介绍发现于华南埃迪卡拉纪—寒武纪的所有化石群和重要动物化石发现,总结其中特异化石群保存类型和埋藏环境。其中,陡山沱型磷酸盐化胚胎化石群、庙河型宏体碳质膜化石群和牛蹄塘型海绵动物群,以及陡山沱组硅化的动物休眠胚胎化石和宽川铺动物群中"rsten"型化石均是全球这一时期华南独有的特异埋藏化石群。从时空两方面对化石群进行综合分析认为,动物可靠的最早化石记录发现于埃迪卡拉纪早期,成冰纪及其以前的动物化石均存在疑问。动物的起源和寒武纪大爆发经历了从浅水逐步向深水迁移,以及阶段性辐射和灭绝的过程。首先动物经历了在埃迪卡拉纪早期的隐形微体动物早期演化阶段,之后经过以埃迪卡拉型生物为代表的大型复杂化演化阶段,在寒武纪初期发生以梅树村动物群为代表的两侧对称动物和生物骨骼矿化的大爆发,并随后又被以澄江动物群为代表的寒武纪动物群所替代,在筇竹寺期达到了动物造型和生态系统复杂化的高峰。     

古生代的海洋无脊椎动物

古生代的海洋无脊椎动物彭以莉编译在研究古生代海洋无脊椎动物群落发生的变化时,我们不一定要把注意力放在无脊椎动物的每一个门上。而是要考察此时期内海洋无脊椎动物整个群落的进化过程,特别是考察进化过程中的主要特征和主要变化。为此,我们先来研究一下现存海洋生...     

贵州三叠纪古海洋中的无脊椎动物群

二叠纪末生物大规模集群灭绝事件．给晚古生代海洋无脊椎动物生态群落带来致命的一击,许多重要的海生无脊椎动物门类——蜒粪、四射珊瑚类完全灭绝．曾在古生代海洋中声名显赫的大家族腕足类锐减,取而代之的是之前名不见经传的软体动物．特别是菊石和双壳类大量繁盛．它     

寒武纪早期岩家河生物群:研究进展和展望*

埃迪卡拉纪-寒武纪转换时期动物的起源、演化和"寒武纪大爆发"一直是国际古生物学界研究的热点问题,其中寒武纪早期小壳化石群与埃迪卡拉纪化石群和寒武纪早期澄江化石库之间的内在关系是古生物学界研究的难题,其主要原因是寒武纪早期与小壳化石群伴生的宏体动、植物化石的缺乏。发现于峡东地区的寒武纪早期岩家河生物群填补了这一缺失环节,该生物群包含宏体动物、宏观藻类、小壳化石、球形化石(可能的胚胎化石)、微古植物和蓝菌类等化石,部分宏体化石显示了从埃迪卡拉纪向寒武纪过渡色彩。化石保存方式有碳质膜、黄铁矿化、磷酸盐化、硅化。因此对岩家河生物群生物多样性和埋藏学进行综合研究,将可提供纽芬兰世(梅树村期)碳酸盐台地—碳酸盐台地内部的局部凹陷盆地相的一个较完整的生物景观图,对探索"寒武纪大爆发主幕"前夕生物的辐射、演化模式及保存机制具有重要的科学意义。     

贵州早寒武世早期黑色页岩中藻类及其环境意义*

贵州早寒武世早期黑色页岩中发现了丰富的宏观藻类及疑源类化石。描述了两个宏观藻类组合 ,1新属 2新种。这些宏观藻类和疑源类化石在剖面上具有一定的分布规律 ,并伴随其它动物化石大量出现 ,两者关系密切。通过对早寒武世早期牛蹄塘组和九门冲组中生物化石的分布特征研究 ,发现在早寒武世早期海侵引起的缺氧环境背景下曾发生一次短暂的海洋充氧期 ,就在这期间生物非常繁盛 ,可能是继小壳动物之后古生代第二个生物繁盛期 ,比筇竹寺期的澄江动物群时代可能还老 ,对研究早期后生生物的起源、演化以及震旦纪 -寒武纪之交古海洋演变都具有重要意义。     

张文堂生平及主要学术成就

正张文堂,古生物学家、地层学家,对早古生代地层,三叶虫、叶肢介等门类化石尤有精深研究。他独著或作为主要编撰者的《中国的奥陶系》、《中国生物地层学》(英文版)、《中国的三叶虫》、《中国的叶肢介化石》、《西南地区寒武纪三叶虫动物群》、《华北地区寒武纪三叶虫(英文)》、美《无脊椎古生物学大典》三叶虫分卷莱德利基虫亚目之修订(英文)等均为经典巨著。是寒武纪生命大爆发的"澄江动物群"命名者和研究之先驱。     

埃迪卡拉纪至寒武纪苗岭世刺细胞动物化石研究现状与展望

刺细胞动物是一类具有刺细胞的水生无脊椎动物,分布在世界各地的海洋和淡水中。作为后生动物最早分化出的一支,刺细胞动物对研究后生动物的起源和早期演化具有极其重要的意义,也为研究后生动物系统发育、地层对比和古地理恢复等方面提供了重要的科研线索。本文简要介绍了刺细胞动物早期(埃迪卡拉纪至寒武纪苗岭世)的化石记录和研究现状,将刺细胞动物的早期演化分为四个时期,分别为前寒武纪、寒武纪纽芬兰世、寒武纪第二世和寒武纪苗岭世,并对上述四个时期的刺细胞动物进行论述。目前的研究表明:1)前寒武纪的刺细胞动物化石记录虽然比较丰富,但充满争议,目前尚未有比较确切的刺细胞动物记录;2)寒武纪纽芬兰世如宽川铺生物群中保存了较多的刺细胞动物胚胎及发育序列化石,是研究刺细胞动物演化的重要窗口;3)寒武纪第二世,以澄江生物群为代表的布尔吉斯页岩型化石保存了软躯体的刺细胞动物。与此同时,在第二世中已经出现了最早的珊瑚化石记录;4)寒武纪苗岭世刺细胞动物主要以布尔吉斯页岩型化石保存(如布尔吉斯页岩生物群和凯里生物群),同时期在美国犹他州发现的刺细胞动物印痕化石表明了这个时期几乎所有的刺细胞动物大类已经出现。本文根据上述时期的研究,对今后刺细胞动物化石的研究提供一些建议和讨论。     

牙形刺动物之谜 ——兼介绍牙形刺研究的最新成果

牙形刺是一类海生的微体化石,由小于一毫米到几毫米。它从寒武纪出现到三迭纪末绝灭。曾繁盛于奥陶纪、泥盆纪和三迭纪。自从1856年俄国人潘特尔发现牙形刺以来,已有一百多年的历史。但是它究竟归哪个生物门类?它和现代生物哪个门类关系较密切?时至今日,这个问题对研究牙形刺的权威人士来说,仍是个棘手的问题,因此众说纷纭。虽然如此,它确是近一二十年来的幸运儿,随着石油地质和生物地层学的发展,人们对它越来     

评介沃罗格金著:“苏联古藻类”

古藻类的研究在古生物学中是一门新兴的学科。它的研究对象,一般是保存在前寒武纪和早古生代地层中的藻类化石。“苏联古藻类”这部著作共包括两大部分:(1)震旦纪藻类;(2)寒武纪与奥陶纪藻类。作者是苏联科学院通讯院士,是研究古杯类和古藻类方面的著名学者。     

动植物分野始于何时——安徽古生物学者找到新证据

安徽省古生物学者与有关专家经过多年野外考察和室内研究,证实在淮南地区晚先寒武纪(距今约8.4亿年)的地层中保存着世界上已知最早的动物实体化石。这一发现比从前国际上公认最早的澳大利亚埃迪亚卡拉动物群(距今约6.8—5.7亿年)还早2亿年,这恰好与近年来生物学家根据分子生物学研究得出的无脊椎动物至少起源于距今10亿年前的结论相吻合。直到19世纪60年代末,人们还普遍接受动植物分野始于距今5.7—     

对三峡地区发现的古老足迹化石的评述

我国三峡地区发现的已知最古老足迹化石,使远古动物开启步行时代前推到了5.51亿年前,为两侧对称动物在晚前寒武纪末就已出现提供了依据,也为寒武纪生命大爆发可能开启于寒武纪前提供了有意义的信息。这一发现进一步提高了足迹化石在研究古老动物行为和了解重大生物事件所具有的价值。     

后生动物的起源

５０年代读的是前苏联教科书 :《动物学教程》 ,每章都以“起源和系统演化”作结 :海绵动物起源于领鞭毛虫 ;腔肠动物起源于团藻虫 ;涡虫起源于原始多核纤毛虫等等。后生动物可由多途径、多发生、多系统的起源论在“寒武纪大爆炸”（Ｃｌｏｕｌｄ,１９４８）的事实面前肯定撞墙。因为没有１种理论（或机制）能指挥原生动物中的各路诸侯同时冲出底线 ,而且１个比１个跑得更远！寒武爆炸的基本事实是 :多细胞动物化石在５ ６亿年前首见 ;到寒武纪起界（放射测定为前５ ４５亿年）的“小壳化石”中已鉴定出包括节肢动物在内共８个无脊椎动物门…