【贵州日报】打开2.5亿年前的“地质宝盒”

贵阳生物群生态复原图。 （杨定华 绘）

贵阳生物群重要化石类别。 （受访者供图）

贵州日报天眼新闻记者 金秋时

穿越“石”空

穿越“石”空，探秘地球起源？你知道地球是怎么形成的吗？为何通过一块石头能折射出地球的历史？本期中国地质大学(武汉)宋海军教授，带我们一起探秘地球的起源、生命的起源、大陆的起源等奥妙。

编者按

5亿年来，地球上共发生过5次生物大灭绝事件。生物大灭绝后，生态系统如何恢复和进化？生活在现代的人类，该如何看待那个古老又神秘的地质时代？

今年2月，由中国地质大学（武汉）宋海军教授、代旭博士后等主导的研究团队，联合中科院等多个国内单位和法国、加拿大、瑞士、美国多个研究机构的学者合作研究成果《中生代一个新的特异埋藏化石库——贵阳生物群，揭示现代类型海洋生态系统》在《Science》（《科学》）杂志发表。

该研究成果表明，贵阳生物群埋藏时期距今2.508亿年，是目前全球中生代最古老的一个特异埋藏化石库，距离地球历史上最大的一次生物大灭绝事件仅过去了约100万年时间，改变了前人认为的生态系统复苏非常缓慢，完整的海洋生态系统直到中三叠世（大灭绝后约800万年）才出现的传统观念，引发圈内轰动。

这一重大发现，究竟具有怎样的研究价值？这个神秘“地质宝盒”是如何被打开的呢？近日，记者专访宋海军教授和他的研究团队，和他们一起走进贵州生物群，探寻史上生物大灭绝后新世界见证者的奥秘。

3月6日一大早，冒着淅淅沥沥的春雨，宋海军、代旭等团队成员再次踏上了位于贵阳市和龙里县交界区域的那座山头，8年前，他们在这里最早发现贵阳生物群。

这条路，宋海军不知走了多少次。“山体呈阶梯状态，两侧都可以往上爬坡，几年前，这里还没有进行城市开发，如今已经建起了栋栋高楼。”宋海军一边走一边对记者说。

一手抓住向上攀爬的藤蔓，一手紧握地质锤，跟随宋海军和代旭的脚步，在一处粘土岩覆盖的陡峭岩壁前，代旭用手指着一处不起眼的小土坑说：“就是这里，我们发现第一块较完整鱼化石的地方！”

一把锤子、一个背包、一双徒步鞋……是宋海军团队长年在野外工作的主要装备。

“地质工作非常考验人的心态和耐力。”团队成员代旭说，有时，发掘化石的过程、盲敲的过程中少不了好运气的加持。

时间回转到2015年的那个夏天，顶着30摄氏度高温，团队成员们正分头蹲在地上用地质锤在周边的岩壁上反复敲打。没想到，代旭竟在一块黑色页岩上发现了一枚非常奇特的化石碎片，后经鉴定为龙虾化石碎片。

尽管是个惊喜，但宋海军团队并没有因为这块石头的发现立马欢呼雀跃起来。

这次意外“邂逅”后，他们接连围绕贵阳周边地区开展了整整8年的研究，收集和发现了更多化石，得以发表最新论文。

根据此次最新的论文成果显示，截至目前，贵阳生物群中已发现了包括硬骨鱼、软骨鱼、牙形动物、海绵动物、双壳、菊石、腹足、虾类、原蟹、放射虫、有孔虫等十几个大类，总计达40多种不同的生物。

从生态上看，贵阳生物群的营养金字塔已经很完整，大到近1米长的顶级捕食者腔棘鱼，小到100微米左右的初级消费者有孔虫，各个营养级均有代表。此外还有发现大量粪便化石。这些丰富的化石表明当时的食物网已经较为复杂，生态结构已经很完善。通过化石层中的火山粘土锆石，联合国际顶级地质年代学团队利用目前最先进的铀铅测年方法获得了贵阳生物群的准确年龄，为250.83＋0.07/-0.06百万年前，即约2.5亿年前。

值得注意的是，贵阳生物群中还出现了大量鱼类和虾类化石，这两个主要类别是现代海洋中较为丰富和重要的类群，在中生代海洋革命中作为捕食者扮演重要的角色。因此，贵阳生物群的发现，表明现代类型的海洋生态系统在大灭绝之后约100万年的时间内就已经初具雏形，并且指示中生代海洋革命的时间可能也比以往的认识更为提前。

贵州省在早三叠世位于古赤道地区，贵阳生物群中大量的鱼类化石也表明当时赤道地区的温度在鱼类的耐受限度之内，这让人类开始重新认识当时的古气候状况、生物生理耐受性，以及极端气候条件下生物与环境之间的相同演化关系。

宋海军（右一）和省地质博物馆一同开展野外踏勘。 贵州日报天眼新闻记者 金秋时 摄

日常教学、科研工作并不轻松，宋海军研究团队基本是利用每年寒暑假时间，带着学生到贵州开展野外工作。

宋海军说，自己在2006年本科学习时，第一次来到贵阳，那时是跟着老师到青岩地区开展地质科考。

那时起，他便和贵州结下了深厚缘分。

从事地质研究，必须要耐得住寂寞，顶得住压力。从2015年的踏勘“意外惊喜”，到2018年定年研究取得一定成果，发表第一篇学术论文，宋海军已经记不清带领团队在贵阳周边经历了多少次野外踏勘工作。

作为地道山东人，多年和贵州“打交道”，如今，宋海军不仅爱上了凉拌折耳根、辣子鸡火锅等贵州特色美食，对贵州的地质研究资源更是如数家珍。

“贵州化石资源丰富，是我们从事古生物研究的天然实验室。”宋海军评价，贵州是当今国际地质界公认的三叠纪地层和古生物王国，其中的海百合、海生爬行类等都是世界保存最好的古生物遗产。每年，都有不少美国、瑞士、法国等国的地质学家络绎不绝地来这里进行古生物地质研究。

“8年研究历程，并非一帆风顺。”宋海军坦言，研究大灭绝后的生物复苏相对更困难些，因为灭绝后的生物稀少，保存下来的化石就更少。起初，仅发现少量的化石碎片，后来通过每年开展大范围的详细野外调查，最终在多个地点找到了较为丰富的化石类型，才顺利揭示了贵阳生物群的全貌。

从2018年至今发表相关学术论文6篇，宋海军研究团队已初步理清贵阳生物群的主要面貌、地层分布、埋藏年代、埋藏环境等信息。刚刚发表的这篇文章系统报道了该特异埋藏化石群的全貌，并首次正式命名为贵阳生物群。

“和贵州很有缘分！”宋海军告诉记者，他会继续发挥好中国地质大学（武汉）生物地质与环境地质国家重点实验室的平台资源和优势，和贵州省自然资源厅、省古生物化石专家委员会加大沟通和合作，推动达成战略合作，做好贵阳生物群的保护和利用，发掘其中更大的研究价值。

宋海军（中）、代旭（左一）今年3月代表中国地质大学（武汉）研究团队向省地质博物馆捐赠化石标本。 贵州日报天眼新闻记者 金秋时 摄

“地球，拥有46亿年的演化历史，其生命演化的奥秘就保存在这层层岩石中。”

宋海军说，目前，他们的研究成果只是揭开了古生物进化历史的“冰山一角”，未来需要开展的发掘和研究内容还很多，甚至需要数代地质人投注毕生心血去开展研究。贵阳生物群的研究工作还处于第一阶段，为了彻底揭开贵阳生物群的神秘面纱，还需要他们持续每年在贵阳周边地区开展大量更仔细、更全面的野外发掘和室内科研工作。

“我们期待在未来一段时间内，找到贵阳生物群更多的可发掘点。每隔一段时间，推出更新的研究成果。”

谈到贵阳生物群的命名，宋海军说，该化石群在贵阳市及其周边都有分布，是针对一个地区的广义命名，为打响贵阳市在国内国际上的城市知名度奠定了基础。

研究团队成员田力则表示，在贵阳生物群特异埋藏化石库发现点，他们发现了火山灰沉积，具有重要的锆石定年意义。希望未来能针对研究成果发现地做好保护和开发利用。如果有机会，能与贵州省各级部门共同努力，因地制宜打造出一处具有科普和研究意义的地质公园。

宋海军介绍，地质学上的“金钉子”是全球年代地层单位界线层型剖面和点位（GSSP）的俗称，是年代地层的“国际标准”。对照它，便可以标出它及其上下地层的“年龄”。2018年，在贵州大学赵元龙老师等8个单位专家投注了20年心血的努力下，贵州拥有了第一颗来自寒武纪的“金钉子”，在地质学上具有非凡意义。

“对于贵阳生物群的研究计划，我们同样有一个矢志奋斗终生的目标。”宋海军诉说着自己的梦想，希望通过和贵州省自然资源厅等单位开展合作，在各方长期不懈努力下，在三叠系地层中建立贵州省的第二颗“金钉子”。

延伸阅读

贵州是“古生物王国”

贵州省内古生物化石种类丰富，保存完美，在国际地质学界有“古生物王国”的美誉，是研究古生物及地层的重要宝库。经过100多年的国内外古生物学家及地质学家的研究，贵州的古生物及地层研究取得了丰硕的成果。特别是上世纪末以来，以关岭生物群、兴义生物群和盘县生物群为代表，大量三叠纪海洋爬行动物化石陆续被发现，弥补了我国乃至亚洲的空白。

贵州古生物群分布

贵州发现比较重要的生物群有10多个，除最新命名的贵阳生物群外，由古至今有：早震旦世瓮安生物群，下寒武统底部的小壳动物群及下部的牛蹄塘组生物群，顶部的台江生物群，中寒武世早期的凯里生物群，晚奥陶世赫南特贝动物群，早志留世的维管束植物群，晚三叠世早期贵州龙动物群及兴义生物群、关岭动物群，早侏罗世禄丰龙动物群及第四纪盘县大洞人类遗迹等。

贵州第一颗“金钉子”

2018年6月，国际地质科学联合会把全球寒武系第三统及第五阶共同底界的标准层型剖面和点位建立在贵州八郎村。随着这颗“金钉子”的落户，苗岭成为全世界科学家探索这段地质年代的对比中心。这颗“金钉子”是世界第72颗、中国第11颗，也是贵州目前唯一一颗，标志着中国超越意大利成为全球“金钉子”最多的国家。

链接：

贵州日报 (gzrbs.com.cn)

《贵州日报》（2023年3月23日）