我就是迄今为止地球上最早的动物,来自贵州的始杯海绵








文章来自机构帐号:中国科普博览

贵州始杯海绵这几个字一出现,我想到的还是搂着派大星的他。
但其实“它”是这样的。

贵州始杯海绵(Eocyathispongia qiania)

它是由中国科学院南京地质古生物研究所殷宗军博士等人在 2015 年瓮安生物群中发现的,是迄今为止地球上最早的动物。(到现在也没发现比它更早的)

可是这个最早,到底是有多早呢?这事一直是个谜。

不过,就在最近,同样是来自中国科学院南京地质古生物研究所的古生物学家——周传明研究员等,在湖北宜昌樟村的坪剖面埃迪卡拉系陡山沱组的上磷矿层顶部,发现了一层凝灰质岩石,并通过 SIMS 锆石 U-Pb获得其年龄为 609±5Ma(注:Ma 即百万年)。

锆石 U-Pb 年龄

更令人欣喜的是,这个磷矿层与 15 年发现的瓮安生物群的磷矿层是同一时期的沉积,因此,该数据限定了埃迪卡拉纪瓮安生物群的年龄为 609±5Ma。

瓮安生物群

说起瓮安生物群,其主要产于我国贵州瓮安埃迪卡拉系陡山沱组含磷地层。

贵州瓮安和湖北樟村坪地区埃迪卡拉系陡山沱组综合地层对比

它以磷酸盐化方式精美保存了多种类型的微体真核生物化石,包括带刺疑源类、多细胞藻类,以及管状和球状微体化石,其中一些球状化石曾经被解释为动物胚胎和微体后生动物,随后这些化石的生物属性在国际学界炸开了锅,引起了持续而深入的争论。

这类生物群为新元古代全球性冰期结束后多细胞真核生物的辐射提供了关键的化石证据。

然而地质学家们长期以来都没有获得其可靠的年龄,前人有过的报道也只是瓮安磷矿陡山沱组磷块岩全岩 Pb-Pb 等时线年龄为 572Ma—599Ma(即 5.72 亿 -5.99 亿年),但是这个数据在学术界内部还没有得到认可。

缺少瓮安生物群放射性同位素年龄还会影响人们认识埃迪卡拉纪生物演化进程,部分学者认为瓮安生物群的出现早于埃迪卡拉动物群,而也有部分学者认为它们是同步演化的。

609±5Ma

瓮安生物群的年龄被限定在 609±5Ma,也就是说,作为地球上最早的动物,瓮安生物群中的贵州始杯海绵,出现在距今约 6.09 亿年左右。

但是这6.09 亿年到底是怎么得到的呢?

先说回前面提到的凝灰质岩石。

顾名思义,凝灰质岩石就是指凝结火山灰等碎屑物质而成的岩石。

这种岩石里面常有一种名为锆石的硅酸盐矿物,形成于岩浆喷出地面冷却之际,其中往往含有铀和铅等元素,而且这些元素不容易从锆石矿物中流失。

实验用的锆石

作为放射性同位素的铀有着稳定的半衰期,衰变后会变成铅,只要通过检测锆石中的铀铅比例并进行计算,就可以推算锆石形成的时间,也就是岩浆喷出地面并沉积的时间。

岩浆喷出地面并沉积的时间

其实打磨后锆石的外观与钻石还挺像的。

但是,这些对瓮安生物群的地层好像都没用!

一直没有找到凝灰岩沉积,更不用说测年用的锆石了,而其他用来测年的方法和材料,误差也实在太大。

鉴于湖北樟村坪剖面上磷矿层和贵州瓮安磷矿剖面上磷矿层(也就是瓮安生物群的产出层位)为同一时期的沉积,研究人员就可以将樟村坪剖面上磷矿层与现有的资料进行对比,数据限定埃迪卡拉纪瓮安生物群的年龄了。

这次的发现以强有力的证据证明,瓮安生物群的出现是早于埃迪卡拉动物群(距今 580Ma 出现)的。

供稿:中科院南京地质古生物研究所
出品:科学大院(ID:kexuedayuan)

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(知乎日報)

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