扬子地台西北缘埃迪卡拉纪磷酸盐化生物群研究

Late Ediacaran fossil biotas shed remarkable insights into the understanding of the evolutionary background of the “Cambrian Explosion” event. However, our current knowledge on the evolutionary history of life at the Precambrian–Cambrian transitional periods has largely been limited by the shortage of exceptionally preserved fossil deposits. Three-dimensionally phosphatized fossil assemblages from dolostone bed of the latest Ediacaran Dengying Formation—located in the northwest margin of the Yangtze Platform, southern Shaanxi Province, South China—are among the most important fossil biotas which help to bridge the evolutionary links of life in the Ediacaran and Cambrian periods. Under financial support of the National Natural Science Foundation of China Youth Fund, we conducted a systematic evaluation on the paleobiology and paleoecology of the previously reported fossil taxa in this assemblage. More important, more new taxa have been discovered in the past two years’ taxonomic investigation, including Ediacaran- and Cambrian-like tubular fossils, possible fossil embryos, Namacalathus-like fossils, and acritarchs. This project aims to carry out a synthesis of thorough taphonomic, paleobiological, and paleoecological documentation on this important fossil biota. Hopefully, more new taxa can be found in the following four-year study.

埃迪卡拉纪晚期的化石生物群是研究寒武纪生命大爆发事件演化背景的直接证据。然而，目前该段地史时期特异埋藏化石生物群资料的匮乏导致古生物学者对这一演化背景的认识还知之甚少。产于我国上扬子地台北缘陕西宁强境内埃迪卡拉系灯影组顶部、主要以磷酸盐化方式保存的化石生物群是目前世界范围内研究早期生命在前寒武纪–寒武纪过渡时期演化历史的宝贵证据来源。申请人及项目组成员在国家自然科学基金青年基金的资助下，在对过去发现的化石生物类型进行系统深入研究的基础上又发现了新的重要化石类型。新发现的化石类型主要包括：兼有埃迪卡拉纪和寒武纪化石形态特征的管状化石、似胚胎化石、似Namacalathus (纳玛高脚杯虫)化石、带刺疑源类化石。本研究拟对这些新发现的化石类型进行系统深入的化石埋藏学、古生物学、古生态学研究，并争取在此基础上进一步发现更多的生物类型。

埃迪卡拉纪末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末期地层中的化石生物群为研究对象，对它们开展综合的化石埋藏学、古生物学、古生态学研究。主要进展包括：(1)、在陕南地区埃迪卡拉纪末期地层中首次发现了多类型的“寒武纪型”管状化石生物组合带。这一发现表明寒武纪生物群与埃迪卡拉纪生物群至少在部分形态类群上存在密切的过渡演化关系。(2)、地球上目前最老的矿化骨骼动物化石Cloudina的分类学系统研究。项目组对前人报道和描述的Cloudina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2个新种。这2个新种展示出截然不同的管体纹饰特征。这些发现丰富了我们对这类重要标准化石的形态多样性的认识，同时对于研究管状化石在前寒武纪–寒武纪过渡时期的演化历史具有重要参考价值。(3)、在寒武纪发现了与埃迪卡拉纪末期化石形态特征相似的管状化石Feiyanella。Cloudina是埃迪卡拉纪末期全球分布的标准化石，但是过去的化石记录认为它们在埃迪卡拉纪-寒武纪界线附近就灭绝了。而本次发现的寒武纪管状化石Feiyanella在管体特征和繁殖生态策略等方面均与埃迪卡拉纪末期的管状化石具有密切的相似性。这进一步启示了埃迪卡拉纪生物群与寒武纪生物群至少在某些类群上具有密切的演化联系。(4)、陕南地区埃迪卡拉系灯影组含化石地层中多门类化石生物的大量出现对应着多个地球化学指标的异常。陕南地区的实证研究资料表明，矿化动物的起源和辐射与捕食压力的增加、与有机碳埋藏量的增加密切相关。