【地球演义】第七十七回 时代的夹缝

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上回书说到摩洛哥的 Fezouata 是珍贵的奥陶纪的特异埋藏化石群,无数远古生物被突如其来的灾难裹挟埋葬,形成了数以千计姿态生动,保存精良的海洋生物化石。更加难能可贵的是, Fezouata生物群的地质年代大约在距今4.80到4.72亿年前的早奥陶世,紧随中晚寒武世的加拿大伯尔吉斯页岩(距今约5.08亿年前)生物群,在这些化石产地找到了一些明显具有传承关系的动物,这些化石证据的发现,对研究奥陶纪生命大辐射的成因和经过意义重大。

上一回介绍的马尔拉虫新类型:Furca bohemica(左)和Enosiaspis hrungnir(右)就在Fezouata化石群中被发现。图片来源自[1]。

  在寒武纪兴盛一时的类群并没有受到大灭绝的打击,它们成功地跨越时代,在早奥陶纪的海洋中依然繁衍生息,并且演化出一些新的物种。但是,随着新天敌和竞争对手的兴起,这些上个时代的遗民必须面对各种严酷的新考验。下图是 Fezouata生物群发现的类似寒武纪哈氏虫的生物化石(参见第三十六回 装甲蛞蝓)。它可能介于哈氏虫和Calvapilosa kroegeri(参见第七十回 披毛带甲)之间。

类似哈氏虫的动物化石,小贝壳隐约可见。图片来源自[1]。

  哈瓦亚虫类自从出现,就面对着软体动物,尤其是腹足类的竞争。各种早期海螺在奥陶纪生命大辐射中纷纷出现,抢占从近海岩礁到远洋深底的各种生存环境。相比之下,哈氏虫的家族抱残守缺,在礁岩上刮食海藻,延续着祖先的生活方式,不但数量很少,新品种也是寥寥。

  同时被发现的还有类似奥托虫的古蠕虫类,无铰类腕足动物,以及异虫类叶足动物等等。它们和吉尔伯斯页岩中的近亲非常接近。下图是Fezouata 发现的异虫类骨刺痕迹,它的结构和怪诞虫的背刺非常接近[1]。

  在南非Soom Shale lagerstätte奥陶纪地层中,也发现了叶足动物的附肢和内脏印痕(如下图[2])。这些漫步者(参见第六十回 漫步者)的身体结构和千万年前的祖先并无二致,它们的演化似乎也停滞了。这很好理解:它们无力争夺新的生态位,只有固守古老的身体结构和生存模式,苟延残喘,最终在海洋中销声匿迹。至于到底是那些动物接手了异虫类曾经的生存空间,我会在后面的章节中专门介绍。

  下图是另一处奥陶纪特异埋藏化石群:位于North Wales的Afon Gam生物群中,发现的化石包括海藻,三叶虫,蠕虫类,无铰腕足类,腹足类,软舌螺和双瓣壳节肢动物(图片来源自[3])。它们是寒武纪的斜阳余晖,看到这些化石,仿佛时间倒流,回到了往昔的时光。

  和异虫类的默默远去不同,寒武纪的王者:恐虾类,则是进行了一番激烈的抗争。化石显示,至少在奥陶纪早期,大型的奇虾依然占据着海洋生态金字塔的顶端。它们的体型甚至超过了寒武纪的前辈。在海洋上层巡游的,除了凶猛的肉食奇虾外,还有巨大的滤食性恐虾Aegirocassis benmoulai(参见第六十二/六十三回 The Last One Hour ),它是那个时期体型最庞大的动物。然而,庞大的体量无法弥补内部结构的原始粗陋。在海洋底层,装备精良的螯肢类——各种早期海蝎蠢蠢欲动。而在中上层洋面,游动更加迅速敏捷的头足类角石逐渐蚕食着恐虾的生存空间。几次争锋,最终恐虾类一败涂地。它们的末裔被迫逃往深海,苟延残喘到泥盆纪早期。

Fezouata 发现的早奥陶世大型奇虾(未定名)化石。图片来源自[4]

大型奇虾(未定名)复原图。图片来源自http://www.agenciasinc.es/


  上面介绍的这些早奥陶纪动物被称为“伯尔吉斯页岩类型(Burgess Shale type)”,它们的身体结构和生存模式就像这个标签一样,被死死地绑定在已经逝去的寒武纪。奥陶纪的海洋阳光明媚,温暖富饶,机会无限。但对这些旧时代的遗民来说,却是处处拥堵,步履维艰。它们在这两个时代的夹缝中留下了最后的一瞥,随后,永远地消失了。


摩洛哥Fezouata化石群发现地。图片来源自http://blogs.harvard.edu/doc/tag/geology/

地球名片

化石地点:摩洛哥Fezouata动物群

地质年代:早奥陶世(距今4.804.72亿年前)

地理位置:摩洛哥东南部近德拉河谷

化石种类:超过1500

沉积条件:深海静水

化石特征:多被压扁,表面沉积硫化亚铁(与澄江动物群类似)

代表种类:海绵,叶足类,哈氏虫类,娜罗虫类,马尔拉虫类


参考文献:

[1] Peter Van Roy, Patrick J. Orr, Joseph P. Botting, Lucy A. Muir, Jakob Vinther, Bertrand Lefebvre, Khadija el Hariri, Derek E. G. Briggs, Ordovician faunas of Burgess Shale type, Nature 465, 215–218 (13 May 2010), doi:10.1038/nature09038

[2] Rowan J. Whittle, Sarah E Gabbott, RICHARD J. ALDRIDGE, J.N. Theron, An Ordovician lobopodian from the Soom Shale lagerstätte, South Africa, Palaeontology 52(3) · May 2009, DOI: 10.1111/j.1475-4983.2009.00860.x

[3] Joseph P. Botting, Lucy A. Muir, Naomi Jordan, Christopher Upton, An Ordovician variation on Burgess Shale-type biotas. SCIENTIFIC REPORTS, 5: 9947, DOI: 10.1038/srep09947aota

[4] Peter Van Roy, Derek E. G. Briggs, A giant Ordovician anomalocaridid. Nature 473, 510–513 (26 May 2011) doi:10.1038/nature09920

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