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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點(diǎn)，為把我國(guó)建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國(guó)作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康，率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國(guó)家創(chuàng)新人才高地，率先建成國(guó)家高水平科技智庫(kù)，率先建設(shè)國(guó)際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國(guó)科學(xué)院辦院方針

首頁(yè) > 科研進(jìn)展

南京古生物所等揭示寒武紀(jì)大爆發(fā)前夕動(dòng)物的重要演化事件

2019-09-06 南京地質(zhì)古生物研究所

【字體：大中小】

語音播報(bào)

　　“寒武紀(jì)大爆發(fā)”中出現(xiàn)了大量的以三葉蟲為代表的具分節(jié)的兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物，因此，寒武紀(jì)常被稱為“三葉蟲時(shí)代”，長(zhǎng)期以來，大家推測(cè)在寒武紀(jì)之前的埃迪卡拉紀(jì)（中國(guó)稱為“震旦紀(jì)”，6.3-5.4億年前），它們應(yīng)該有更加古老的祖先，但是一直沒有找到可靠的化石證據(jù)。

　　近期，中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所早期生命團(tuán)隊(duì)研究員陳哲、周傳明、袁訓(xùn)來和弗吉尼亞理工大學(xué)教授肖書海在中國(guó)三峽地區(qū)大約5.5億年前的地層中發(fā)現(xiàn)了一類特殊保存的新的動(dòng)物化石，該動(dòng)物的遺體和它最后行進(jìn)的拖痕（印跡）同時(shí)保留在一塊巖石上。這一新的化石證據(jù)表明在埃迪卡拉紀(jì)已出現(xiàn)了具有運(yùn)動(dòng)能力、并且身體分節(jié)的兩側(cè)對(duì)稱后生動(dòng)物。該成果以《分節(jié)的三葉形兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物及其遺跡揭示早期動(dòng)物的演化》為題發(fā)表在9月4日的英國(guó)《自然》（Nature）雜志上。

　　化石發(fā)現(xiàn)于湖北三峽地區(qū)埃迪卡拉系燈影組的石板灘生物群中。自2013年開始，科研人員用了近5年的時(shí)間對(duì)新發(fā)現(xiàn)的化石進(jìn)行詳細(xì)的研究，并將其命名為夷陵蟲（Yilingia，新屬）。

　　夷陵蟲身體長(zhǎng)條形，兩側(cè)對(duì)稱，呈三葉形，具有明顯的身體分節(jié)，也具有了前后和背腹的區(qū)別。更加奇特的是，部分標(biāo)本中動(dòng)物的實(shí)體與它的遺跡同時(shí)保存在一起，再現(xiàn)了一條行進(jìn)中的蟲子的“最后時(shí)刻”。這是一類全新的動(dòng)物化石，在地質(zhì)歷史時(shí)期和現(xiàn)代都沒有發(fā)現(xiàn)形態(tài)相同的動(dòng)物，研究者以它的發(fā)現(xiàn)地點(diǎn)湖北省宜昌市夷陵區(qū)給它取了一個(gè)新名字“夷陵蟲”，推測(cè)可能是環(huán)節(jié)動(dòng)物或節(jié)肢動(dòng)物。

　　傳統(tǒng)的埃迪卡拉生物群曾被認(rèn)為是身體沒有真正分節(jié)、缺乏運(yùn)動(dòng)能力、走向演化盲端的生物類群。雖然在埃迪卡拉紀(jì)也發(fā)現(xiàn)了許多生物運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的遺跡化石，但是，造跡生物是什么一直是一個(gè)謎。

　　夷陵蟲是目前在寒武紀(jì)之前發(fā)現(xiàn)的唯一的身體分節(jié)，具有運(yùn)動(dòng)能力，并可以形成連續(xù)的遺跡的兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物。夷陵蟲的發(fā)現(xiàn)為兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物身體分節(jié)在埃迪卡拉紀(jì)的出現(xiàn)提供了直接的化石證據(jù)，也為探索該時(shí)期眾多遺跡化石的造跡者提供了重要證據(jù)。

　　該發(fā)現(xiàn)也顯示，能夠自由運(yùn)動(dòng)的底棲動(dòng)物在埃迪卡拉紀(jì)已經(jīng)出現(xiàn)，并對(duì)海底沉積物進(jìn)行了改造。表明“寒武紀(jì)大爆發(fā)”時(shí)期以底棲動(dòng)物為主體的生態(tài)系統(tǒng)在這一時(shí)期已經(jīng)開始建立，并逐漸取代了前寒武紀(jì)統(tǒng)治地球數(shù)十億年的微生物席基底，對(duì)地球表面系統(tǒng)造成了深遠(yuǎn)的環(huán)境和生態(tài)影響。

　　該項(xiàng)目得到中科院、國(guó)家科技部、國(guó)家自然科學(xué)基金委、美國(guó)自然科學(xué)基金和美國(guó)國(guó)家地理學(xué)會(huì)的聯(lián)合資助。

　　論文鏈接

　　Nature評(píng)論

　　Science報(bào)道

穗狀夷陵蟲實(shí)體（左）、遺跡（右）和化石復(fù)原（中）

穗狀夷陵蟲化石（BF）和死亡前形成的遺跡（TF）

　　身體兩側(cè)對(duì)稱和分節(jié)現(xiàn)象的產(chǎn)生是動(dòng)物演化史上極為重要的事件。分節(jié)的出現(xiàn)意味著身體的結(jié)構(gòu)有了分區(qū)，功能上也就有了分工。但是，這類體型復(fù)雜的動(dòng)物何時(shí)出現(xiàn)？自達(dá)爾文以來，這個(gè)問題一直是古生物學(xué)家和演化生物學(xué)家關(guān)注的焦點(diǎn)。
　　“寒武紀(jì)大爆發(fā)”中出現(xiàn)了大量的以三葉蟲為代表的具分節(jié)的兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物，因此，寒武紀(jì)常被稱為“三葉蟲時(shí)代”，長(zhǎng)期以來，大家推測(cè)在寒武紀(jì)之前的埃迪卡拉紀(jì)（中國(guó)稱為“震旦紀(jì)”，6.3-5.4億年前），它們應(yīng)該有更加古老的祖先，但是一直沒有找到可靠的化石證據(jù)。
　　近期，中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所早期生命團(tuán)隊(duì)研究員陳哲、周傳明、袁訓(xùn)來和弗吉尼亞理工大學(xué)教授肖書海在中國(guó)三峽地區(qū)大約5.5億年前的地層中發(fā)現(xiàn)了一類特殊保存的新的動(dòng)物化石，該動(dòng)物的遺體和它最后行進(jìn)的拖痕（印跡）同時(shí)保留在一塊巖石上。這一新的化石證據(jù)表明在埃迪卡拉紀(jì)已出現(xiàn)了具有運(yùn)動(dòng)能力、并且身體分節(jié)的兩側(cè)對(duì)稱后生動(dòng)物。該成果以《分節(jié)的三葉形兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物及其遺跡揭示早期動(dòng)物的演化》為題發(fā)表在9月4日的英國(guó)《自然》（Nature）雜志上。
　　化石發(fā)現(xiàn)于湖北三峽地區(qū)埃迪卡拉系燈影組的石板灘生物群中。自2013年開始，科研人員用了近5年的時(shí)間對(duì)新發(fā)現(xiàn)的化石進(jìn)行詳細(xì)的研究，并將其命名為夷陵蟲（Yilingia，新屬）。
　　夷陵蟲身體長(zhǎng)條形，兩側(cè)對(duì)稱，呈三葉形，具有明顯的身體分節(jié)，也具有了前后和背腹的區(qū)別。更加奇特的是，部分標(biāo)本中動(dòng)物的實(shí)體與它的遺跡同時(shí)保存在一起，再現(xiàn)了一條行進(jìn)中的蟲子的“最后時(shí)刻”。這是一類全新的動(dòng)物化石，在地質(zhì)歷史時(shí)期和現(xiàn)代都沒有發(fā)現(xiàn)形態(tài)相同的動(dòng)物，研究者以它的發(fā)現(xiàn)地點(diǎn)湖北省宜昌市夷陵區(qū)給它取了一個(gè)新名字“夷陵蟲”，推測(cè)可能是環(huán)節(jié)動(dòng)物或節(jié)肢動(dòng)物。
　　傳統(tǒng)的埃迪卡拉生物群曾被認(rèn)為是身體沒有真正分節(jié)、缺乏運(yùn)動(dòng)能力、走向演化盲端的生物類群。雖然在埃迪卡拉紀(jì)也發(fā)現(xiàn)了許多生物運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的遺跡化石，但是，造跡生物是什么一直是一個(gè)謎。
　　夷陵蟲是目前在寒武紀(jì)之前發(fā)現(xiàn)的唯一的身體分節(jié)，具有運(yùn)動(dòng)能力，并可以形成連續(xù)的遺跡的兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物。夷陵蟲的發(fā)現(xiàn)為兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物身體分節(jié)在埃迪卡拉紀(jì)的出現(xiàn)提供了直接的化石證據(jù)，也為探索該時(shí)期眾多遺跡化石的造跡者提供了重要證據(jù)。
　　該發(fā)現(xiàn)也顯示，能夠自由運(yùn)動(dòng)的底棲動(dòng)物在埃迪卡拉紀(jì)已經(jīng)出現(xiàn)，并對(duì)海底沉積物進(jìn)行了改造。表明“寒武紀(jì)大爆發(fā)”時(shí)期以底棲動(dòng)物為主體的生態(tài)系統(tǒng)在這一時(shí)期已經(jīng)開始建立，并逐漸取代了前寒武紀(jì)統(tǒng)治地球數(shù)十億年的微生物席基底，對(duì)地球表面系統(tǒng)造成了深遠(yuǎn)的環(huán)境和生態(tài)影響。
　　該項(xiàng)目得到中科院、國(guó)家科技部、國(guó)家自然科學(xué)基金委、美國(guó)自然科學(xué)基金和美國(guó)國(guó)家地理學(xué)會(huì)的聯(lián)合資助。
　　論文鏈接
　　Nature評(píng)論
　　Science報(bào)道
　　
　　穗狀夷陵蟲實(shí)體（左）、遺跡（右）和化石復(fù)原（中）
　　
　　穗狀夷陵蟲化石（BF）和死亡前形成的遺跡（TF）
　　

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