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不許笑!我就是迄今為止地球上最早的動物,來自貴州的始杯海綿

貴州始杯海綿 這幾個字一出現,我想到的還是摟著派大星的他。

但其實「它」是這樣的。

貴州始杯海綿(Eocyathispongia qiania

它是由中國科學院南京地質古生物研究所殷宗軍博士等人在2015年甕安生物群中發現的,是迄今為止地球上最早的動物。(到現在也沒發現比它更早的)

可是這個最早,到底是有多早呢?這事一直是個謎。

不過,就在最近,同樣是來自中國科學院南京地質古生物研究所的古生物學家——周傳明研究員等,在湖北宜昌樟村的坪剖面埃迪卡拉系陡山沱組的上磷礦層頂部,發現了一層凝灰質岩石,並通過SIMS鋯石U-Pb獲得其年齡為609±5Ma(註:Ma即百萬年)。

鋯石U-Pb年齡

更令人欣喜的是,這個磷礦層與15年發現的甕安生物群的磷礦層是同一時期的沉積,因此,該數據限定了埃迪卡拉紀甕安生物群的年齡為609±5Ma。

甕安生物群

說起甕安生物群,其主要產於我國貴州甕安埃迪卡拉系陡山沱組含磷地層

貴州甕安和湖北樟村坪地區埃迪卡拉系陡山沱組綜合地層對比

它以磷酸鹽化方式精美保存了多種類型的微體真核生物化石,包括帶刺疑源類、多細胞藻類,以及管狀和球狀微體化石,其中一些球狀化石曾經被解釋為動物胚胎和微體後生動物,隨後這些化石的生物屬性在國際學界炸開了鍋,引起了持續而深入的爭論。

這類生物群為新元古代全球性冰期結束後多細胞真核生物的輻射提供了關鍵的化石證據。

然而地質學家們長期以來都沒有獲得其可靠的年齡,前人有過的報道也只是甕安磷礦陡山沱組磷塊岩全岩Pb-Pb等時線年齡為572Ma—599Ma(即5.72億-5.99億年),但是這個數據在學術界內部還沒有得到認可。

缺少甕安生物群放射性同位素年齡還會影響人們認識埃迪卡拉紀生物演化進程,部分學者認為甕安生物群的出現早於埃迪卡拉動物群,而也有部分學者認為它們是同步演化的。

609±5Ma

甕安生物群的年齡被限定在609±5Ma,也就是說,作為地球上最早的動物,甕安生物群中的貴州始杯海綿,出現在距今約6.09億年左右。

但是這6.09億年到底是怎麼得到的呢?

先說回前面提到的凝灰質岩石

顧名思義,凝灰質岩石就是指凝結火山灰等碎屑物質而成的岩石

這種岩石裡面常有一種名為鋯石的硅酸鹽礦物,形成於岩漿噴出地面冷卻之際,其中往往含有鈾和鉛等元素,而且這些元素不容易從鋯石礦物中流失。

實驗用的鋯石

作為放射性同位素的鈾有著穩定的半衰期,衰變後會變成鉛,只要通過檢測鋯石中的鈾鉛比例並進行計算,就可以推算鋯石形成的時間,也就是岩漿噴出地面並沉積的時間。

岩漿噴出地面並沉積的時間

其實打磨後鋯石的外觀與鑽石還挺像的。

但是,這些對甕安生物群的地層好像都沒用

一直沒有找到凝灰岩沉積,更不用說測年用的鋯石了,而其他用來測年的方法和材料,誤差也實在太大。

鑒於湖北樟村坪剖面上磷礦層和貴州甕安磷礦剖面上磷礦層(也就是甕安生物群的產出層位)為同一時期的沉積,研究人員就可以將樟村坪剖面上磷礦層與現有的資料進行對比,數據限定埃迪卡拉紀甕安生物群的年齡了。

這次的發現以強有力的證據證明,甕安生物群的出現是早於埃迪卡拉動物群(距今580Ma出現)的。

供稿:中科院南京地質古生物研究所

出品:科學大院(ID:kexuedayuan)

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