5億多年前，幾乎現(xiàn)在地球上所有動物的祖先，在海洋中突然出現(xiàn)，這一生命史上的偉大事件，被稱為寒武紀(jì)生命大爆發(fā)。但是很快，一次名為“辛斯克事件”的生物大滅絕導(dǎo)致無數(shù)早期物種滅絕。長期以來，科學(xué)家對這場災(zāi)難的認(rèn)知只是冰山一角，因?yàn)檎紦?jù)海洋生物多樣性大半壁江山的軟體動物很難保存。2021年湖南湘西花垣縣一處寒武紀(jì)軟軀體化石群被發(fā)現(xiàn)后，我國科研團(tuán)隊對其開展了歷時五年的野外化石發(fā)掘工作，并將其命名為花垣生物群。五年來，圍繞花垣生物群化石，科研人員不斷有新發(fā)現(xiàn)，為揭開5億多年前第一次生物大滅絕的神秘面紗提供了關(guān)鍵證據(jù)。相關(guān)研究成果1月29日在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表。

△花垣生物群代表性化石

花垣生物群的化石主要產(chǎn)出于深約12米、長約30米、寬8米的采坑內(nèi)，目前已累計采集化石標(biāo)本超過5萬塊，科研團(tuán)隊已經(jīng)分類鑒定出153個動物物種，其中59%為新物種，涵蓋了16個動物門類。這些化石數(shù)量豐富、多樣性高、保存精美，許多化石甚至清晰保存了消化、神經(jīng)、呼吸系統(tǒng)等軟軀體生物學(xué)結(jié)構(gòu)，同時也展現(xiàn)了一個具有復(fù)雜食物網(wǎng)和生物碳循環(huán)機(jī)制的深水動物群落。

△花垣生物群代表性化石

據(jù)了解，花垣生物群單一采坑的物種多樣性，超過了中國的澄江動物群、加拿大布爾吉斯頁巖生物群等經(jīng)典采坑產(chǎn)出的物種數(shù)?？蒲袌F(tuán)隊研究發(fā)現(xiàn)，花垣生物群中，既有地球上最早的巨型動物和頂級捕食者——奇蝦類動物，也有在現(xiàn)代海洋浮游動物群落和碳循環(huán)中扮演重要角色的樽海鞘等。這表明花垣生物群展現(xiàn)了一個具有復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)的深水動物群。

科研人員還通過全球化石大數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)，5億多年前，在顯生宙第一次生物大滅絕中，淺水環(huán)境中的生物遭受重大打擊，而深水環(huán)境不僅成為它們的避難所，還是生命演化創(chuàng)新和全球擴(kuò)散的發(fā)源地。

△花垣生物群生態(tài)復(fù)原想象圖

花垣生物群的時代處于寒武紀(jì)生命大爆發(fā)被顯生宙第一次生物大滅絕——辛斯克事件打斷之后的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折期，因而對揭示該生物大滅絕事件的規(guī)模和影響具有重要意義?；诨ㄔ锶汉腿蚝浼o(jì)軟軀體生物群的大數(shù)據(jù)對比分析，研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)大滅絕前后全球海洋生態(tài)系統(tǒng)的動物群組成面貌發(fā)生了重大轉(zhuǎn)折，大滅絕之后多種海洋動物發(fā)生了跨越大半個地球的擴(kuò)散。這些發(fā)現(xiàn)更新了人們對寒武紀(jì)時期生物地理分布的認(rèn)識，同時表明花垣生物群所處的外大陸架深水環(huán)境在顯生宙第一次生物大滅絕事件前后扮演了動物擴(kuò)散交匯點(diǎn)、生物避難所、演化創(chuàng)新起源地的重要角色。

（總臺央視記者 帥俊全 褚爾嘉）