科技日报|80多种远古海洋生物 诉说3亿年前生物礁的秘密往事( 二 )


“3.85亿年前,华南是一片浅海台地,可以理解成‘海中的高原’,这里深度较浅、形状平坦、风浪不大,适合海洋动物生存。”梁昆说,特殊的埋藏特征与地质构造背景使得这些生物化石被良好地保存了下来。也正因如此,科学家才有足够的原位样本开展远古时期生物礁的生态统计与复原工作。
不同物种间经常上演“战争与和平”
今天看来,构成生物礁的珊瑚与层孔虫都是较为低等的动物,但是,通过科研团队的研究发现,在3亿多年前,这些低等生物之间,却也在不断上演“战争与和平”。
过去,由于相应的化石证据不多,这一时期生物礁的生物多样性、生物之间的复杂生态关系以及生物礁群落的构建等方面尚缺少较为细致的研究工作。因此,对关键地质时期的生物礁及生物多样性演化模式的进一步认识也受到一定程度的限制。
“这次研究主要针对鸡窝寨当地的生物礁化石群,新发现了80多种远古海洋生物化石。其化石数量之多、保存之完好、多样性之丰富,在全国乃至世界范围内都名列前茅。”梁昆告诉采访人员。
梁昆介绍,科研团队运用精细采样的方法,在这一生物礁化石群中的7平方米范围内选取28个样方,原位采样665块,制得化石薄片2804张,基于大量系统数据,开展了高精度的生物多样性和群落古生态统计工作。
“截至目前,在鸡窝寨生物礁化石群内我们已经识别出83种远古海洋生物,隶属于8个门类、44个属,包括四射珊瑚、层孔虫、横板珊瑚、苔藓虫等。”梁昆介绍说,当时海洋中鱼类也比较多,最大的鱼长度达到十几米,但是因为保存原因,很难在生物礁中看到它们的化石。
通过进一步研究,他们发现这一化石群不仅包含多样化的物种,而且存在复杂的生态关系。比如,不同物种之间既会“争夺地盘”,也会相互依存、共同生活,许多生物内部常常能看到存有其他生物的骨骼,这为研究远古海洋生态提供了重要参考。
“我们研究发现,当时的生态关系主要有空间竞争、共生、寄生这三种类型。”梁昆说,空间竞争主要体现在珊瑚和层孔虫为了抢夺生存空间相互排挤,往往层孔虫占据上风;珊瑚虫、层孔虫又可友好相处、共栖共生在一起;蠕虫也加入到这个欣欣向荣的生态系统中来,往往生活在层孔虫内;但是蠕虫也并非对谁都友好,研究发现它们与珊瑚相处过程中,就是典型的寄生关系,会延缓珊瑚的发育生长。
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生物礁是矿产资源的“指路牌”
生物礁不仅是地球生命演化最为重要的基因宝库,也是人类勘探矿产资源的“指路牌”。
梁昆介绍,生物礁的发育、分布和演化与造礁生物演替和气候环境变化密切相关,泥盆纪全球范围内发生了20余次生物事件或环境事件,对泥盆纪生物礁生态系统产生了重大影响。