扬子地台西北缘埃迪卡拉系上部碳酸盐岩相化石生物群研究

Ediacaran biota marks an pivotal position in the evolution of life, especially the emergence of the currently proposed the oldest skeletonized metazoan in the late Ediacaran. The late Ediacaran fossil record would shed importatn insights into our understanding of biological transition at the Precambrian-Cambrian boundary. Edicaran carbonate sequence in the Ningqiang area (southern Shaanxi Province of South China) has yielded abundant diversified micro-fossils, including tubular, spherical, vase-shaped, and dendritic taxa. However, these biomineralized microfossisl is poorly studied. This study aim to conduct a detailed paleobiological and paleoecological investigation on these important fossils. Three-dimensionally phosphatized fossil materials will be isolated using acid-diagestion method, whereas those preserved through calcification will be thin-sectioned and microscopically studied. This study focuses on two representative sections (Gaojiashan and Lijiagou) of the Ediacaran Dengying Formation.

埃迪卡拉纪生物群在生命演化史上占有重要地位，尤其是在埃迪卡拉纪晚期出现了目前认为最古老的骨骼化化石生物群。这些化石记录为研究海洋生物在前寒武纪－寒武纪界线附近的转换过程提供了最直接的证据。我国上扬子区陕西省宁强县境内埃迪卡拉系上部灯影组碳酸盐岩中产出高分异度(管状、球状、瓶状、树枝状等)的微体化石生物群，对于解读寒武纪生命大爆发前夕埃迪卡拉纪晚期海洋生物的演化过程具有重要意义。但是，前人的研究尚处于摸索阶段，该套生物组合急需系统深入的研究。本项研究计划灵活使用"酸泡法"和"切片法"来从碳酸盐岩中分离化石个体或提取化石形态学信息，对宁强县境内的两个代表性剖面(高家山剖面和李家沟剖面)灯影组上部的碳酸盐岩地层开展详细的化石古生物学和古生态学研究。

埃迪卡拉纪晚期的化石生物群是研究早期生命在前寒武纪¬¬¬–寒武纪过渡时期的生命转换事件的重要证据和直接证据。本项目以陕西宁强埃迪卡拉纪晚期地层中的化石生物群为研究对象，对它们开展详细的化石古生物学与古生态学研究。进展总结如下：(1)、地球上目前最老的矿化骨骼动物化石Sinotubulites的古生态学的研究。项目组对前人在全世界范围内报道和描述的所有Sinotubulites化石的分类学做了重新评估和厘定并发现和描述了陕南地区的3个新种。这三个新种分别展示出三辐射、五辐射、六辐射的管体对称结构。这些发现丰富了我们对这类重要潜在标准化石的形态多样性的认识，同时对于研究三辐射、五辐射、六辐射等生物对称性在前寒武纪–寒武纪过渡时期的演化历史具有重要参考价值。(2)、地球上目前最老的矿化骨骼动物化石Cloudina的系统古生物学和古生态学的研究。项目组系统研究陕南地区的Cloudina化石后发现，陕南地区的Cloudina至少有三种固着生活方式而生活在发育微生物席的平坦基底上。陕南地区的Cloudina的生活方式与世界范围内常见的、与生物礁体一起固着生活的生态策略完全不同。这些发现拓宽了我们对这些埃迪卡拉纪重要标准化石的古生态学信息的认识。此外，项目组发现了Cloudina的两种繁殖方式：有性繁殖和无性繁殖。这一研究表明Cloudina可能是目前最老的、同时采用有性繁殖和无性繁殖的动物门类之一。(3)、目前仅在陕南地区发现的新元古代末期宏体管状化石Gaojiashania的系统古生物学和古生态学的研究。项目组首次发现存在于Gaojiashania 管壁上的环纹以及管体展示出的自由伸长、收缩、弯曲现象，表明它们可能具有一定的运动能力。在此基础之上，我们对该类化石的系统古生物学进行全新的厘定。这些化石可能代表了两侧对称动物或鳃曳动物门类的祖先类型，对于研究寒武纪生命大爆发前夕高级动物门类的起源具有重要参考意义。(4)、高家山生物群化石化过程研究。项目组通过大量的地球化学资料分析对比，认为黄铁矿化作用首先从化石表面开始，其余的黄铁矿晶体从外向内逐步沉淀。黄铁矿化作用可能在硫酸盐还原带之下继续进行。黄铁矿化作用和有机碳化作用主要受“生物遗体所处的微生物带”以及“生物遗体在不同的微生物带中所处的时间长短”这两个因素的控制。而这两个因素主要取决于埋藏后的沉积速率以及微生物带的厚度。