臨沂動物群生態(tài)復原圖（楊定華繪，趙方臣指導）
臨沂動物群中的代表性類群。A. 刺迷音蟲Thelxiope spinosa；B. 對稱莫里森蟲Mollisonia symmetrica；C. 群體的特異探索成都成華約炮（約上門服務）約炮vx《192+1819+1410》提供外圍女上門服務快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達對角海綿Diagoniella；D. 唐氏迷音蟲Thelxiope tangisp. nov；E. 線紋心蝦Cordaticaris striatus的口器；F, 標準長清蟲Changqingia puteata；G, 未定的蠕蟲狀動物；H. 線紋心蝦Cordaticaris striatus的前附肢；I. 抱怪蟲類的前附肢
16個主要的寒武紀特異埋藏化石庫的時空分布和多樣性，及臨沂動物群（Linyi Lagerstatte）在其中的埋藏位置
非度量性多維標度變換（左上）聚類分析（右上）、和網絡分析（下）等定量分析手段所識別的化石寒武化動臨沂動物群與全球16處經典寒武紀特異埋藏化石庫之間的關系
科考人員在臨沂地區(qū)野外工作照片，從左到右：曾晗、庫臨唐永剛、物群物群孫智新、窗口趙方臣
（神秘的距今紀演地球uux.cn報道）據中國科學院南京地質古生物研究所：華北板塊（North China Block）在寒武紀時期是一個獨立塊體，具有獨特的約億沂動構造演化歷史。作為中國傳統“中寒武統”的特異探索標準地區(qū)，這里的埋藏寒武紀中期地層序列完整、化石豐富，化石寒武化動是庫臨尋找這一時期特異埋藏化石庫的潛力地區(qū)。近日，物群物群南京古生物所趙方臣研究員、博士研究生孫智新等報道了來自華北地區(qū)的一處距今約5.04億年的寒武紀特異埋藏化石庫，并命名為“臨沂動物群”（Linyi Lagerstatte）。這一獨特的特異埋藏化石庫為深入了解寒武紀大爆發(fā)之后動物早期輻射分異、遷徙擴散、群落結構和生物古地理提供了新的窗口。該項成果于2022年4月5日在線發(fā)表于綜述性期刊《國家科學評論》（National Science Review）。
距今5.3億年前后發(fā)生的寒武紀大爆發(fā)（Cambrian explosion）是一次前所未有的快速演化事件，其以門一級動物類群的出現和現代海洋生態(tài)系統的成型為顯著特點，在整個地球生命進化史上具有重要的地位。
寒武紀大爆發(fā)的相關問題一直是古生物學界研究的核心，而富含精美的多門類軟軀體化石的寒武紀特異埋藏化石庫（也稱布爾吉斯頁巖型化石庫Burgess Shale-type lagerstatten）則是了解這一重大生物演化事件的主要窗口。自1909年沃克特（Walcott）發(fā)現著名的布爾吉斯頁巖生物群（Burgress Shale）以來，全球已有十余處經典的寒武紀特異埋藏化石庫被發(fā)現，尤其是澄江動物群的發(fā)現更是開啟了華南板塊（South China Block）作為相關研究熱點地區(qū)的歷史。
近年來新的化石庫不斷涌現，但由于寒武紀特異埋藏化石庫的時間和空間分布不均勻，大多數著名的寒武紀特異埋藏化石庫都集中分布在華南板塊和勞倫大陸（Laurentia，今北美大陸的主體）。這種地理分布的不均衡在寒武紀中期（苗嶺世Miaolingian）表現最為明顯：這一時期幾乎所有的特異埋藏化石庫都位于勞倫大陸，而此時恰恰是寒武紀演化動物群最為繁盛的階段。因此，這些客觀條件在很大程度上制約了我們對寒武紀演化動物群面貌和格局的全面認識。
中國科學院南京地質古生物研究所寒武紀大爆發(fā)研究團隊在這一地區(qū)展開了長期野外工作，并選取山東省臨沂市西郊的寺口剖面代表性層位進行了集中采集，收集到了數千枚精美的化石標本。
本次綜合研究的臨沂動物群軟軀體化石集中產出于寒武系張夏組盤車溝段下部的黑色與黃綠色頁巖中。根據其中的三葉蟲判定該特異埋藏化石庫的時代是距今約5.04億年寒武紀苗嶺世鼓山期（Drumian）的早期，稍微晚于布爾吉斯頁巖生物群。目前已有超過35個化石類群在臨沂動物群中被發(fā)現，極大豐富了這一時期海洋生物與群落的多樣性面貌。組合中多樣性最高的類群是非三葉蟲節(jié)肢動物，而其中又以奇蝦類（radiodonts）和莫里森蟲類（mollisoniids）最為引人注目。除節(jié)肢動物以外，多樣的海綿動物和蠕蟲狀動物也值得進一步深入研究。
臨沂動物群中的化石大部分以軟軀體形式保存，且多保存了精細的成都成華約炮（約上門服務）約炮vx《192+1819+1410》提供外圍女上門服務快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達解剖結構，如附肢、眼睛、消化系統和剛毛等，為進一步了解這些生物的解剖結構提供了新信息。與其他經典的布爾吉斯頁巖型特異埋藏化石庫相類似，臨沂特異埋藏化石庫中的軟軀體結構也多以碳膜的形式保存在背景層與事件層交互出現的地層中，顯示了類似的埋藏學路徑在軟軀體化石保存中的普遍性。
由于時代相近的其他特異埋藏化石庫均集中于勞倫大陸，此次華北板塊臨沂動物群的發(fā)現為研究寒武紀中期的生物地理學提供了獨特的視角。臨沂動物群與同期的北美特異埋藏化石庫之間有許多相同的生物類型，其中一些珍稀節(jié)肢動物，如迷音蟲Thelxiope和莫里森蟲Mollisonia，即使在原產地北美也十分少見，這也暗示了華北與北美軟軀體動物群在這一時期的密切聯系。通過聚類分析（cluster analysis）、非度量性多維標度變換（nMDS）和網絡分析（network analysis）等定量分析手段進一步支持了華北與北美軟軀體動物群之間的聯系，表明了華北可能充當著東岡瓦納與北美之間的生物地理紐帶。不過，由于來自不同角度的古地理證據尚存在差異，這種聯系的生物地理解釋還需要深入的研究評估。
在比臨沂特異埋藏化石庫時代更古老的饅頭組上、下頁巖段（苗嶺世烏溜期）中，該研究團隊也發(fā)現有保存良好的軟軀體化石。此類化石在華北板塊東部寒武紀中期地層中的連續(xù)分布，使華北成為研究這一時期生物面貌演替的重要潛力地區(qū)。此前澄江動物群的發(fā)現揭開了華南板塊一系列寒武紀特異埋藏化石庫研究的序幕，而如今臨沂動物群作為華北板塊第一個被綜合研究的寒武紀特異埋藏化石庫，將有望為華北寒武紀特異埋藏化石庫的研究開啟新的篇章。
本研究得到了中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項（B類）、國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、江蘇省自然科學基金和現代古生物學和地層學國家重點實驗室項目共同資助。 （原標題：臨沂動物群：探索寒武紀演化動物群的新窗口）
論文相關信息：Sun, Z.X., Zhao, F.C.*, Zeng, H., Luo, C., Van Iten, H., Zhu, M.Y., 2022. The middle Cambrian Linyi Lagerstatte from the North China Craton: a new window on the Cambrian evolutionary fauna. National Science Review, https://doi.org/10.1093/nsr/nwac069.
相關報道：5億年前臨沂動物群 打開探索寒武紀演化動物群新窗口
（神秘的地球uux.cn報道）據央視新聞客戶端（總臺央視記者 帥俊全）：近日，中國科學院南京地質古生物研究所寒武紀大爆發(fā)研究團隊報道了來自華北地區(qū)的一處距今約5.04億年的寒武紀特異埋藏化石庫，并命名為“臨沂動物群”。這一獨特的特異埋藏化石庫為深入了解寒武紀大爆發(fā)之后動物早期輻射分異、遷徙擴散、群落結構和生物古地理提供了新的窗口。該項成果日前在國際學術期刊《國家科學評論》發(fā)表。
距今5.3億年前后發(fā)生的寒武紀大爆發(fā)是一次前所未有的快速演化事件，在整個地球生命進化史上具有重要的地位。寒武紀大爆發(fā)的相關問題一直是古生物學界研究的核心，而富含精美的多門類軟軀體化石的寒武紀特異埋藏化石庫則是了解這一重大生物演化事件的主要窗口。全球已有十余處經典的寒武紀特異埋藏化石庫被發(fā)現，尤其是澄江動物群的發(fā)現開啟了華南板塊作為相關研究熱點地區(qū)的歷史，且近年來新的化石庫仍在不斷涌現。然而，寒武紀特異埋藏化石庫的時間和空間分布并不均勻，大多數著名的寒武紀特異埋藏化石庫都集中分布在華南板塊和勞倫大陸。這種地理分布的不均衡在寒武紀中期表現最為明顯，這些客觀條件在很大程度上制約了我們對寒武紀演化動物群面貌和格局的全面認識。
華北板塊在寒武紀時期是一個獨立塊體，具有獨特的構造演化歷史。作為中國傳統“中寒武統”的標準地區(qū)，這里的寒武紀中期地層序列完整，化石豐富，是尋找這一時期特異埋藏化石庫的潛力地區(qū)。近年來，中國科學院南京地質古生物研究所寒武紀大爆發(fā)研究團隊在這一地區(qū)展開了大量野外工作，并選取代表性層位和剖面進行了集中采集，收集到了數千枚精美的化石標本。
本次綜合研究的臨沂動物群來自山東省臨沂市西郊的寺口剖面，軟軀體化石集中產出于寒武系張夏組盤車溝段下部的黑色與黃綠色頁巖中。根據其中的三葉蟲，特異埋藏化石庫的時代被確定在距今約5.04億年寒武紀苗嶺世鼓山期的早期，稍微晚于布爾吉斯頁巖生物群。已有超過35個化石類群在臨沂動物群中被發(fā)現，豐富了這一時期海洋生物與群落的多樣性面貌。組合中多樣性最高的類群是非三葉蟲節(jié)肢動物，而其中又以奇蝦類和莫里森蟲類最為引人注目。除節(jié)肢動物以外，多樣的海綿動物和蠕蟲狀動物也值得進一步深入研究。臨沂動物群中的化石大部分為軟軀體形式保存，且許多都保存了精細的解剖結構，如附肢、眼睛、消化系統和剛毛等，為進一步了解這些生物的解剖結構提供了新信息。與其他經典的布爾吉斯頁巖型特異埋藏化石庫一樣，臨沂特異埋藏化石庫中的軟軀體結構以碳膜的形式保存在背景層與事件層交互出現的地層中，顯示了類似的埋藏學路徑在軟軀體化石保存中的普遍性。
由于時代相近的其他特異埋藏化石庫均集中于勞倫大陸，華北板塊臨沂動物群的發(fā)現為研究寒武紀中期的生物地理學提供了獨特的視角。臨沂動物群與同期的北美特異埋藏化石庫之間有許多相同的生物類型，這暗示了華北與北美軟軀體動物群在這一時期的密切聯系。作為華北板塊第一個被綜合研究的寒武紀特異埋藏化石庫，臨沂動物群也有望為華北寒武紀特異埋藏化石庫的研究拉開新的序幕。
相關報道：距今5億年的“時間膠囊”！中科院南古所最新發(fā)現寒武紀大爆發(fā)“臨沂動物群”
（神秘的地球uux.cn報道）據江蘇廣電融媒體新聞中心（黃蒙 編輯/趙夢琰）：記者今天（4月15日）從中國科學院南京地質古生物研究所獲悉，該所寒武紀大爆發(fā)研究團隊近日發(fā)布了一項最新研究：最新發(fā)現了一處距今約5.04億年的寒武紀特異埋藏化石庫。這一被命名為“臨沂動物群”的古老化石庫，為深入了解寒武紀大爆發(fā)之后動物早期輻射分異、遷徙擴散、群落結構和生物古地理提供了新的窗口。該項成果于2022年4月5日在線發(fā)表于綜述性期刊《National Science Review》（國家科學評論）。
距今5.3億年前后發(fā)生的“寒武紀大爆發(fā)”，是地球生命進化史上一次前所未有的快速演化事件，構建了現代生態(tài)系統的雛形和現代生物多樣性的框架。目前分布在全球十余處的寒武紀特異埋藏化石庫，是了解這一重大生物演化事件的“時間膠囊”，其中最為著名的，是華南板塊的“澄江動物群”。此次中國科學院南京地質古生物研究所寒武紀大爆發(fā)研究團隊發(fā)現的“臨沂動物群”，來自山東省臨沂市西郊的寺口剖面，屬于華北板塊首個被發(fā)現的寒武紀特異埋藏化石庫，這為寒武紀大爆發(fā)研究打開了新的窗口。
中國科學院南京地質古生物研究所研究員趙方臣告訴記者，古大陸的時候，華北和華南是相當于兩個隔海相望的地區(qū)。以往所有的特異埋藏化石庫主要集中在華南地區(qū)發(fā)現，這次的“臨沂動物群”，是在華北第一次綜合性地報道一個軟軀體化石群。此外，此次發(fā)現的化石庫基于寒武紀大爆發(fā)高峰期之后，打開了一個新的窗口去了解寒武紀生物群的演化過程。
據了解，華北板塊（North China Block）在寒武紀時期是一個獨立塊體，具有獨特的構造演化歷史。作為中國傳統“中寒武統”的標準地區(qū)，這里的寒武紀中期地層序列完整，化石豐富，是尋找這一時期特異埋藏化石庫的潛力地區(qū)。近年來，中國科學院南京地質古生物研究所寒武紀大爆發(fā)研究團隊在這一地區(qū)展開了大量野外工作，并選取代表性層位和剖面進行了集中采集，收集到了數千枚精美的化石標本。目前“臨沂動物群”已發(fā)現的化石類群超過35個，大部分動物化石為軟軀體形式保存，保存有精細的解剖結構，如眼睛、消化系統等，這在化石當中較為稀少，為進一步了解古生物的解剖結構提供了獨特視角。
本研究得到了中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項·（B類）、國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、江蘇省自然科學基金和現代古生物學和地層學國家重點實驗室項目共同資助。
相關報道：中國古生物學家發(fā)現距今約5.04億年的臨沂動物群
（神秘的地球uux.cn報道）據中新網南京4月15日電（記者 楊顏慈）：中國科學院南京地質古生物研究所15日消息，該所報道了來自中國華北地區(qū)的一處距今約5.04億年的寒武紀特異埋藏化石庫，并命名為“臨沂動物群”。這一獨特的特異埋藏化石庫為寒武紀大爆發(fā)相關研究提供了新的窗口。
該項成果已在線發(fā)表于綜述性期刊《National Science Review》(國家科學評論)。
科研人員介紹，距今5.3億年前后發(fā)生的寒武紀大爆發(fā)是一次前所未有的快速演化事件，其以門一級動物類群的出現和現代海洋生態(tài)系統的成型為顯著特點，在整個地球生命進化史上具有重要的地位。
寒武紀大爆發(fā)的相關問題一直是古生物學界研究的核心，而富含精美的多門類軟軀體化石的寒武紀特異埋藏化石庫則是了解這一重大生物演化事件的主要窗口。
目前，全球已有十余處經典的寒武紀特異埋藏化石庫被發(fā)現，尤其是澄江動物群的發(fā)現使得華南板塊成為相關研究熱點地區(qū)，且近年來新的化石庫仍在不斷涌現。
然而，寒武紀特異埋藏化石庫的時間和空間分布并不均勻，大多數著名的寒武紀特異埋藏化石庫都集中分布在華南板塊和勞倫大陸。這種地理分布的不均衡在寒武紀中期表現最為明顯。這些客觀條件在很大程度上制約了古生物學界對寒武紀演化動物群面貌和格局的全面認識。
近日，該所寒武紀大爆發(fā)研究團隊的趙方臣研究員、博士研究生孫智新等報道了來自華北地區(qū)的一處距今約5.04億年的寒武紀特異埋藏化石庫，并命名為“臨沂動物群”。這一獨特的特異埋藏化石庫為深入了解寒武紀大爆發(fā)之后動物早期輻射分異、遷徙擴散、群落結構和生物古地理提供了新的窗口。
中國科學院南京地質古生物研究所趙方臣研究員介紹，華北板塊在寒武紀時期是一個獨立塊體，具有獨特的構造演化歷史。作為中國傳統“中寒武統”的標準地區(qū)，這里的寒武紀中期地層序列完整，化石豐富，是尋找這一時期特異埋藏化石庫的潛力地區(qū)。
近年來，中國科學院南京地質古生物研究所寒武紀大爆發(fā)研究團隊在這一地區(qū)展開了大量野外工作，并選取代表性層位和剖面進行了集中采集，收集到了數千枚精美的化石標本。
此次綜合研究的臨沂動物群來自山東省臨沂市西郊的寺口剖面，軟軀體化石集中產出于寒武系張夏組盤車溝段下部的黑色與黃綠色頁巖中。根據其中的三葉蟲，特異埋藏化石庫的時代被確定在距今約5.04億年寒武紀苗嶺世鼓山期的早期。
“已有超過35個化石類群在臨沂動物群中被發(fā)現，豐富了這一時期海洋生物與群落的多樣性面貌。組合中多樣性最高的類群是非三葉蟲節(jié)肢動物，而其中又以奇蝦類和莫里森蟲類最為引人注目。”趙方臣說。
科研團隊認為，除節(jié)肢動物以外，多樣的海綿動物和蠕蟲狀動物也值得進一步深入研究。臨沂動物群中的化石大部分為軟軀體形式保存，且許多都保存了精細的解剖結構，如附肢、眼睛、消化系統和剛毛等，為進一步了解這些生物的解剖結構提供了新信息。
由于時代相近的其他特異埋藏化石庫均集中于勞倫大陸，華北板塊臨沂動物群的發(fā)現為研究寒武紀中期的生物地理學提供了獨特的視角。
科研團隊認為，澄江動物群的發(fā)現揭開了華南板塊一系列寒武紀特異埋藏化石庫研究的序幕，而臨沂動物群作為華北板塊第一個被綜合研究的寒武紀特異埋藏化石庫，也有望為華北寒武紀特異埋藏化石庫的研究開啟新的篇章。
本研究得到了中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項(B類)、國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、江蘇省自然科學基金和現代古生物學和地層學國家重點實驗室項目共同資助。
相關報道：探尋“神奇動物大爆發(fā)”奧秘，南京專家發(fā)現5億年前化石庫
（神秘的地球uux.cn報道）據現代快報（記者 阿里亞 儲希豪）：5億多年前，地球上突然出現了大量新奇的物種，這一現象被人們稱為“寒武紀大爆發(fā)”。在我國，大多數著名的寒武紀時期化石都分布在華南板塊。近年來，中科院南京地質古生物研究所寒武紀大爆發(fā)研究團隊，在華北板塊收集了數千枚精美的寒武紀化石標本。這項研究填補了關鍵的空白，相關成果近日發(fā)表于綜述性期刊《國家科學評論》上。
另辟蹊徑，破譯5億年前“無字天書”
46億歲的地球養(yǎng)育萬物，自然成為了我們最好奇的星球之一。
“追溯地球46億年的起源與演化史，距今約5億年前的寒武紀大爆發(fā)是一個重要時間點。”中科院南京地質古生物研究所研究員趙方臣說，當時在短短幾百萬年時間內，地球上就誕生了絕大多數動物門類。這些新物種仿佛從天而降，如同“從石頭里蹦出來的孫悟空”，讓地球變得生機勃勃。
現在的我們無法穿越時空，親眼看見這些神奇的史前生命和當時如此驚艷的世界。幸運的是，地球給我們留下了寶貴的自然遺產——化石。
長著“兔耳朵”的三葉蟲、身長2米的“巨無霸”奇蝦、保齡球瓶狀的蠕蟲……上世紀80年代，中科院南京地質古生物研究所的科學家們在云南發(fā)現了澄江動物群。30余年來，他們對澄江動物群開展了持續(xù)的化石挖掘工作，發(fā)現了寒武紀早期動物300多個物種，歸屬20多個門類。
“澄江動物群的發(fā)現開啟了華南板塊作為相關研究熱點地區(qū)的歷史，相比之下，華北板塊一直不太受關注。”為了繼續(xù)求解這部5億年前的“無字天書”，研究團隊將目光投向華北板塊。
珍貴的軟體動物化石，藏在泥巖里
“具體地點是山東。”趙方臣告訴了現代快報記者選擇這里的理由。原來，研究團隊中的博士研究生孫智新是山東人，大學本科時，他恰好就讀于地質相關專業(yè)。在系統學習地質學理論知識后，尋找化石也不再是碰運氣。每到假期，他就到處尋找合適的地質剖面。
“我一直對寒武紀興趣濃厚，讀大學期間利用所學知識，在老家及周邊找了幾個不錯的剖面。”孫智新說，隨后他申報大學生創(chuàng)新項目，在現導師趙方臣研究員指導下，開始對山東寒武紀地層的進一步工作。
“2017年起我們每年都去幾趟山東，在這一地區(qū)展開大量野外工作，并選取代表性層位和剖面進行集中采集。”近五年來，研究團隊總共收集到了數千枚精美的化石標本。
這些化石距今有約5.04億年前的歷史，因來自山東省臨沂市西郊一處寒武紀特異埋藏化石庫，故被研究人員命名為“臨沂動物群”。它們藏在泥巖里面，保存著5億多年前那些動物比較容易腐爛的軟組織結構，包括附肢、眼睛、消化系統和剛毛等。
“這類帶軟體結構的化石很少見，為進一步了解這些動物的解剖結構提供了新信息。”趙方臣說，已有超過35個化石類群在臨沂動物群中被發(fā)現。組合中多樣性最高的類群是非三葉蟲節(jié)肢動物，而其中又以奇蝦類和莫里森蟲類最為引人注目，豐富了這一時期海洋生物與群落的多樣性面貌。
5億年前，華北板塊和北美板塊可能有聯系
“寒武紀時，華南、華北之間還是‘隔海相望’。”趙方臣介紹，華北板塊在寒武紀時是一個獨立塊體，具有獨特的構造演化歷史。大多數著名的寒武紀特異埋藏化石庫都集中分布在華南板塊和勞倫大陸，這些客觀條件在很大程度上制約了我們對寒武紀演化動物群面貌和格局的全面認識。
“臨沂動物群與同期的北美特異埋藏化石庫之間有許多相同的生物類型，其中一些珍稀節(jié)肢動物，如迷音蟲和莫里森蟲，即使在原產地北美也十分少見。”趙方臣告訴現代快報記者，這暗示了華北與北美軟軀體動物群在這一時期的密切聯系。
通過聚類分析、非度量性多維標度變換和網絡分析等定量分析手段進一步支持了華北與北美軟軀體動物群之間的聯系，這表明華北可能充當著東岡瓦納與北美之間的生物地理紐帶。不過，由于來自不同角度的古地理證據尚存在差異，這種聯系的生物地理解釋還需要進一步的研究評估。
“澄江動物群的發(fā)現揭開了華南板塊一系列寒武紀特異埋藏化石庫研究的序幕，而臨沂動物群作為華北板塊第一個被綜合研究的寒武紀特異埋藏化石庫，也有望為華北寒武紀特異埋藏化石庫的研究開啟新的篇章。”趙方臣說。
相關報道：南京專家發(fā)現5億年前“臨沂動物群”
（神秘的地球uux.cn報道）據揚子晚報/紫牛新聞（記者 于丹丹）：近日，中國科學院南京地質古生物研究所寒武紀大爆發(fā)研究團隊報道了來自華北地區(qū)的一處距今約5.04億年的寒武紀特異埋藏化石庫，并命名為“臨沂動物群”。這一獨特的特異埋藏化石庫為深入了解寒武紀大爆發(fā)之后動物早期輻射分異、遷徙擴散、群落結構和生物古地理提供了新的窗口。該項成果日前在國際學術期刊《國家科學評論》發(fā)表。
生命在寒武紀出現大爆發(fā)
46億年前，地球形成，在黯淡的環(huán)境中，生命經歷了約40億年的漫長演化歷史；直至5億多年前的寒武紀，包括脊椎動物在內的幾乎所有動物，在短短幾百萬年間快速登場，一系列與現代動物形態(tài)基本相同的生物“集體亮相”，形成了多種門類動物同時存在的繁榮景象。這一快速的生命演化事件，被稱為“寒武紀大爆發(fā)”。
“寒武紀大爆發(fā)”在整個地球生命進化史上具有重要的地位。寒武紀給大家留下的最主要印象，就是奇形怪狀的生物種類，比如生物的奇特樣貌連怪誕派畫家都為之稱奇，如當時的“海洋霸主”奇蝦；品種繁多有長著尖刺、有長著“兔耳朵”的三葉蟲等等。
這些五花八門、千奇百怪的生物是如何突然出現的？“寒武紀大爆發(fā)”是古生物學界研究的核心，而富含精美的多門類軟軀體化石的寒武紀特異埋藏化石庫則是了解這一重大生物演化事件的主要窗口。
中科院南京地質古生物研究所研究員趙方臣告訴記者：“雖然近年來新的化石庫仍在不斷涌現。然而，寒武紀特異埋藏化石庫的時間和空間分布并不均勻。”趙方臣說，大多數著名的寒武紀特異埋藏化石庫都集中分布在華南板塊和勞倫大陸，這些客觀條件在很大程度上制約了我們對寒武紀演化動物群面貌和格局的認識。
超過35個化石類群被發(fā)現
近些年， 南古所專家將目光投向華北板塊，并在這一地區(qū)展開了大量野外工作，并選取代表性層位和剖面進行了集中采集，收集到了數千枚精美的化石標本。
具體來說，“臨沂動物群”來自山東省臨沂市西郊的寺口剖面，軟軀體化石集中產出于寒武系張夏組盤車溝段下部的黑色與黃綠色頁巖中。根據其中的三葉蟲，專家們判斷特異埋藏化石庫的時代被確定在距今約5.04億年寒武紀苗嶺世鼓山期的早期，稍微晚于布爾吉斯頁巖生物群。
記者了解到，已有超過35個化石類群在臨沂動物群中被發(fā)現，豐富了這一時期海洋生物與群落的多樣性面貌。組合中多樣性最高的類群是非三葉蟲節(jié)肢動物，而其中又以奇蝦類和莫里森蟲類最為引人注目。
“除節(jié)肢動物以外，多樣的海綿動物和蠕蟲狀動物也值得進一步深入研究。”趙方臣說，臨沂動物群中的化石大部分為軟軀體形式保存，且許多都保存了精細的解剖結構，如附肢、眼睛、消化系統和剛毛等，為進一步了解這些生物的解剖結構提供了新信息。
華北板塊和北美板塊或有聯系
華北板塊臨沂動物群的發(fā)現為研究寒武紀中期的生物地理學提供了獨特的視角。趙方臣說，臨沂動物群與同期的北美特異埋藏化石庫之間有許多相同的生物類型，其中一些珍稀節(jié)肢動物，如迷音蟲和莫里森蟲，即使在原產地北美也十分少見，這暗示了華北與北美軟軀體動物群在這一時期的密切聯系。
通過聚類分析、非度量性多維標度變換和網絡分析等定量分析手段進一步支持了華北與北美軟軀體動物群之間的聯系，這表明華北可能充當著東岡瓦納與北美之間的生物地理紐帶。不過，由于來自不同角度的古地理證據尚存在差異，這種聯系的生物地理解釋還需要進一步的研究評估。
相關報道：研究團隊發(fā)現“臨沂動物群”化石庫，來自距今5億年的寒武紀
（神秘的地球uux.cn報道）據澎湃新聞（記者 呂新文）：近日，中國科學院南京地質古生物研究所寒武紀大爆發(fā)研究團隊的趙方臣研究員、博士研究生孫智新等報道了來自華北地區(qū)的一處距今約5.04億年的寒武紀特異埋藏化石庫，并命名為“臨沂動物群”。這一獨特的特異埋藏化石庫為深入了解寒武紀大爆發(fā)之后動物早期輻射分異、遷徙擴散、群落結構和生物古地理提供了新的窗口。該項成果于2022年4月5日在線發(fā)表于綜述性期刊《National Science Review》（國家科學評論）。
距今5.3億年前后發(fā)生的寒武紀大爆發(fā)（Cambrian explosion）是一次前所未有的快速演化事件，其以門一級動物類群的出現和現代海洋生態(tài)系統的成型為顯著特點，在整個地球生命進化史上具有重要的地位。寒武紀大爆發(fā)的相關問題一直是古生物學界研究的核心，而富含精美的多門類軟軀體化石的寒武紀特異埋藏化石庫（也稱布爾吉斯頁巖型化石庫Burgess Shale-type lagerstätten）則是了解這一重大生物演化事件的主要窗口。
自1909年沃克特（Walcott）發(fā)現著名的布爾吉斯頁巖生物群（Burgress Shale）以來，全球已有十余處經典的寒武紀特異埋藏化石庫被發(fā)現，尤其是澄江動物群的發(fā)現開啟了華南板塊（South China Block）作為相關研究熱點地區(qū)的歷史，且近年來新的化石庫仍在不斷涌現。然而，寒武紀特異埋藏化石庫的時間和空間分布并不均勻，大多數著名的寒武紀特異埋藏化石庫都集中分布在華南板塊和勞倫大陸（Laurentia，今北美大陸的主體）。這種地理分布的不均衡在寒武紀中期（苗嶺世Miaolingian）表現最為明顯：這一時期幾乎所有的特異埋藏化石庫都位于勞倫大陸，而此時恰恰是寒武紀演化動物群最為繁盛的階段。因此，這些客觀條件在很大程度上制約了我們對寒武紀演化動物群面貌和格局的全面認識。
華北板塊（North China Block）在寒武紀時期是一個獨立塊體，具有獨特的構造演化歷史。作為中國傳統“中寒武統”的標準地區(qū)，這里的寒武紀中期地層序列完整，化石豐富，是尋找這一時期特異埋藏化石庫的潛力地區(qū)。近年來，中國科學院南京地質古生物研究所寒武紀大爆發(fā)研究團隊在這一地區(qū)展開了大量野外工作，并選取代表性層位和剖面進行了集中采集，收集到了數千枚精美的化石標本。本次綜合研究的臨沂動物群來自山東省臨沂市西郊的寺口剖面，軟軀體化石集中產出于寒武系張夏組盤車溝段下部的黑色與黃綠色頁巖中。根據其中的三葉蟲，特異埋藏化石庫的時代被確定在距今約5.04億年寒武紀苗嶺世鼓山期（Drumian）的早期，稍微晚于布爾吉斯頁巖生物群。已有超過35個化石類群在臨沂動物群中被發(fā)現，豐富了這一時期海洋生物與群落的多樣性面貌。組合中多樣性最高的類群是非三葉蟲節(jié)肢動物，而其中又以奇蝦類（radiodonts）和莫里森蟲類（mollisoniids）最為引人注目。除節(jié)肢動物以外，多樣的海綿動物和蠕蟲狀動物也值得進一步深入研究。臨沂動物群中的化石大部分為軟軀體形式保存，且許多都保存了精細的解剖結構，如附肢、眼睛、消化系統和剛毛等，為進一步了解這些生物的解剖結構提供了新信息。與其他經典的布爾吉斯頁巖型特異埋藏化石庫一樣，臨沂特異埋藏化石庫中的軟軀體結構以碳膜的形式保存在背景層與事件層交互出現的地層中，顯示了類似的埋藏學路徑在軟軀體化石保存中的普遍性。
由于時代相近的其他特異埋藏化石庫均集中于勞倫大陸，華北板塊臨沂動物群的發(fā)現為研究寒武紀中期的生物地理學提供了獨特的視角。臨沂動物群與同期的北美特異埋藏化石庫之間有許多相同的生物類型，其中一些珍稀節(jié)肢動物，如迷音蟲Thelxiope和莫里森蟲Mollisonia，即使在原產地北美也十分少見，這暗示了華北與北美軟軀體動物群在這一時期的密切聯系。聚類分析（cluster analysis）、非度量性多維標度變換（nMDS）和網絡分析（network analysis）等定量分析手段進一步支持了華北與北美軟軀體動物群之間的聯系，這表明華北可能充當著東岡瓦納與北美之間的生物地理紐帶。不過，由于來自不同角度的古地理證據尚存在差異，這種聯系的生物地理解釋還需要進一步的研究評估。
在比臨沂特異埋藏化石庫更古老的饅頭組上、下頁巖段（苗嶺世烏溜期）中，該研究團隊也曾發(fā)現保存良好的軟軀體化石。此類化石在華北板塊東部寒武紀中期地層中的連續(xù)分布，使華北成為研究這一時期生物面貌演替的重要潛力地區(qū)。澄江動物群的發(fā)現揭開了華南板塊一系列寒武紀特異埋藏化石庫研究的序幕，而臨沂動物群作為華北板塊第一個被綜合研究的寒武紀特異埋藏化石庫，也有望為華北寒武紀特異埋藏化石庫的研究開啟新的篇章。
本研究得到了中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項（B類）、國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、江蘇省自然科學基金和現代古生物學和地層學國家重點實驗室項目共同資助。 |
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