清江生物群

白琳

[本刊讯]西北大学早期生命与环境创新研究团队在中国宜昌长阳地区发现了距今5.18亿年的寒武纪特异埋藏软躯体化石库，并将其命名为“清江生物群”。国际学术界认为清江生物群是揭示寒武纪大爆发的化石宝藏，是历史性科学发现。2019年3月22日，该成果以“华南早寒武世布尔吉斯页岩型化石库一清江生物群”为题，发表于美国《科学》（Science）杂志。

寒武纪大爆发（Cambrian explosion）是后生动物门]类在前寒武纪至寒武纪过渡时期.首次大量出现的重大生命演化事件。了解5亿年前寒武纪大爆发需要借助一个个反映寒武纪大爆发“事发现场”的科学窗口，而寒武纪布尔吉斯页岩型特异埋藏化石库就是这样的绝佳窗口。布尔吉斯页岩型生物群以碳质薄膜形式保存于泥页岩相中，以软躯体生物为主，这些化石能保存细致人微的软体结构，如眼睛、肠道、心脏，甚至血液循环系统、神经系统等，较完整地记录地质历史时期海洋生态群落的完整面貌，是研究动物门类起源演化和寒武纪大爆发的绝佳材料。目前全球已发现50多个寒武纪布尔吉斯页岩型生物群，根据化石质量和软躯体化石属种的丰富度，将这些生物群划分为若干等级，其中只有加拿大的布尔吉斯页岩生物群和我国云南的澄江生物群，被列为顶级的布尔吉斯页岩型生物群。新发现的清江生物群有望成为又一个顶级的布尔吉斯页岩型生物群。

清江生物群是发现于湖北长阳地区寒武纪水井沱组、距今约5.18亿年的、以软躯体生物为主的布尔吉斯页岩型生物群，由于化石产地位于清江与丹水河交汇处，故命名为清江生物群。2007年暑假，研究团队张兴亮教授及其研究生在长阳进行野外地质考察时，发现清江生物群第一块软躯体化石——林乔利虫（Leanchoilia）。此后，他们对长阳地区水井沱组进行了歷时12年的化石采集和系统研究，取得了初步的研究成果。

生物地层学研究表明，清江生物群与澄江生物群同属寒武纪大爆发极盛时期，距今约5.18亿年，比布尔吉斯页岩生物群早1000万年，其科学意义更为重要。目前在清江生物群中采集到近2万件化石标本，较详细地研究了4千多件，其中包括动物化石101属、藻类8属（有50多个新属）。清江生物群与距离1050千米之外的澄江生物群，都以软躯体生物化石为主。相对于澄江生物群生活在离海岸较近的浅水环境，清江生物群则生活在远离海岸的较深水环境，两个生物群的生存环境不同，属种组成也有差异，有很强的互补性。清江生物群后续研究有望在动物门]类起源演化方面有所突破，刷新人们对寒武纪大爆发的认识。

相比加拿大布尔吉斯页岩生物群和云南澄江生物群，清江生物群具有以下五大特色：①新属种比例最高：目前发现的109属中，53%的属是新属。②稀疏度统计分析表明，后生动物相对多样性最大，绝对多样性有望超过澄江生物群和布尔吉斯页岩生物群。③软躯体生物类群最多：目前发现的后生动物属中，85%不具有矿化骨骼，且绝大多数为水母.海葵等完全由软体组织构成的动物。④化石形态保真度最优：作为典型的布尔吉斯页岩型生物群，除保存了骨骼化石，也保存了非常容易腐烂和分解的软组织器官，眼睛、触须、消化器官等结构清晰可见，最大程度地反映了生物本原的形态特征。⑤原生有机质的埋藏保存最好：清江生物群化石以有机碳质薄膜形式保存，未经高温变质作用和强烈的风化作用改造，是开展地球化学和埋藏学研究的最好素材。

依据现有证据推测，清江生物群曾经生活在远离海岸的较深的水域中，被非常细粒的沉积物快速埋藏于厌氧环境，避免了来自外界环境变动和其他生物扰动的破坏。在漫长的地质演变过程中，这里的化石既没有经历类似加拿大布尔吉斯页岩的变质作用而转变为黏土矿物，也没有遭遇类似澄江生物群经历的显著的风化作用而转变为铁氧化物。它最大程度地还原了寒武纪生物群的本来面貌，将精美绝伦的化石呈现在我们面前。然而，清江生物群的生存条件和保存条件究竟如何，还需进行深

人的多学科的研究。