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罗平生物群探秘

2021年12月15日 09:08:08 来源:曲靖日报


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罗平生物群主要化石类型。

2.44亿年前罗平生物群生态复原图。

鱼龙复原图。

龙鱼复原图。

罗平油菜花海。


2019年春节贺岁档电影《流浪地球》给大家留下了深刻的印象:地球被冰封,地球上的生物濒临灭绝,人类为了寻求新的生机只有带着地球在宇宙中流浪。地球生命濒临灭绝的场景仿佛只有在电影里才能看到,其实不然!在我们这颗生机盎然的蓝色星球上,真的发生过生物大灭绝事件,而且是5次!

第一次生物大灭绝事件发生于4.4亿年前的奥陶纪末期,这次灭绝事件就是由大规模的冰期造成的,导致大量海洋无脊椎动物灭绝,为“鱼类时代”来临提供了生态空间。云南曲靖发现的晚志留世潇湘动物群(距今约4.26亿年)和早泥盆世西屯动物群(距今约4.11亿年)就是这一时期的典型代表。动物群中大量珍贵鱼类化石解决了有颌类脊椎动物的起源、硬骨鱼类和肉鳍鱼类的起源与分化、重建有颌类演化之树等古生物界热点和难点问题。因此曲靖也被称为“古鱼王国”。然而发生在距今3.74亿年前泥盆纪末期的第二次生物大灭绝事件导致无颌鱼类和盾皮鱼类灭绝,使得硬骨鱼类的演化进入新纪元。

当时间来到距今2.52亿年前的二叠纪末,这个时候发生了地球历史上第三次生物灭绝事件,也是生物种类损失最严重的一次大灭绝事件。大规模火山喷发给环境带来重创,造成了98%的海洋生物以及96%的陆地生物在50万年内忽然消失。那么生命又是什么时候复苏的呢?这是一个难题,等待着古生物学家们去探索。

云南东部曲靖市罗平县,一个以万亩油菜花闻名的地方,同时蕴含着生命复苏的奥秘。2007年,也就是潇湘动物群发现的同年,中国地质调查局成都地质调查中心的研究人员在这里发现了另一个保存精美、种类多样的海相化石群落,包括了海生爬行类、鱼类、牙形动物类、节肢类、软体动物、腕足动物、棘皮动物、海绵动物、植物以及遗迹化石类,研究人员根据地名将其命名为罗平生物群,距今约2.44亿年。罗平生物群的时代正好处于二叠纪末大灭绝事件后生命复苏的关键时期,因此它成功地为我们开启了一条探寻三叠纪海洋生态系统复苏的“时光隧道”。

二叠纪末那些大灭绝后残留下的生命之火在罗平这片“避风港”里尽情绽放。罗平如同地质史上的“诺亚方舟”,引领着新生命的航线,海洋生物史书就此翻开新的篇章。而古生物学家们的不停探索就犹如一道道光,照进这2.44亿年前的古海洋,让我们得以一睹它的真容。

在这里,你可以看到由无数软体动物、微生物构成的食物链金字塔底座;向上是食物链底端的虾类,他们为鱼类等提供了丰富的食物;龙鱼等大型、凶猛的鱼类则捕食其他的小型鱼类;而海生爬行类则高居食物链顶端。

在脊椎动物中,鱼类称得上是奇观,目前发现并命名的就有30多种,总的可分为硬骨鱼类的辐鳍鱼类、肉鳍鱼类和软骨鱼类。辐鳍鱼类包括较原始的软骨硬鳞鱼类(古鳕鱼类和龙鱼类)和新鳍鱼类。他们有的以小型鱼类为食,有的以甲壳类节肢动物为食,有的以带壳的软体动物、头足动物为食,还有的以浮游生物为食。龙鱼类是三叠纪独有的种类,在罗平生物群中就有5种不同的类型,云南龙鱼、大洼子龙鱼、针鳞龙鱼、长奇鳍中华龙鱼和小型中华龙鱼。长奇鳍中华龙鱼的体型较大,背鳍、臀鳍和尾鳍长得像飘带一样(图4),而针鳞龙鱼的体型小,鳞片像针一样。而此时新鳍鱼类已经高度分化,包括裂齿鱼类、卢加诺鱼类、漏卧鱼类、肋鳞鱼类、拱鱼类和预言鱼类等。有轮廓像三角形一样的高背罗雄鱼和近似圆形的格兰德拱鱼。丰度极高的苏氏腊山鱼,缺少鳞片的意外裸鱼和马可波罗鱼。肉鳍鱼类的宽泪颧骨罗平空棘鱼和尖瘤云南空棘鱼与西屯动物群中的斑鳞鱼、碟柱鱼等遥相呼应。它们生活在海底,在太平洋和非洲东南沿海中还能找到它们的后裔。罗平生物群的不同鱼类都展示出自己独特的形态和生活习性,延续着“古鱼王国”曾经的辉煌。

这样繁茂的鱼群里也随时暗藏着危险,大型的海生爬行类正在伺机而动。这些巨型的食肉动物,鱼龙如海豚般体型,视力极好,游泳迅速,牙齿锋利,可以在光线暗淡的夜间或深海里追捕箭石、菊石和鱼类等猎物。东方恐头龙有着超乎寻常的脖子,像一个探测器一样在大海里面寻找着可口的食物。张氏幻龙身长5米至7米,体型巨大,是当时罗平古海洋里当之无愧的霸主。云贵中华龙龟背着厚厚的背甲在暗中窥探。这些大型的海生爬行类也不光是食肉型,比如奇异滤齿龙,虽然长相怪异,但却是独一无二的素食者,享受着属于它的一份宁静。

到了海底,复杂的底栖生物跃然眼前。虾、糠虾、龙虾崭露头角,让食肉动物们垂涎欲滴。各式各样的软体动物,包括双壳、腹足和腕足。它们绝大部分都固定在原地,很少移动,和棘皮动物海百合、海星、海胆等一起组成了复杂的底栖生物群落。有一些生物被称为“活化石”,比如鲎。这类神奇的生物从4亿多年前出现在大海里,到罗平这片古海洋里进化出和现代鲎非常相似的特征。这个拥有蓝色血液的神奇生物即使在现代海洋里也有它的一席之地。

罗平生物群复杂多样的生物类别、完整的食物链,让我们看到了海洋生态系统重新恢复正常水平之后的面貌。而且我们还可以得知,从2.52亿年到2.44亿年,海洋生态系统完全复苏这一过程经历了800万年之久。

地球上成千上万种的生物周而复始,在一次次灭绝事件中减少或消亡,然而又在每一次大灭绝之后更新换代,重新复苏繁盛。云南曲靖这块神奇的土地孕育了从志留纪到三叠纪鱼类演化历史。而经过亿万年的变幻,沧海桑田,如今海浪声随之远去,远古生物最终都消失在了大海里,定格为化石,静静等待着人们的造访。因此,当你欣赏罗平油菜花海的同时,还可以走进罗平生物群国家地质公园,推开亿万年前的大门,遨游古海洋,探寻生命复苏和演化的奥秘。

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龙鱼和鱼龙

龙鱼是三叠纪时期特有的一种鱼类,龙鱼属(Saurichthys)是世界性分布的一种鱼类,最早由Agassiz于1834年创立,属名原意为“类似蜥蜴的”,突出了龙鱼的外形特征。为了减轻身体的重量,龙鱼身体的鳞片很少,仅有4列至6列鳞片覆盖,极大地减少了海水的阻力,龙鱼能像箭一样快速穿梭在海洋中,捕食其他鱼类。龙鱼的头部占了整个身体的三分之一,颌部很长,尖锐的牙齿相互交错,布满了整个颌部,在大尖牙之间还镶嵌着小尖牙。这样的颌部犹如一把绞肉机,能把小型鱼类瞬间撕咬成肉泥。中国最早的龙鱼化石为横山龙鱼(Saurichthys huanshensis)是由周晓和报道的一件龙鱼尾部标本,产自于陕北横山麒麟沟的三叠纪地层中。罗平生物群中的龙鱼化石有两个属,即龙鱼属(Saurichthys)和中华龙鱼属(Sinosaurichthys)。龙鱼部分种类的成年个体可达1米以上,非常凶猛,在食物链中处于上端捕食者的位置,具有快速启动能力与伏击捕食的习性。

鱼龙,顾名思义是像鱼一样的“龙”,属于海生爬行类。鱼龙名字的原意就是鱼形蜥蜴。他们生活在中生代的大多数时期,最早出现于约2.45亿年前,比恐龙稍微早一点,约9000万年前消失,比恐龙灭绝早约2500万年。鱼龙最先发现于英国。目前我们已知的最早被描绘的鱼龙出自17世纪一个英国博物学家爱德华·利维德之手。但是因为鱼龙的外形和鱼非常相似,导致他在发现之初把这些鱼龙的化石当作一种鱼类的残骸。在鱼龙被发现了一百多年之后的19世纪早期,他才第一次被科学家正确的鉴定为一种爬行动物,这位科学家就是号称现代比较解剖学之父的居维叶。鱼龙的远祖曾经是二叠纪陆生或近水生的爬行类动物,外形很像鳄鱼。而此时的鱼龙又重新进入了海洋,成为从二叠纪大灭绝之后直到恐龙崛起,称霸海洋长达数千万年的物种。鱼龙的出现成为三叠纪生物复苏的重要标志。从二叠纪大灭绝之后,鱼龙称霸海洋长达数千万年,发展出属种分支众多的大家族,体长从不足一米到二十几米不等。

[ 编辑: 冯雪妮 ]
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