藍(lán)田生物群是地球上最古老的宏體復(fù)雜生物群,距今約6 億年。
地球上最早的生命是單細(xì)胞原核生物,它們起源于距今38 億年之前的海洋中。大約在距今25 億年前后,地球大氣圈中出現(xiàn)了氧氣,真核生物也隨之起源,當(dāng)時地球上的生物主要是微體單細(xì)胞生物。
多細(xì)胞宏體生物的出現(xiàn)是生命進(jìn)化史上極為重要的革新事件。生物多細(xì)胞化以后,才有細(xì)胞分化、組織分化,從而進(jìn)一步出現(xiàn)器官的分化,生物也就具有了不同的結(jié)構(gòu)和形態(tài)。藍(lán)田生物群正是這一重要生命進(jìn)化歷程的見證。
藍(lán)田生物群產(chǎn)于安徽省休寧縣藍(lán)田地區(qū)埃迪卡拉系藍(lán)田組的黑色頁巖中。該地質(zhì)剖面從下到上包括:休寧組、雷公塢組、藍(lán)田組、皮園村組和荷塘組。其中雷公塢組為冰川沉積,是當(dāng)時全球性極端寒冷事件的體現(xiàn),常稱為“雪球地球”事件。寒冷過后,溫暖氣候回到了地球,藍(lán)田生物群就生活在這一時期溫暖海洋中的靜水環(huán)境,水深在50 米至200 米之間。
藍(lán)田生物群中有扇狀、叢狀生長的多種海藻,也有類似刺細(xì)胞動物或蠕蟲類的動物。研究顯示,在新元古代“雪球地球”事件剛剛結(jié)束后不久,形態(tài)多樣化的宏體生物,包括海藻和動物就發(fā)生了快速的輻射。同時也意味著,這個時期大氣圈中的氧氣含量有了明顯的升高,較深部海水已經(jīng)由“雪球地球”之前的還原狀態(tài)轉(zhuǎn)變成了間歇性的氧化狀態(tài),為高等生命的生存提供了條件。
本書展示的是迄今為止,地球上發(fā)現(xiàn)的已知最古老的多細(xì)胞生物群的研究工作。多細(xì)胞生物起源是地球早期生物進(jìn)化的里程碑式事件,多細(xì)胞生物在何時、何種環(huán)境下、以何種形態(tài)出現(xiàn),一直是古生物學(xué)家和演化生物學(xué)家關(guān)注的焦點。本書通過對埃迪卡拉紀(jì)“藍(lán)田生物群”的系統(tǒng)研究,為認(rèn)識多細(xì)胞生物起源和早期演化提供了迄今為止最古老的化石證據(jù),為復(fù)雜多細(xì)胞生命的早期演化提供了一個新窗口。
袁訓(xùn)來
中科院南京地質(zhì)古生物研究所研究員,博士生導(dǎo)師,主要從事微體古生物學(xué)研究。中國古生物學(xué)會常務(wù)理事,中國動物學(xué)會進(jìn)化分會委員,國際地層委員會埃迪卡拉系分會選舉委員。曾先后獲國家杰出青年基金、第八屆江蘇省青年科技獎、美國地質(zhì)學(xué)會大會特別論文獎、中國地質(zhì)學(xué)會“銀錘”獎、南京市十大科技之星,第五屆中國古生物學(xué)會尹贊勛獎、首批“新世紀(jì)百千萬人才工程”國家級人選、江蘇省“333工程”人選、2005年度科學(xué)中國人、2006年首屆中科院研究生院優(yōu)秀教師、第三屆中國科學(xué)院創(chuàng)新文化建設(shè)先進(jìn)個人。專著《陡山沱期生物群》獲中國科技圖書一等獎、中國圖書獎。在貴州甕安地區(qū)發(fā)現(xiàn)的似地衣化石被評為2005年度“中國基礎(chǔ)研究十大新聞”。在湖北三峽地區(qū)發(fā)現(xiàn)的6.3億年前的動物胚胎化石被評為2007年度“中國基礎(chǔ)研究十大新聞”。
序
前言
緒 言………………………………………………………………………………… 1
參考文獻(xiàn)………………………………………………………………… 2
1 藍(lán)田生物群的研究歷史……………………………………………………… 5
參考文獻(xiàn)………………………………………………………………… 7
2 藍(lán)田生物群的地質(zhì)背景與地層時代… …………………………………… 9
2.1 地質(zhì)背景… ……………………………………………………………… 9
2.2 地層序列… ……………………………………………………………… 9
2.3 地層時代… ……………………………………………………………… 20
參考文獻(xiàn)………………………………………………………………… 26
3 藍(lán)田生物群的化石生物學(xué)…………………………………………………… 29
3.1 宏體藻類… ……………………………………………………………… 29
3.2 后生動物… ……………………………………………………………… 58
3.3 疑難化石… ……………………………………………………………… 77
參考文獻(xiàn)………………………………………………………………… 93
4 藍(lán)田生物群的古環(huán)境………………………………………………………… 95
4.1 新元古代重大地質(zhì)事件和生物事件… ………………………………… 95
4.2 藍(lán)田組黑色頁巖的古環(huán)境… …………………………………………… 96
參考文獻(xiàn)………………………………………………………………… 113
5 藍(lán)田生物群的古生態(tài)………………………………………………………… 117
參考文獻(xiàn)………………………………………………………………… 131
6 多細(xì)胞生物的起源與早期演化模式… …………………………………… 133
6.1 以往的認(rèn)識… …………………………………………………………… 133
6.2 藍(lán)田生物群賦予的新認(rèn)識… …………………………………………… 133
6.3 討論… …………………………………………………………………… 135
參考文獻(xiàn)………………………………………………………………… 135
索 引