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埃迪卡拉動(dòng)物群
澳大利亞南部化石群
埃迪卡拉動(dòng)物群位于澳大利亞南部的埃迪卡拉地區(qū)，生活在5.65-5.43億年前的前寒武紀(jì)一大群軟體軀的多細(xì)胞無脊椎動(dòng)物。包括腔腸動(dòng)物門、節(jié)肢動(dòng)物門和環(huán)節(jié)動(dòng)物門等8科22屬31種低等無脊椎動(dòng)物。1960年召開的第22屆國際地質(zhì)會(huì)議正式命名該化石群為“埃迪卡拉動(dòng)物群”。埃迪卡拉動(dòng)物群的發(fā)現(xiàn)，初步解開了寒武紀(jì)初期突然大量出現(xiàn)各門無脊椎動(dòng)物化石的所謂“進(jìn)化大爆炸”之謎。埃迪卡拉生物化石出土越多，反而越?jīng)]有規(guī)律，這些化石到底是什么、什么年代也有很多爭論。
基本信息
| 中文名 | 埃迪卡拉動(dòng)物群 |
| 外文名 | Ediacaran biota |
| 所屬國家 | 澳大利亞 |
| 類型 | 多細(xì)胞無脊椎動(dòng)物 |
| 領(lǐng)域 | 生命科學(xué) |
| 生活時(shí)間 | 6.8-6億年前 |
| 公布時(shí)間 | 1993年 |
收起
基本簡介
生物在地球上出現(xiàn)以后的將近30億年里，一直是以單細(xì)胞的形式生活在海洋里。大約6.8億年前，海洋里突然大量出現(xiàn)了個(gè)體較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的多細(xì)胞生物。最著名的早期多細(xì)胞動(dòng)物群是生活在5.8億年前一5.6億年前的埃迪卡拉動(dòng)物群。埃迪卡拉動(dòng)物群保存了大型的多細(xì)胞生物化石。古生物學(xué)家剝開褐色的薄層泥巖，發(fā)現(xiàn)許多動(dòng)物印模化石。使人驚嘆的是埃迪卡拉動(dòng)物群中的絕大部分動(dòng)物不具硬體，如水母、蠕蟲、類珊瑚等動(dòng)物。到了距今6.8～6億年時(shí)，一大群軟體軀的多細(xì)胞無脊椎動(dòng)物（無殼后生動(dòng)物）終于發(fā)展到高峰，這就是埃迪卡拉動(dòng)物群的出現(xiàn)；該動(dòng)物群化石產(chǎn)于澳大利亞南部埃迪卡拉山前寒武紀(jì)末期的地層中，共計(jì)8科22屬31種，包括刺胞動(dòng)物、環(huán)節(jié)動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物等。其特點(diǎn)是動(dòng)物體增大，門類增多，結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，生活方式多種多樣。而且，該動(dòng)物群化石在世界各地廣泛分布，表明當(dāng)時(shí)該動(dòng)物群是海洋中的真正統(tǒng)治者。
埃迪卡拉動(dòng)物群
生物門類
動(dòng)物分類
埃迪卡拉動(dòng)物群
埃迪卡拉動(dòng)物群
腔腸動(dòng)物類水母體化石主要是游泳的，鐘狀外形，保存為印模者較多。口部及觸手的外形還不清楚。從外形及表面不同裝飾，如同心狀、放射溝狀、突出葉狀物等來分類，有許多屬可以區(qū)分出來，如Ediacaria，Medusinites，Cyclomedusa等屬是常見的。Mau'sonites比較特殊，有單一同心狀脊及盾狀外形的物體，看來是一群體水螅漂浮室的支持物。Conomedusites是一錐狀化石，有4重對稱及許多觸手，應(yīng)屬于缽水母綱的原始錐石類。腔腸動(dòng)物門的3個(gè)綱在埃迪卡拉動(dòng)物群內(nèi)都有代表，并可能有鈣質(zhì)骨針的痕跡。還有一些屬缽水母綱及水螅綱，有可疑的幾丁質(zhì)的骨骼。沒有發(fā)現(xiàn)鈣質(zhì)珊瑚的痕跡。環(huán)節(jié)類的蠕蟲有兩類，一是體平及多節(jié)的狄更遜蠕蟲，與現(xiàn)生的Spinther相似，過去曾稱為狄更遜水母。另一類是更像蠕蟲的斯普里格蠕蟲，它有馬蹄形的頭部。
Parvancorina像是一個(gè)甲殼動(dòng)物或三葉蟲的生長過大的幼蟲，其他則與海鞘類被囊動(dòng)物可以相比，它的親緣關(guān)系還不清楚。Tribrachidium似屬棘皮動(dòng)物中稀少的三輻射對稱一類，沒有現(xiàn)代的及早寒武世的棘皮動(dòng)物所具有的鈣質(zhì)板的痕跡。Praecambridium個(gè)體小，它可以有幾丁質(zhì)的殼，附在分類位置不明的動(dòng)物分節(jié)體上。
地質(zhì)年代
埃迪卡拉動(dòng)物群
在對埃迪卡拉地區(qū)重新進(jìn)行深入細(xì)致的研究中，采集到幾千塊化石，有的是圓形的壓印，同現(xiàn)代水母相似；有的是柄狀的印痕，與現(xiàn)代的海鰓相似，也是一種腔腸動(dòng)物；有的像細(xì)長的蠕蟲那樣的印痕，有一個(gè)像馬蹄形的頭和約40個(gè)完全相同的體節(jié)所組成，與現(xiàn)代的環(huán)節(jié)動(dòng)物相似；還有橢圓形、盾形印痕，并且有T形的紋道，可能是節(jié)肢動(dòng)物，它們同現(xiàn)在已知的任何一種生物都不相似。
埃迪卡拉動(dòng)物群
化石產(chǎn)生原因
后生動(dòng)物軟體印模能在厐德砂巖里保存下來，是由于該砂巖沉積時(shí)波浪及水流強(qiáng)度暫時(shí)減弱，動(dòng)物軟體與細(xì)泥砂合在一起，軟體正在腐爛時(shí)或腐爛之后被蓋上另一層細(xì)砂，原來軟體的印模即被保留。如軟體較長期不腐爛，則蓋上去的細(xì)砂的下表面還可具有印痕。
分布環(huán)境
埃迪卡拉生物群的組成說明它生活于海洋環(huán)境，從沉積物來看說明是淺海，大概只有6～7米的深度，并距海岸很近。在這樣的環(huán)境下，蠕蟲狀動(dòng)物可在海底砂里鉆洞或在砂上覓食，海羽筆類可以扎根砂里。大多數(shù)水母是從開闊海洋漂浮而來的。一些狄更遜蠕蟲體在它們被埋藏的地方顯示了收縮與擴(kuò)張。還有一個(gè)種有許多大小不同生長階段的個(gè)體，這說明它們生活的地方與埋藏的地方很近。
埃迪卡拉動(dòng)物群
寒武紀(jì)大量出現(xiàn)的動(dòng)物及其分異，與前寒武紀(jì)晚期出現(xiàn)的埃迪卡拉動(dòng)物完全不同，這是生物進(jìn)化史上的一個(gè)重大問題。兩期動(dòng)物群最大的一個(gè)差別是在進(jìn)化的進(jìn)程中產(chǎn)生了硬殼從而造成了許多新門類。這兩期動(dòng)物群在生物進(jìn)化史上的關(guān)系尚不明了，中間的間隔近1億年。寒武紀(jì)動(dòng)物出現(xiàn)是海生無脊椎動(dòng)物在生物化學(xué)及生理學(xué)方面有了重大改變并全面發(fā)展的結(jié)果。
化石研究
有幾種化石比較象后來動(dòng)物的先驅(qū)。埃迪卡拉后期，有一些蟲子爬行的痕跡，也找到一些小的硬殼動(dòng)物。可是大部分的埃迪卡拉動(dòng)物是一些不能動(dòng)的球，盤，葉狀體。在學(xué)者之間，這些化石到底是什么也有很多爭論。有些科學(xué)家認(rèn)為，它們是進(jìn)化的盡頭：一種自然歷史經(jīng)歷的結(jié)束，沒有進(jìn)化為任何東西。
研究人員發(fā)現(xiàn)了一批新的化石，是神秘的、前寒武紀(jì)的埃迪卡拉(Ediacaran)生物的化石，化石保留著三維的特性。埃迪卡拉生物被認(rèn)為是寒武紀(jì)大爆發(fā)的“導(dǎo)火索”。因?yàn)榘５峡ɡ瓌?dòng)物是軟體的，所以它們的化石很難找到，人們對它們也缺乏了解。加拿大紐芬蘭的錯(cuò)誤點(diǎn)(MistakenPoint)有埃迪卡拉生物的化石集合，在此之前研究人員在那里只發(fā)現(xiàn)過二維的印記樣品。
埃迪卡拉動(dòng)物群
埃迪卡拉生物群包含了多種形態(tài)奇特的動(dòng)物化石：身體巨大而扁平、多呈橢圓形或條帶形，具有平滑的有機(jī)質(zhì)膜，是人們迄今為止發(fā)現(xiàn)的最古老、最原始的化石，也是在太古代地層中發(fā)現(xiàn)的最有說服力的生物證據(jù)。按Seilacher的觀點(diǎn)，埃迪卡拉動(dòng)物群可分為輻射狀生長、兩極生長和單極生長3種類型。除輻射狀生長的類型中可能有與腔腸動(dòng)物有關(guān)系的類群外，其他兩類與寒武紀(jì)以后出現(xiàn)的生物門類無親源關(guān)系。
盡管有關(guān)埃迪卡拉（型）生物群的性質(zhì)還有許多爭議，但其奇怪的形態(tài)令許多學(xué)者相信，埃迪卡拉（型）生物群是后生動(dòng)物出現(xiàn)后的第一次適應(yīng)輻射，它們采取的不同于現(xiàn)代大多數(shù)動(dòng)物采取的形體結(jié)構(gòu)變化方式。不增加內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，只改變軀體的基本形態(tài)，變得非常薄，成條帶狀或薄餅狀，使體內(nèi)各部分充分接近外表面，在沒有內(nèi)部器官的情況下進(jìn)行呼吸和攝取營養(yǎng)。
埃迪卡拉動(dòng)物群
發(fā)現(xiàn)意義
埃迪卡拉動(dòng)物群
最新研究
埃迪卡拉動(dòng)物群
是什么讓它們滅絕？來自納米比亞的新化石證據(jù)顯示，這些埃迪卡拉動(dòng)物群的世界被5.41億年前寒武紀(jì)開始時(shí)生命形式的暴發(fā)所顛覆。其中一些生物可能進(jìn)化到吃掉它們神秘的祖先，并且通過幾乎未給被動(dòng)的埃迪卡拉動(dòng)物群留下任何希望的方式改造了環(huán)境。
如果是這樣的話，這些復(fù)雜生命形式的首次大規(guī)模滅絕便有了生物學(xué)原因，而非像被認(rèn)為由環(huán)境驅(qū)動(dòng)的5次物種大滅絕。
埃迪卡拉動(dòng)物群從化石記錄中的消失一直困擾著生物學(xué)家。主流的理論是在一次災(zāi)難性的大滅絕中，它們被吃掉了或者其棲息地被新進(jìn)化的動(dòng)物破壞，亦或者由于海洋環(huán)境的變化，沒再留下化石記錄。
來自加拿大多倫多大學(xué)密西沙加校區(qū)的MarcLaflamme和同事在仔細(xì)研究后，并沒有發(fā)現(xiàn)低氧條件或其他擾動(dòng)的地球化學(xué)特征，以支持環(huán)境驅(qū)動(dòng)的大滅絕觀點(diǎn)。考慮到這種寒武紀(jì)軟體動(dòng)物的化石是在像著名的波基斯頁巖一樣的巖石中形成的，外部環(huán)境似乎不可能不允許任何幸存的埃迪卡拉動(dòng)物群在寒武紀(jì)時(shí)期留下化石印記。
化石發(fā)現(xiàn)
2021年6月16日，中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所，科研人員在青藏高原柴達(dá)木盆地進(jìn)行野外考察中發(fā)現(xiàn)了典型的埃迪卡拉生物化石，這是迄今為止在青藏高原發(fā)現(xiàn)的最古老化石生物群。
動(dòng)物群特征
埃迪卡拉動(dòng)物群是軟軀體的，大都呈扁平輻射對稱，類型很多。許多是水母形盤碟狀，如Medusinites，Tribrachidium，Spinther，在表面具放射散發(fā)的彎曲溝，或具同心脊，或兼有兩者，可以稱為水母形類，都已絕滅，沒有這樣的代表。有一些呈葉狀，或成為帶狀，與現(xiàn)代海筆很相似，如蕨葉狀的Rangea和charnia，被稱為花瓣類(Petalonamae)。再有分節(jié)多毛蠕蟲狀，如Spriggina和Dickinsonia；有的奇特地似有3條腿在中央；有的有頭蓋和環(huán)節(jié)。還有在早石炭世絕滅的棘皮動(dòng)物門海座星綱的早期代表。
動(dòng)物群的分布
1946年，在澳大利亞弗林德斯山脈，地質(zhì)學(xué)家斯普里格(RegC.Sprigg)發(fā)現(xiàn)了元古宙末期的埃迪卡拉動(dòng)物化石群(Ediacarafossils，這是重大發(fā)現(xiàn)，受到世界性的保護(hù)，繁盛在7億年至5.8億年前的埃迪卡拉動(dòng)物群，在世界各地廣泛分布，包括澳大利亞(埃迪卡拉山和弗林德斯山脈)俄羅斯(莫斯科東北的亞連斯克西伯利亞北部“文德雜巖系”出露地區(qū))、烏克蘭(西南部的波多利亞)、波羅的海瑞典(北部的托內(nèi)湖區(qū))英國〔萊斯特郡強(qiáng)伍德森林(Chamwood forest)，1840年發(fā)現(xiàn))、紐芬蘭(1872年發(fā)現(xiàn))、南非納米比亞、北美(Fedonkin，1992)，以及我國湖北峽東(丁啟秀、陳憶元，1981)，遼東半島，黑龍江東部等地埃迪卡拉軟軀體動(dòng)物群首次出現(xiàn)生命在典型的寒武紀(jì)具殼動(dòng)物群之下，常見于元古宙晚期冰積層之上；由于元古宙晚期年齡測定的精確度還不理想，判斷這動(dòng)物群的出現(xiàn)和分異是逐漸的還是迅速的意見不一，但一般認(rèn)為它們的分異是迅速的但不是瞬時(shí)的爆發(fā)(Stanley，1976)。埃迪卡拉動(dòng)物群出現(xiàn)不久就輻射演化，類似于指數(shù)分異。
參考資料
[1]
科研人員在青藏地區(qū)發(fā)現(xiàn)埃迪卡拉生物群化石 · 今日頭條[引用日期2021-06-16]
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