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近年来,根据全球超过20个板块或地体的资料,晚奥陶世生物大灭绝(Late Ordovician Mass Extinction,LOME)第一幕后与第二幕后的两个腕足动物群已得到识别。其中,第一幕期间的赫南特贝动物群(Hirnantia Fauna)长期受到关注,并已有深入研究。而第二幕开始后的腕足类埃吉伍德-华夏动物群(Edgewood-Cathay Fauna,简称EC动物群)同样是探讨该次生物灭绝事件的关键。
近日,中国科学院院士、中科院南京地质古生物研究所研究员戎嘉余与研究员黄冰,基于滇东北镇雄大嘎拉EC动物群的硅化材料,并依据滇黔和浙赣材料,聚焦华南该动物群的生态特征、时空分布及其与Hirnantia动物群的关系,揭示了其他国家EC动物群的基本情况。相关研究成果发表在《古生物学报》(Acta Palaeontologica Sinica)上。
通过EC动物群与Hirnantia动物群在组成、优势度、群落生态、生物地理区系以及伴生化石几个方面的详细对比分析,研究认为它们在上述方面的重要变局皆源于这次大灭绝的第二幕。
该研究还根据华南Hirnantia动物群和EC动物群的演变特征,阐释了晚奥陶世大灭绝的两幕式效应。研究认为,腕足动物群在奥陶-志留纪过渡期间发生两次大规模的生物灭绝和演替转折,是全球气候环境巨变背景下的标志性生物事件。
大灭绝开始后,适应冷凉水环境的“机会主义”分子(如Hirnantia动物群和Mucronaspis三叶虫动物群)成为显生宙分布最广、历时最短的海洋无脊椎动物群。然而,它们是“昙花一现”的“匆匆过客”,除齿扭贝类等类群外,整体上并没有为腕足动物后续演化做出实质性的贡献。大灭绝后,“忍受”许久、有强大生命力的减缩型分子重新集结并占据优势,诞生了EC动物群,并演化出新的支系,与珊瑚、层孔虫、苔藓虫、海绵、牙形类等一起,铸就了志留-泥盆纪、延续7000多万年新生态系的辉煌,直到下一次大灭绝(晚泥盆世F/F)的到来。
图1.云南东北部镇雄大嘎啦剖面赫南特阶上部尾坝层中的腕足动物
图2.华南与北美上奥陶统凯迪阶-兰多维列统鲁丹阶地层及生物-沉积相的时空分布
图3.晚奥陶世-志留纪初腕足类和三叶虫动物群的演替、其他门类多样性变化及碳、氧同位素与全球海平面变化曲线
图4.奥陶纪-志留纪交界期扬子海域环境演变和生物群演替示意图
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