华北地台前寒武纪“后生动物化石”评述

最新的古生物学和分子生物学研究表明,动物的最早祖先应该早于埃迪卡拉纪,可能在大约635—850Ma的成冰纪就已经出现,但是缺乏可靠的化石证据。华北地台的前寒武纪沉积地层发育,前人曾在这套地层中陆续报道过大量的"后生动物化石"。然而,这些化石的动物属性均存在疑问。文中通过整理1979年以来报道过的相关化石,将其分为"水母状化石"、"遗迹化石"和"蠕虫状化石"3类,结合部分新材料的研究,分别对其形态、保存特征和最新研究进展进行评述。认为其中大部分属假化石、MISS构造或可能的藻类化石,但以下几类化石作为可能的动物化石,具有进一步研究的价值:1)辽南五行山群的水母状化石;2)辽南兴民村组的水母状化石;3)部分遗迹化石(如辽南五行山群的Skolithos、北京青白口系的遗迹化石);以及4)"淮南生物群"的蠕虫状化石。     

辽南前寒武系兴民村组“类水母”化石新认识

近年来,由于大量可靠的前寒武纪多细胞动物化石的发现,激起了各国学者在前寒武纪地层中寻找多细胞动物化石及其遗迹的热情。华北辽东半岛南部新元古界兴民村组"类水母"化石自上个世纪80年代中期发现以来,一直被大多数学者认为是可能的后生动物化石。然而,笔者通过对"类水母"化石的形态学及生长模式的研究,认为辽南前寒武系兴民村组"类水母"化石可能并非多细胞动物化石,而是一类亲缘关系不明的不具备运动能力的底栖生物化石,该化石具有无限的线性增长方式。关于其生物学属性需要进行进一步的研究。     

云南早寒武世化石库中的鳃足类和遗迹化石的共生标本

笔者在参加中国古生物学会 2 2届学术年会期间 ,有幸听了贵州工业大学的王约老师作的关于凯里生物群中的一些水母状动物化石和遗迹化石共生保存研究的学术报告 ,在王老师的报告中 ,展示了很多奇特的水母状化石的标本 ,在这些水母状化石的标本上都可以看到有很多虫迹化石分布。有的穿插整个水母状动物而过 ,有的从边缘穿插 ,有的在动物的中部向下潜穴。目前认为这些遗迹是由于造迹生物去吃死去的水母状动物的腐烂尸体而形成的 ,这个理论得到了多数人的认可。回云南之后 ,我观察了我们云南出产的很多甲壳类生物的表面 ,同样发现了很多遗迹化石…     

湖北三峡地区埃迪卡拉系灯影组“蝌蚪状”遗迹化石*

遗迹化石是埃迪卡拉纪存在两侧对称动物最有力的证据。但多数埃迪卡拉纪遗迹化石为简单、水平的表面爬迹或潜穴。在湖北三峡地区灯影组石板滩段含典型埃迪卡拉软躯体化石的地层中新发现一类形态特别的化石,呈蝌蚪状,一端膨大,一端细管状。通过对化石形态、同位素分析以及沉积学特征的研究,说明该化石为遗迹化石,而不是实体化石。蝌蚪状化石为一种复合迹,垂向活动形成球状的膨大端,平行藻席层活动形成近于水平的潜穴,反映了造迹生物垂向切穿藻席层并沿藻席层进行觅食的行为。该发现说明了在埃迪卡拉纪晚期已有两侧对称动物开始形成较为复杂的潜穴。     

扬子区晚震旦世动物化石新材料

扬子区晚震旦世地层中已有多种类型的动物及遗迹化石的报道。文中补充了不同地区和层位的骨骼及遗迹化石新材料,包括：江西上饶王家院陡山沱组顶部磷块岩中的磷酸盐化“十”字形骨针和云南晋宁王家湾灯影组上段隧石条带中的单轴双射硅质骨针,它们可能分属于钙质海绵和普通海绵类;贵州瓮安陡山沱组上段磷质白云岩中的可疑壳状化石;宜昌三斗坪金瓜墩陡山沱组下部（第二段）遗迹化石;瓮安陡山沱组上段及湖北南漳灯影组上段底部磷质硬底中的生物扰动构造。另外还报道了贵州清镇桃子冲剖面桃子冲组最底部的瓶状动物（Pro-tolagena limbata）化石,并认定桃子冲组与灯影组之间为假整合接触,其底界并无跨入震旦系的证据。     

贵州台江中寒武世凯里动物群

贵州中寒武世凯里动物群由１０个以上门类化石组成，包括棘皮动物、水母状化石、蠕虫、海绵、软舌螺、三叶虫、腕足类、单板类、菌藻类、疑源类、一些分类不明的化石及遗迹化石。这一动物群形成于浅海陆棚环境，它是继我国已发现的、世界闻名的澄江动物群之后，在我国寒武系发现的另一个布尔吉斯页岩型动物群。     

西南极乔治王岛早第三纪遗迹化石

南极乔治王岛始新统化石山组含多种类型遗迹化石,常与鸟类足迹相伴产出。记述的１新遗迹属及所属的５新遗迹种,从遗迹化石形态两侧对称,纵向延伸,缺乏疣足及其它附肢构造等特征看,推测造迹者为软体蠕虫类,很可能属于寡毛纲的动物。这些化石反映了浅水河湖的沉积环境。     

新元古代磷酸盐化外包型腔原肠胚化石在瓮安生物群中的发现北大核心

贵州瓮安埃迪卡拉纪陡山沱组(635—551Ma)上磷矿段保存了丰富的磷酸盐化动物胚胎化石,其中绝大多数为早期卵裂胚胎化石,原肠胚化石相对罕见。文中报道瓮安生物群中新发现的一种类似现代两栖动物胚胎的外包型腔原肠胚化石,并依据新的三维立体胚胎化石标本对瓮安陡山沱组原肠胚期动物化石的多样性及其可能的亲缘关系进行初步探讨,认为:1)"外包型腔原肠胚"和已有轴性分化的"外包型实体原肠胚"的发现为证明瓮安生物群中存在两侧对称动物提供了新的化石证据;2)"单极内陷型腔原肠胚"因胚体存在巨大空腔(囊胚腔和原肠腔)而难以被磷酸盐化精细保存,故在瓮安生物群中的化石记录稀少且亲缘关系不明;3)瓮安生物群中的"单极内移型腔原肠胚"和"分层型腔原肠胚"化石的可靠性尚有待更多的标本提供佐证。瓮安生物群中颇具多样性的原肠胚期动物化石为探索后生动物在晚新元古代的胚胎发育模式开拓了思路。     

贵州剑河中寒武世中期甲劳组水母状化石的发现

贵州剑河革东镇八郎村南甲劳组中部钙质白云岩中新近发现的具有粗强放射状辐管的水母状化石和其下凯里组中具细辐管及同心环的拟轮盘水母(Pararotadiscus)有明显区别,属于伊尔东钵科(Eldoniidae)。其层位晚于中寒武世早期凯里生物群中拟轮盘水母(Pararotadiscus)层位1个化石带,属中寒武世中期,是该类化石在中国的最高层位,相当于北美布尔吉斯页岩生物群中Eldonia化石层位。     

奇虾类前附肢化石在河北唐山地区寒武系馒头组的发现

奇虾类是寒武纪海洋中的大型捕食动物,广泛发现于世界各地的寒武纪地层,但是多为前附肢或口器的标本。我国扬子地台云南、贵州一带的寒武纪特异埋藏动物群中都发现了奇虾化石,如澄江动物群、牛蹄塘动物群、关山动物群、凯里动物群等。但在华北地台,寒武纪特异埋藏动物化石目前为止只有零星报道,包括一些大型双瓣壳节肢动物、古蠕虫类等。本文描述一枚发现于河北省唐山市丰润区左家坞一带馒头组(毛庄期)紫红色页岩中的奇虾类前附肢化石,可能代表了一个新类型。这枚化石的发现丰富了奇虾类的古地理分布,也为在华北地台边缘地区寻找特异埋藏动物化石提供了线索。     

中国遗迹化石研究80年

中国遗迹化石研究经历了零星(1929-1978)、系统(1978-2004)和创新(2004～)研究3阶段.在前寒武纪一寒武纪之交遗迹化石研究;海相遗迹化石及其古环境和古生态意义研究;陆相遗迹化石及其与能源形成环境关系研究;前寒武纪遗迹化石与后生动物的起源与演化研究;拓扑遗迹分析;遗迹化石在浊流、风暴事件和层序地层研究中的应用;复杂遗迹化石的地球生物学研究和遗迹化石模拟与可视化研究8个方面取得了显著的进展和成就.研究队伍偏少且不稳定;原创、系统、有深度、有影响的研究成果不多;缺少有力度的学科交叉和国际合作是存在的主要问题.加强遗迹学人才和团队培育,稳定支持几个有特色的遗迹学研究方向;基于遗迹学资料的系统积累,拓展和深化遗迹化石的地球生物学研究;加强遗迹化石在海、陆相油气资源评价和储层研究中的应用;创新遗迹化石的研究方法手段,重视和加强现代生物遗迹研究是值得今后进一步关注的问题.     

天津蓟县中元古界高于庄组宏观化石的发现及其地质意义

在蓟县长城系高于庄组(1500—1400Ma)中部的泥质含灰质白云岩中发现可靠的宏观化石,代表分子包括Parachuaria,Parashouhsienia,Grypania和Spirelluchnum等属。研究表明,宏观化石形成于浪基面以下海水能量低的陆表海台盆区。围岩环境为台盆相弱还原静水环境;燕山地区的高于庄组与美国蒙大拿州中元古代贝尔特超群下部的Greyson页岩地层可以对比;遗迹化石如果被确认,可表明1450Ma年前后已经存在一种结构简单、不分叉,具两侧对称的长形体型,有前后端之分的似蠕虫活动能力的早期后生动物;长城系(1800—1400Ma)不仅是后生植物出现和繁盛的重要阶段也可能是后生动物出现和发展的关键时期。     

最壮观的生物大爆发是在中国

在距今5·4亿年的寒武纪早期地球上发生了不可思议的生物大爆发,因在这之前,地球上海洋动物很少,故形成化石也很单调,绝大多属为蠕虫、水母和节肢动物等3-5个门类而己,它们绝大多数是体内无骨骼支撑、体外无壳瓣保护的软躯体动物,所以保存化石时只在岩石表面上留下印痕或其活动     

化石保存的方式

地层中的化石按其保存特点,可分为实体化石、模铸化石、遗迹化石和化学化石4大类。1实体化石指由生物遗体的全部或一部分保存而成的化石,其中大多数保存了生物的硬体部分,如外壳、骨骼等。实体化石又可分为未变实体化石、微变硬体化石和石化化石3种。1．1未变实体化石特指古代生物软体部分尚保存的化石。著名的西伯利亚和阿拉斯加第四纪冻土中发现的猛码象,其毛、皮、内脏等都保存完好,甚至有些个体的肉在发现后,还可被食肉兽吃掉。从它们胃中的残留食物及抱子花粉,可以推知它们的食性。其次,如保存在第四纪搪玻中的昆虫化石,其中…     

对道虎沟生物群蝌蚪化石的重新探讨

我国内蒙中侏罗世道虎沟生物群是古生物学的热点之一,报道了种类繁多的脊椎动物化石如两栖类、爬行类、哺乳动物等,特别是有尾两栖类热河螈和初螈在道虎沟数量丰富。一些学者曾经报道过道虎沟生物群中的蝌蚪化石,经过重新分析这块标本并不具备脊椎动物的骨骼构造,跗骨特征与脊椎动物差别很大而符合昆虫的跗节构造,其身体部分具有一些骨板缝,所谓的"蝌蚪"尾部其实是昆虫的喙,因而这是一块残破蝉类化石的虫体前部。虽然蛙类化石在我国下白垩统地层中并不少见,但道虎沟生物群迄今并未报道过真正的蛙类。     

Sangshuania是真核藻类还是遗迹化石？

本文论述了产于蓟县高于庄组的盘绕带状宏观化石ＳａｎｇｓｈｕａｎｉａＤｕ,１９８６应是后生动物遗迹化石,其依据是：１）化石产于岩层内,而非层面上,有三维空间分布。２）化石多见于风化层内,许多风化产物使印痕轮廓清晰,而接近新鲜岩层则反差微弱。３）化石体系痕迹而非碳质膜,有机质成分也低,多为左型氨基酸,未形成对映异构体,受地表风化影响严重。４）化石体盘绕状,以顺时针展开为主,是动物行为习性的反映。５）局部见有横节是蠕动的遗迹,为此建新组合遗迹种Ｈｅｌｍｉｎｔｈｏｉｄｉｃｈｎｉｔｅｓｓａｎｇｓｈｕａｎｅｎｓｉｓ,１４亿年动物遗迹的确认,为研究早期后生动物的发生和发展提供了新的信息。     

远古的胚胎

两批中国科学家几乎同时地在中国南方晚震旦世陡山沱期（距今约５．８亿年）的磷酸盐岩地层中发现了确凿的古老动物化石。其保存程度的完善为世所罕见,不仅保存了动物卵和胚胎的形态细节,而且组成动物和动物胚胎的细胞构造也保存得相当清楚。这些来自前寒武纪地层的化石...     

粪化石在古生态研究中的应用综述

粪化石(coprolite)是石化的动物粪便,而广义上粪化石(bromalite)是石化的动物消化物、排泄物和排出物的总称。作为一类重要遗迹化石,粪化石蕴含了大量实体化石难以提供的生物学信息,为古生态学研究提供以下依据:1)粪化石作为媒介帮助理解远古动物的行为习性、消化系统的结构和功能、食谱特征以及古生态系统食物链/食物网;2)粪化石中保存的古寄生虫线索能有效地解读古生物寄生关系和某些常见肠道寄生虫的起源问题;3)新生代以来古人类粪化石证据可以直接解开早期古人类的食谱、疾病特征及其迁移路径;4)中、新生代以来的粪化石中保存的植物残留信息(孢粉化石和植硅体)是重建古植被面貌、恢复古气候和探索早期动植物关系的重要依据。本文回顾了粪化石研究历史,并针对粪化石在上述古生态各研究方向的最新进展进行了系统总结和综述,认为粪化石可有效解读古生态。文章最后对粪化石的最新研究技术方法(如CT扫描技术)及未来发展方向进行了展望。     

陕西南部寒武系底部棘盔状化石再研究

对我国陕南下寒武统底部宽川铺段含磷岩系中棘盔状化石的具刺变态骨Amoebinella echinata的属征进行了补充修改,并对其分类位置和亲缘关系做了探讨。标本分为主支和数个分支,并具棘刺、纵纹及可能的口部等特征,其中部分棘盔类标本可能代表"固着幼虫期"或"螅状幼体期"的独立生物个体而不是动物的外部硬体。     

陕西西乡灯影组顶部的瓶状微化石

瓶状微化石被认为是某种未知海相原生动物外壳化石,最早出现于９００－８５０Ｍａ以前。本文记述的该类化石,产自陕西西乡三郎铺小湾里下寒武统灯影组顶部杨家沟段,相当于梅树村阶中－上部,计１０属,１３种和２未定种。所获化石个体数量及形态类型丰富。保存良好,并见有大量具公共壳壁的连体壳。此类连体壳的连接程度呈系列变化。可能代表处于分裂状态的生物体,如是则可为其原生动物解释提供一佐证,瓶状微化石在国外的地层分