《澄江化石地区域地质背景》课件
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澄江生物化石群1984年7月1日在云南澄江县帽天山首次发现了现已闻名于世的澄江动物化石群,并立即进行了大规模系统采集。
在1984年和1985年的野外地质调查中发现,澄江生物化石群分布广泛,在滇东地区下寒武统筇竹寺组玉案山段中的泥质岩层中均有发现,其时代为寒武纪早期,距今约5.3亿年前。
虽经5亿多年的沧桑巨变,这些最原始的各种不同类型的海洋动物软体构造保存完好,千姿百态,栩栩如生,是目前世界上所发现的最古老、保存最好的一个多门类动物化石群;生动如实地再现了当时海洋生命壮丽景观和现生动物的原始特征,为研究地球早期生命起源、演化、生态等理论提供了珍贵证据。
澄江动物化石群的发现,引起世界科学界的轰动,被称为“20世纪最惊人的发现之一”。
1.澄江生物化石群的内容澄江生物化石群出现于寒武纪生物大爆发时期,除了低等植物藻类外,大量代表现生各个动物门类的动物同时出现。
也就是说,大多数现生各动物门类代表在澄江生物化石群中都有其发现。
而在寒武纪之前,除了分散的海绵骨针外,还没有出现过这些动物。
1.1 藻类藻类为最简单最古老的植物,现分布于世界各地,海、淡水中及潮湿地区,都可见其踪迹。
澄江生物化石群包括大量的藻类化石,它们常富集在岩层面上保存,其特征多为不分枝的粗、细不同的丝状体,极少类型呈螺旋状体。
1.2 多孔动物门也称海绵动物门,属于最原始的多细胞动物,整个身体是由内、外两层细胞构成,固着水底生活,体型多样,均属辐射对称型。
澄江生物化石群中海绵动物十分丰富多彩,至少包括20个不同属种,分属于六射海绵纲和普通海绵纲。
1.3 刺胞动物门(腔肠动物门) 真正的后生动物的开始,组织分化上比多孔动物更进一步,有了神经和原始肌肉细胞。
澄江生物化石群中现已发现2属2种,分属于海葵类和栉水母类。
现生线形虫动物体呈长线形,大多数种类幼虫营寄生生活,成虫生活在水中。
线形虫是澄江生物化石群中最常见的种类之一,体呈细长的圆筒状,有3属3种。
展品档案▲ 奇虾的化石(左)与想象复原图(右)▲ 澄江化石群想象复原图▲ 澄江动物化石群(摄影:周江)在加拿大的布尔吉斯页岩出土的化石群,是关于寒武纪生命爆发猜想的起源。
但那里有许多化石不够完整,比如奇虾只挖出了一个爪,被误判成尾巴,从而得到了“奇怪的虾”这个将错就错的名字,而在澄江化石群中挖出的三只完整奇虾化石,颠覆了世人的认知;除此之外,头尾上下被误判的“怪诞虫”随着澄江动物化石群的发现也得到了修正。
在澄江动物群中,还发现了许多震惊世界的古生物,比如最早的脊椎动物“丰娇昆明鱼”,它的脊索被骨质包裹,可以说是我们脊椎动物的老祖先。
并且,随着澄江动物化石群的发现,关于寒武纪大爆发真实性的争论也基本尘埃落定。
澄江群要比在布尔吉斯页岩看到的寒武纪动物群早1 500万年,给寒武纪生物大爆发提供了许多的证据,更加印证了进化论的观念:寒武纪大爆发,实质上是一次生物集体矿化事件,虽然从地球的几十亿年历史来看,它的确呈现爆发态势,但这次突发性的演化事件也是由一次次演化有层次地形成的。
如果说寒武纪的生命大爆发是一场各路人马纷纷出场的大戏,那么澄江群就是大幕开启后的演员暖场。
20211-233进化之“匙”——Hox 基因从爆发到辐射之前我们说到,前寒武纪时代的物种匮乏和缺少Hox 基因有关。
Hox 基因是同源异形盒(homeobox )的一种,它被比作动物体内的“建筑师”,负责给出图纸,指导动物身体发育的结构和顺序,比如扰乱实验室果蝇的Hox 基因表达,它就可能把翅膀表达成腿。
Hox 还是一个极度保守的基因,不仅我们高等脊椎动物长几节脊椎,从第几根开始长肩膀由这个基因说了算,连海绵里都有Hox 基因。
但鉴于栉水母就没有这种基因,我们猜测它是在震旦纪末和早寒武纪才有备而来,可能就出现在5.5亿年前。
寒武纪的生物大爆发可谓是创新法,让海洋里无脊椎动物的类别尽数就位,但主要体现在门、纲级别的框架。
随之而来的“奥陶纪生物大辐射”,不仅填充了目、科、属级别的生物类别,整体的生物量也提高了。
中国世界自然遗产---澄江化石遗址澄江动物化石群位于云南省澄江县境内抚仙湖东岸的帽天山。
这一化石群的发现,轰动了国际科学界,被誉为“世界近代古生物研究史上所罕见”、“20世纪最惊人的科学发现之一”,是“揭示寒武纪'生命大爆炸’奥秘的金钥匙”,为研究地球早期生命演化的动物化石宝库。
澄江动物化石群是中国科学院原南京地质古生物研究所的研究员侯先光首先发现的。
1984年7月1日,侯先光在澄江县帽天山西坡发现了“纳罗虫”化石,此后的10年间,在澄江帽天山地区采集了约5万块化石,迄今为止已发现40多个门类的近200种动物,其中不仅有大量海绵动物、腔肠动物、腕足动物、环节动物和节肢动物,而且有一些鲜为人知的珍稀动物,以及形形色色的形态奇特、现在还难以归入任何已知动物门的化石。
几乎所有的现存动物门,还有许多现在已经灭绝的动物类群,都可以在澄江动物群中找到它们各自的代表。
因此,澄江动物化石群对研究寒武纪早期动物的解剖构造、功能形态、生活习性、系统演化、生态环境、埋藏条件和保存方式提供了具有重要科学价值的可靠依据。
2001年1月出版的美国权威学术刊物《科学》杂志认为,云南澄江化石使脊椎动物出现提前了6千万年。
这些化石有助于古生物学者证实大约5.3亿年前的寒武纪生命大爆发。
截至目前,化石遗址已累计发现200余种寒武纪珍稀动植物化石和遗迹化石,是迄今世界上发现古生物门类最多的区域。
据介绍,在寒武纪早期,种类繁多的多细胞动物突然在海洋里大量出现,而澄江化石地记录下了这段特殊时期生物群的全貌,成为迄今地球上发现的分布最集中、保存最完整、种类最丰富的“寒武纪生命大爆发”例证。
澄江化石遗址位于云南省的山地丘陵地区,占地512公顷,是目前保存最完整的早期海洋古生物化石群,展现了门类广泛的无脊椎与脊椎生命体的硬组织及软组织解剖构造。
澄江化石群记录了早期复杂海洋生态系统的形成。
澄江遗址至少保存了160种生物门类和诸多神秘的种群以及其他196个物种,它们是5.3亿年前地球生物大爆炸的证据——现今地球上主要动物群都在这一时期出现。
澄江动物群—寒武纪生命大爆发寒武纪是地球历史上非常重要的一个时期,这个时期是从5.41亿年前到4.46亿年前,时长约为9500万年。
寒武纪最大的特点就是生命的大爆发。
在寒武纪的早期,地球上出现了各种各样的生物,这些生物形态迥异,种类繁多,是地球生命进化的一个重要时期。
其中,澄江动物群是寒武纪生命大爆发中最著名的生物群之一。
澄江动物群是发现于云南省澄江县的一处地质遗址,它是寒武纪时期的海洋生态系统的重要代表,其时代跨越了大约5200万年。
澄江动物群是我国南方地区最重要的寒武纪化石遗址之一,也是全球寒武纪时期化石的代表。
澄江动物群所在的时代被称为“中期寒武纪”,在这个时期,地球上的生命形成了丰富多样的群落,种类繁多。
澄江动物群的发现,对科学家研究寒武纪生命周期的演化,提供了珍贵的样本。
因此,在澄江动物群中发现的化石,非常有科学价值。
澄江动物群共包含了154种动物化石,其中包括了2种腔肠动物门,5种外套膜动物门,6种环节动物门,以及众多未知类群。
澄江动物群不仅化石种类多样,而且它们的生存方式也相当丰富。
例如:水母、海葵、软体动物、瘤胃动物、蠕虫和甲壳生物等。
澄江动物群中的化石,包含了大量的无脊椎动物和脊椎动物,以及众多的微化石。
这些化石的形态也是多种多样的,有双坚蓟虫、海绵动物、腕足动物、软体动物、介形类、六轮虫、三叶虫等。
其中以双坚蓟虫、六轮虫和三叶虫为代表的节肢动物化石相对较多,这些化石更加突显了澄江动物群的多样性和复杂性。
双坚蓟虫是一种节肢动物,在澄江动物群中较为常见的是其头胸部的化石,它们的特点是硬壳和关节性的肢体,我们现在所知道的像昆虫和螃蟹的节肢动物都和双坚蓟虫有着密切的关系。
而六轮虫则是一种茧叶类节肢动物,其特点是身体外部肢节扭曲,后端缩小成一只三角形的尾部突出,使其与其它蠕虫类矛盾不同。
三叶虫是澄江动物群中最具代表性的化石之一,它们是三叶虫纲的显生动物,拥有一个扁平的盾形体,以及嵌合的头胸部和尾部。