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埃迪卡拉動物群
澳大利亞南部化石群
埃迪卡拉動物群位于澳大利亞南部的埃迪卡拉地區(qū)，生活在5.65-5.43億年前的前寒武紀一大群軟體軀的多細胞無脊椎動物。包括腔腸動物門、節(jié)肢動物門和環(huán)節(jié)動物門等8科22屬31種低等無脊椎動物。1960年召開的第22屆國際地質(zhì)會議正式命名該化石群為“埃迪卡拉動物群”。埃迪卡拉動物群的發(fā)現(xiàn)，初步解開了寒武紀初期突然大量出現(xiàn)各門無脊椎動物化石的所謂“進化大爆炸”之謎。埃迪卡拉生物化石出土越多，反而越?jīng)]有規(guī)律，這些化石到底是什么、什么年代也有很多爭論。
基本信息
| 中文名 | 埃迪卡拉動物群 |
| 外文名 | Ediacaran biota |
| 所屬國家 | 澳大利亞 |
| 類型 | 多細胞無脊椎動物 |
| 領(lǐng)域 | 生命科學(xué) |
| 生活時間 | 6.8-6億年前 |
| 公布時間 | 1993年 |
收起
基本簡介
生物在地球上出現(xiàn)以后的將近30億年里，一直是以單細胞的形式生活在海洋里。大約6.8億年前，海洋里突然大量出現(xiàn)了個體較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的多細胞生物。最著名的早期多細胞動物群是生活在5.8億年前一5.6億年前的埃迪卡拉動物群。埃迪卡拉動物群保存了大型的多細胞生物化石。古生物學(xué)家剝開褐色的薄層泥巖，發(fā)現(xiàn)許多動物印模化石。使人驚嘆的是埃迪卡拉動物群中的絕大部分動物不具硬體，如水母、蠕蟲、類珊瑚等動物。到了距今6.8～6億年時，一大群軟體軀的多細胞無脊椎動物（無殼后生動物）終于發(fā)展到高峰，這就是埃迪卡拉動物群的出現(xiàn)；該動物群化石產(chǎn)于澳大利亞南部埃迪卡拉山前寒武紀末期的地層中，共計8科22屬31種，包括刺胞動物、環(huán)節(jié)動物、節(jié)肢動物等。其特點是動物體增大，門類增多，結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，生活方式多種多樣。而且，該動物群化石在世界各地廣泛分布，表明當(dāng)時該動物群是海洋中的真正統(tǒng)治者。
埃迪卡拉動物群
生物門類
動物分類
埃迪卡拉動物群
埃迪卡拉動物群
腔腸動物類水母體化石主要是游泳的，鐘狀外形，保存為印模者較多。口部及觸手的外形還不清楚。從外形及表面不同裝飾，如同心狀、放射溝狀、突出葉狀物等來分類，有許多屬可以區(qū)分出來，如Ediacaria，Medusinites，Cyclomedusa等屬是常見的。Mau'sonites比較特殊，有單一同心狀脊及盾狀外形的物體，看來是一群體水螅漂浮室的支持物。Conomedusites是一錐狀化石，有4重對稱及許多觸手，應(yīng)屬于缽水母綱的原始錐石類。腔腸動物門的3個綱在埃迪卡拉動物群內(nèi)都有代表，并可能有鈣質(zhì)骨針的痕跡。還有一些屬缽水母綱及水螅綱，有可疑的幾丁質(zhì)的骨骼。沒有發(fā)現(xiàn)鈣質(zhì)珊瑚的痕跡。環(huán)節(jié)類的蠕蟲有兩類，一是體平及多節(jié)的狄更遜蠕蟲，與現(xiàn)生的Spinther相似，過去曾稱為狄更遜水母。另一類是更像蠕蟲的斯普里格蠕蟲，它有馬蹄形的頭部。
Parvancorina像是一個甲殼動物或三葉蟲的生長過大的幼蟲，其他則與海鞘類被囊動物可以相比，它的親緣關(guān)系還不清楚。Tribrachidium似屬棘皮動物中稀少的三輻射對稱一類，沒有現(xiàn)代的及早寒武世的棘皮動物所具有的鈣質(zhì)板的痕跡。Praecambridium個體小，它可以有幾丁質(zhì)的殼，附在分類位置不明的動物分節(jié)體上。
地質(zhì)年代
埃迪卡拉動物群
在對埃迪卡拉地區(qū)重新進行深入細致的研究中，采集到幾千塊化石，有的是圓形的壓印，同現(xiàn)代水母相似；有的是柄狀的印痕，與現(xiàn)代的海鰓相似，也是一種腔腸動物；有的像細長的蠕蟲那樣的印痕，有一個像馬蹄形的頭和約40個完全相同的體節(jié)所組成，與現(xiàn)代的環(huán)節(jié)動物相似；還有橢圓形、盾形印痕，并且有T形的紋道，可能是節(jié)肢動物，它們同現(xiàn)在已知的任何一種生物都不相似。
埃迪卡拉動物群
化石產(chǎn)生原因
后生動物軟體印模能在厐德砂巖里保存下來，是由于該砂巖沉積時波浪及水流強度暫時減弱，動物軟體與細泥砂合在一起，軟體正在腐爛時或腐爛之后被蓋上另一層細砂，原來軟體的印模即被保留。如軟體較長期不腐爛，則蓋上去的細砂的下表面還可具有印痕。
分布環(huán)境
埃迪卡拉生物群的組成說明它生活于海洋環(huán)境，從沉積物來看說明是淺海，大概只有6～7米的深度，并距海岸很近。在這樣的環(huán)境下，蠕蟲狀動物可在海底砂里鉆洞或在砂上覓食，海羽筆類可以扎根砂里。大多數(shù)水母是從開闊海洋漂浮而來的。一些狄更遜蠕蟲體在它們被埋藏的地方顯示了收縮與擴張。還有一個種有許多大小不同生長階段的個體，這說明它們生活的地方與埋藏的地方很近。
埃迪卡拉動物群
寒武紀大量出現(xiàn)的動物及其分異，與前寒武紀晚期出現(xiàn)的埃迪卡拉動物完全不同，這是生物進化史上的一個重大問題。兩期動物群最大的一個差別是在進化的進程中產(chǎn)生了硬殼從而造成了許多新門類。這兩期動物群在生物進化史上的關(guān)系尚不明了，中間的間隔近1億年。寒武紀動物出現(xiàn)是海生無脊椎動物在生物化學(xué)及生理學(xué)方面有了重大改變并全面發(fā)展的結(jié)果。
化石研究
有幾種化石比較象后來動物的先驅(qū)。埃迪卡拉后期，有一些蟲子爬行的痕跡，也找到一些小的硬殼動物。可是大部分的埃迪卡拉動物是一些不能動的球，盤，葉狀體。在學(xué)者之間，這些化石到底是什么也有很多爭論。有些科學(xué)家認為，它們是進化的盡頭：一種自然歷史經(jīng)歷的結(jié)束，沒有進化為任何東西。
研究人員發(fā)現(xiàn)了一批新的化石，是神秘的、前寒武紀的埃迪卡拉(Ediacaran)生物的化石，化石保留著三維的特性。埃迪卡拉生物被認為是寒武紀大爆發(fā)的“導(dǎo)火索”。因為埃迪卡拉動物是軟體的，所以它們的化石很難找到，人們對它們也缺乏了解。加拿大紐芬蘭的錯誤點(MistakenPoint)有埃迪卡拉生物的化石集合，在此之前研究人員在那里只發(fā)現(xiàn)過二維的印記樣品。
埃迪卡拉動物群
埃迪卡拉生物群包含了多種形態(tài)奇特的動物化石：身體巨大而扁平、多呈橢圓形或條帶形，具有平滑的有機質(zhì)膜，是人們迄今為止發(fā)現(xiàn)的最古老、最原始的化石，也是在太古代地層中發(fā)現(xiàn)的最有說服力的生物證據(jù)。按Seilacher的觀點，埃迪卡拉動物群可分為輻射狀生長、兩極生長和單極生長3種類型。除輻射狀生長的類型中可能有與腔腸動物有關(guān)系的類群外，其他兩類與寒武紀以后出現(xiàn)的生物門類無親源關(guān)系。
盡管有關(guān)埃迪卡拉（型）生物群的性質(zhì)還有許多爭議，但其奇怪的形態(tài)令許多學(xué)者相信，埃迪卡拉（型）生物群是后生動物出現(xiàn)后的第一次適應(yīng)輻射，它們采取的不同于現(xiàn)代大多數(shù)動物采取的形體結(jié)構(gòu)變化方式。不增加內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，只改變軀體的基本形態(tài)，變得非常薄，成條帶狀或薄餅狀，使體內(nèi)各部分充分接近外表面，在沒有內(nèi)部器官的情況下進行呼吸和攝取營養(yǎng)。
埃迪卡拉動物群
發(fā)現(xiàn)意義
埃迪卡拉動物群
最新研究
埃迪卡拉動物群
是什么讓它們滅絕？來自納米比亞的新化石證據(jù)顯示，這些埃迪卡拉動物群的世界被5.41億年前寒武紀開始時生命形式的暴發(fā)所顛覆。其中一些生物可能進化到吃掉它們神秘的祖先，并且通過幾乎未給被動的埃迪卡拉動物群留下任何希望的方式改造了環(huán)境。
如果是這樣的話，這些復(fù)雜生命形式的首次大規(guī)模滅絕便有了生物學(xué)原因，而非像被認為由環(huán)境驅(qū)動的5次物種大滅絕。
埃迪卡拉動物群從化石記錄中的消失一直困擾著生物學(xué)家。主流的理論是在一次災(zāi)難性的大滅絕中，它們被吃掉了或者其棲息地被新進化的動物破壞，亦或者由于海洋環(huán)境的變化，沒再留下化石記錄。
來自加拿大多倫多大學(xué)密西沙加校區(qū)的MarcLaflamme和同事在仔細研究后，并沒有發(fā)現(xiàn)低氧條件或其他擾動的地球化學(xué)特征，以支持環(huán)境驅(qū)動的大滅絕觀點。考慮到這種寒武紀軟體動物的化石是在像著名的波基斯頁巖一樣的巖石中形成的，外部環(huán)境似乎不可能不允許任何幸存的埃迪卡拉動物群在寒武紀時期留下化石印記。
化石發(fā)現(xiàn)
2021年6月16日，中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所，科研人員在青藏高原柴達木盆地進行野外考察中發(fā)現(xiàn)了典型的埃迪卡拉生物化石，這是迄今為止在青藏高原發(fā)現(xiàn)的最古老化石生物群。
動物群特征
埃迪卡拉動物群是軟軀體的，大都呈扁平輻射對稱，類型很多。許多是水母形盤碟狀，如Medusinites，Tribrachidium，Spinther，在表面具放射散發(fā)的彎曲溝，或具同心脊，或兼有兩者，可以稱為水母形類，都已絕滅，沒有這樣的代表。有一些呈葉狀，或成為帶狀，與現(xiàn)代海筆很相似，如蕨葉狀的Rangea和charnia，被稱為花瓣類(Petalonamae)。再有分節(jié)多毛蠕蟲狀，如Spriggina和Dickinsonia；有的奇特地似有3條腿在中央；有的有頭蓋和環(huán)節(jié)。還有在早石炭世絕滅的棘皮動物門海座星綱的早期代表。
動物群的分布
1946年，在澳大利亞弗林德斯山脈，地質(zhì)學(xué)家斯普里格(RegC.Sprigg)發(fā)現(xiàn)了元古宙末期的埃迪卡拉動物化石群(Ediacarafossils，這是重大發(fā)現(xiàn)，受到世界性的保護，繁盛在7億年至5.8億年前的埃迪卡拉動物群，在世界各地廣泛分布，包括澳大利亞(埃迪卡拉山和弗林德斯山脈)俄羅斯(莫斯科東北的亞連斯克西伯利亞北部“文德雜巖系”出露地區(qū))、烏克蘭(西南部的波多利亞)、波羅的海瑞典(北部的托內(nèi)湖區(qū))英國〔萊斯特郡強伍德森林(Chamwood forest)，1840年發(fā)現(xiàn))、紐芬蘭(1872年發(fā)現(xiàn))、南非納米比亞、北美(Fedonkin，1992)，以及我國湖北峽東(丁啟秀、陳憶元，1981)，遼東半島，黑龍江東部等地埃迪卡拉軟軀體動物群首次出現(xiàn)生命在典型的寒武紀具殼動物群之下，常見于元古宙晚期冰積層之上；由于元古宙晚期年齡測定的精確度還不理想，判斷這動物群的出現(xiàn)和分異是逐漸的還是迅速的意見不一，但一般認為它們的分異是迅速的但不是瞬時的爆發(fā)(Stanley，1976)。埃迪卡拉動物群出現(xiàn)不久就輻射演化，類似于指數(shù)分異。
參考資料
[1]
科研人員在青藏地區(qū)發(fā)現(xiàn)埃迪卡拉生物群化石 · 今日頭條[引用日期2021-06-16]
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