最早海绵化石 在张家界出土

湖南发现一批立体保存的远古海绵化石。(新华社)

海绵化石的三维结构在二维平面上的投影。(取自中新网)

由大陆、德国古生物学者组成的研究团队,最近在湖南张家界附近的矽质磷块岩中,发现一批原位(原本的位置)立体保存的古海绵化石。经过之前的放射性同位素定年和生物地层学研究,研究人员认为这是目前已知最早的、原位保存了骨架结构的海绵化石,生存时间不晚于5.21亿年以前的寒武纪早期。

这批远古海绵化石,包括六射海绵及海绵骨针,对研究早期海绵乃至整个多细胞动物的起源和演化具有重要意义,相关研究成果已发表在德国《古生物学PalZ》杂志。

中德共同发现

研究人员指出,关于海绵动物早期演化的研究,因受限于不完备的化石纪录,少有突破,除了瓮安生物群(贵州省黔南州瓮安县境内北斗山磷矿自1998年起大陆发现的最古老动物化石)出现可能的海绵化石外,已知最早的海绵骨针可追溯到约5.35亿年前。

由中国科学院南京地质古生物研究所副研究员罗翠与德国哥廷根大学教授Joachim Reitner所发现的海绵化石,位于张家界牛蹄塘组镍.钼富集层之下的纽芬兰统的矽质磷块岩中。从形态上看,这些化石海绵多以不规则球形、椭球形保存,从中心向外伸展出骨针,单个海绵的直径在几公分至1、2公分之间。

化石是以结核的形式赋存于富碳的矽质磷块岩中,其围岩具有指示自生成因的层状、团块状隐晶质磷酸盐沉积结构,而缺乏机械搬运沉积颗粒。大部分化石的保存状态是骨针,首先被等厚、具十字消光特征的隐晶质磷酸盐胶结物包裹,剩余的骨架空间被更晚期的磷酸盐、石英和焦沥青充填。

富含零散骨针

依之前地质学家对当地进行的放射性同位素定年和生物地层学研究,推测这些海绵化石的沉积时间不晚于寒武纪第二期。

在磷块岩的其他化石中,也富含零散的海绵骨针,包括一些现生普通海绵中典型的骨针类型以及一些具有六射海绵与普通海绵镶嵌特征的类型,其中有多种骨针形态在原位保存的化石中没有发现,有待进一步挖掘。