2016年04月08日 星期五

研究亮点

尚晓冬、刘鹏举等-P R:华南三峡地区埃迪卡拉纪早期地层中发现丰富的多细胞藻类化石

来源:地调局地质所 作者:尚晓冬,科技处 发布时间:2022-01-10

  华南三峡地区埃迪卡拉系陡山沱组中产出有多种多样的微体化石,包括后生动物胚胎、疑源类和多细胞藻类等。其中,后生动物实体化石的寻找与研究吸引了众多古生物学家的目光,疑源类化石也在埃迪卡拉纪地层的划分与对比上表现出很大的生物地层潜力。然而,与埃迪卡拉纪动物胚胎和疑源类化石相比,有关该时期多细胞藻类的报道相对较少,研究程度也较低。多细胞藻类能够通过光合作用向地球大气圈输送大量的氧气,是海洋生态系统中最为重要的初级生产者之一,开展相关研究将对理解埃迪卡拉纪早期海洋生态环境具有重要意义。


图1 华南三峡地区埃迪卡拉纪早期沉积环境及研究剖面位置


图2 叶片状多细胞藻类化石(乳突八叠球藻Sarcinophycus papilloformis),红色箭头示位于其外缘的锥状或乳突状突起


图3 部分球状多细胞藻类化石(微小瓮安藻Wengania minuta),示其个体发育过程(图I中的比例尺适用于所有图片)

  中国地质科学院地质研究所刘鹏举课题组尚晓冬博士通过对湖北三峡地区多条剖面(图1)埃迪卡拉系陡山沱组二段燧石结核的系统切片观察研究,从中发现了丰富的、形态多样的多细胞藻类微体化石(图2-3),化石保存了精美的细胞结构,计有5属7种和3个未定种。在部分标本的边缘部位,其细胞的膨大或尖端生长现象可能代表着真核多细胞生物的分生组织(如:图2中红色箭头)。新发现的一系列微小瓮安藻标本展现出个体的直径由小逐渐变大,反映了其生物个体的生长发育过程(图3)。系统研究揭示,大量多细胞藻类在埃迪卡拉纪早期的多样化发展为“雪球地球”冰期结束之后海洋生态系统的恢复奠定了良好的基础,它们很可能促使生物泵的效率提高,从而塑造了埃迪卡拉纪早期的海洋生态与环境。基于对多细胞藻类化石总体形态与细胞排列方式的分析,认为这些叶片状与球状多细胞藻类可以划归为红藻和绿藻。同时,大量多细胞藻类化石的发现为更好地理解真核生命的发展进程与多细胞化在地质历史中的演化提供了新的材料。

  本研究由国家自然科学基金(41902019; 41872024)、现代古生物学和地层学国家重点实验室开放课题基金(213114)、中国地质调查局(DD20190008))、中国科学院战略性先导科技专项(B类)项目(XDB 26000000)联合资助。研究成果发表于国际知名SCI期刊《Precambrian Research》。

  Shang Xiaodong and Liu Pengju, 2022. Diverse multicellular algae from the early Ediacaran Doushantuo chert nodules and their palaeoecological implications. Precambrian Research 368, 106508. 

  论文链接:https://doi.org/10.1016/j.precamres.2021.106508