距今约 5.74 至 5.39 亿年前的埃迪卡拉生物群,记录了寒武纪大爆发前夕复杂生命的早期演化历程。近年来,越来越多的证据表明,埃迪卡拉生物群中的部分化石类型,属于后生动物。前人通过定量统计该时期的全球化石分布,将其划分为具有先后顺序的三大组合:阿瓦隆组合(~5.74–5.60 亿年前)、白海组合(~5.60–5.50 亿年前)和纳玛组合(~5.50–5.39 亿年前)。然而,最新研究表明,这些组合的划分极易受到环境和地理等因素的控制,它们很可能存在时空重叠。因此,对跨越多种岩性与不同生物组合的化石展开研究,有助于进一步揭示其时空分布规律。
近日,中国科学院南京地质古生物研究所早期生命研究团队的特别研究助理吴承羲(现为南京大学博士后),以及研究员庞科、陈哲等人,在我国三峡地区距今约5.50至5.43亿年前的石板滩生物群中,首次发现了白海组合中典型的两侧对称动物——金伯拉虫(Kimberella)化石。作为埃迪卡拉生物群中少数亲缘关系明确的属种之一,金伯拉虫此前仅报道于俄罗斯、澳大利亚以及加拿大等地的碎屑岩地层中。石板滩生物群中的金伯拉虫(Kimberella)化石是该属在碳酸盐岩中的首次报道,同时也扩展了该属的古地理和古环境分布,代表了全球已知最年轻的金伯拉虫化石之一。该发现也为埃迪卡拉生物群的生物组合划分,以及埃迪卡拉纪晚期的动物灭绝事件提供了新的见解。相关研究成果已在国际地学领域专业期刊《前寒武纪研究》(Precambrian Research)上正式发表。
石板滩生物群以底栖固着(如恰尼虫)和底栖移动(如夷陵虫)生物为主,并伴随着丰富的后生动物遗迹化石保存。本研究报道了一枚金伯拉虫标本,以及一枚可能的金伯拉虫停息迹标本。为了捕捉标本极其微小的表面细节,科研人员运用了激光扫描重建及反射变换成像(RTI)等前沿技术,成功识别出了金伯拉虫标志性的吻部和腹部运动结构等关键特征。这些结构能够与其它产地的金伯拉虫标本进行对比。
这一发现为重新理解埃迪卡拉生物群的时空分布关系提供了关键线索。近年来,越来越多的证据表明,过去被判定属于特定生物组合的化石分子,其实在更年轻的组合中依然能够存续。此前的研究已表明,阿瓦隆组合和白海组合存在时间上的重叠;而本研究则提供了另一个有力的例证——原本作为白海组合(~5.60–5.50亿年前)“代言人”(典型分子)的金伯拉虫,如今却出现在更年轻的石板滩生物群(<5.50亿年)中。这些事实共同表明,环境、地理和埋藏偏差严重干扰了传统的生物组合划分标准,导致埃迪卡拉生物群的三大组合之间传统边界日趋模糊,它们很可能存在不同程度的时空重叠,不能简单地使用连续时间间隔进行划分。
该发现也为验证该时期发生的动物灭绝事件的原因提供了见解。在白海-纳玛组合过渡时期(距今约5.51亿年前)发生了埃迪卡拉动物演化史上的首次灭绝事件(本文称为“白海-纳玛大灭绝”),该次事件表现为约80%的白海组合属种未能存续至更年轻的地层中。石板滩生物群在时间上可能见证了白海-纳玛大灭绝的发生,且其碳酸盐岩的岩性适宜开展多种古环境指标的分析,更难得的是它同时保存了微生物席、丰富的遗迹化石(代表了后生动物对底质的扰动)以及包括金伯拉虫、狄更逊虫等在内的白海组合典型物种,这无疑为我们深入探究环境与生物相互作用如何驱动这场“有记录以来人类已知的第一次动物大灭绝”事件,提供了一个理想的检验场。
论文相关信息:Wu, C., Pang, K.*, Wang, X., Liu, Y., Boan, P. C., Zhou, C., Chen, Z.*, Xiao, S., Yuan, X., 2026. Kimberella from the terminal Ediacaran Shibantan limestone, South China: the persistence of bilaterians during the White Sea-Nama transition. Precambrian Research 443, 108164. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2026.108164.

石板滩生物群金伯拉虫化石(A-D)、激光扫描(E-F)及白海生物群中的金伯拉虫化石(G)

金伯拉虫与其他埃迪卡拉化石的时空分布
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