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【现代快报】中国科学家从数吨石头中筛出7枚毫米化石,发现5.35亿年前环节动物
现代快报讯(记者 是钟寅)海肠、沙虫,这些珍馐美味都是环节动物家族的成员;让人汗毛倒竖的蚂蟥、蚯蚓也是环节动物。这个大家族号称“蓝星适应力最强的生物”,土壤、海洋、冰川中都有它们的身影。4月21日,国际顶级学术期刊《美国科学院院刊》发表了中国科学院南京地质古生物研究所(以下简称:南古所)研究团队的成果,首次在寒武纪奥斯坦型化石库中发现距今5.35亿年前的环节动物实体化石,这也是显生宙最早的环节动物实体化石记录。现代快报讯(记者 是钟寅)海肠、沙虫,这些珍馐美味都是环节动物家族的成员;让人汗毛倒竖的蚂蟥、蚯蚓也是环节动物。这个大家族号称“蓝星适应力最强的生物”,土壤、海洋、冰川中都有它们的身影。4月21日,国际顶级学术期刊《美国科学院院刊》发表了中国科学院南京地质古生物研究所(以下简称:南古所)研究团队的成果,首次在寒武纪奥斯坦型化石库中发现距今5.35亿年前的环节动物实体化石,这也是显生宙最早的环节动物实体化石记录。环节动物是地球上物种最丰富、生态分布最广的动物门类之一。现生的环节动物传统上分为多毛类(如沙蚕和浮蚕)、寡毛类(如蚯蚓)和蛭类(如蚂蟥)。环节动物的身体柔软,表皮主要成分为蛋白质,死亡后极易腐烂。因此,它们的化石保存困难。此前,古生物学界公认最早的环节动物实体化石来自寒武纪早期约5.21亿年前,全部出自布尔吉斯页岩型化石库,以压扁的宏体化石形式保存。长腿张家沟虫与现生环节动物浮蚕的对比本研究一共描述了7枚标本,都是毫米级的微体化石。它们产自于陕南西乡县张家沟剖面宽川铺组下段,距今约5.35亿年的寒武纪幸运期早期地层中。南古所研究员张华侨、特别研究助理咸晓峰博士从数吨岩石样品中,通过醋酸浸泡的手段初筛出可能存在化石的残渣,再用显微镜仔细比对,终于找到了这7枚磷酸盐化立体保存的环节动物化石标本。咸晓峰介绍,这些化石以磷酸盐内核的形式保存下动物的体腔及附肢内腔,缺少表皮相关的结构。依然能看出,它们虽然同属环节动物大家族,却分为短腿和长腿两个小“派系”。“‘小短腿’命名为短腿宽川铺虫,‘大长腿’命名为长腿张家沟虫。”咸晓峰表示,7枚标本的附肢都与环节动物的双叶型疣足非常像。特别是长腿张家沟虫的附肢与现生浮蚕类的疣足内腔惊人相似。短腿宽川铺虫和长腿张家沟虫的附肢末端二分叉,正好对应疣足的背叶和腹叶。宽川铺生物群的环节动物. A–C, 短腿宽川铺虫, 正模标本; D–F, 长腿张家沟虫, 正模标本研究团队推测,长腿张家沟虫的疣足较长,与现生浮蚕类类似,可能是浮游动物,具备一定的游泳能力。它们可能是已知最早的浮游型环节动物,挑战了传统认为浮游型环节动物出现较晚的假说。而短腿宽川铺虫的疣足较短,与现生沙蚕类相似,可能是底栖动物。研究表明,环节动物在寒武纪幸运期早期已经开始分化,而多毛类形态正是环节动物的原始形态,代表了环节动物的祖征。张华侨表示,环节动物家族分化这一研究成果,暗示了它们的出现可能在寒武纪生命大爆发之前。团队将继续上溯年代,寻找环节动物起源的证据。(受访对象供图)编辑:周冬梅校对:张静超
2026-04-21
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【新华日报】刷新纪录!5.35亿年前远古蠕虫现身,江苏科学家破解环节动物演化谜题
交汇点讯 4月21日,记者从中国科学院南京地质古生物研究所了解到,该所研究员张华侨领衔的国际研究团队,在陕南宽川铺生物群取得了寒武纪最早期环节动物研究的重大突破性进展,相关研究成果于北京时间当日在线发表于国际顶级学术期刊《美国科学院院刊》。交汇点讯 4月21日,记者从中国科学院南京地质古生物研究所了解到,该所研究员张华侨领衔的国际研究团队,在陕南宽川铺生物群取得了寒武纪最早期环节动物研究的重大突破性进展,相关研究成果于北京时间当日在线发表于国际顶级学术期刊《美国科学院院刊》。据悉,这是科研人员首次在寒武纪奥斯坦型(磷酸盐化立体保存)化石库中发现环节动物实体化石,不仅将显生宙最早的环节动物实体化石记录提前至5.35亿年前,更一举填补了两大科研空白,为揭开寒武纪生命大爆发早期动物演化的神秘面纱提供了关键线索。第一组化石标本的扫描电子显微镜照片蚯蚓、水蛭、沙蚕都属于环节动物,这类动物是地球上物种最丰富、生态分布最广的动物门类之一,但其身体柔软,表皮主要成分为蛋白质,死后极易腐烂,想要保存完整的软体实体化石难度极高。长期以来,科学界发现的环节动物化石多为虫颚、栖管等硬体结构,而学界公认最早的可靠环节动物实体化石,距今5.18亿年的寒武纪早期,而更早的寒武纪纽芬兰世(包括幸运期)不仅没有布尔吉斯页岩型(压扁宏体保存)化石库,奥斯坦型化石库中也从未有过环节动物实体化石的报道,寒武纪最早期环节动物的演化轨迹一直是个谜。岩石样品采集现场,箭头指向采样点。左一为咸晓峰博士此次科研团队的重大发现,来自陕南西乡县张家沟剖面宽川铺组下段,这里属于寒武系第一个小壳化石带,化石年龄约5.35亿年,处于寒武纪幸运期早期。科研人员一共发现了7枚珍贵的环节动物化石,这些化石仅有数毫米大小,以磷酸盐内核的形式复刻了动物的体腔及附肢内腔,虽缺少表皮相关结构,却清晰保留了身体分节、附肢等关键特征。基于这些化石,科研团队建立了两个新属种,分别命名为短腿宽川铺虫和长腿张家沟虫。作为该研究成果的第一作者,南京古生物所特别研究助理咸晓峰博士介绍:“环节动物软体化石获取难度极大,我们科研团队处理了数吨岩石样品,经过漫长而细致的显微镜下挑样工作,才成功发掘出这批目标化石。环节动物身体柔软、缺乏坚硬骨骼结构,想要完好保存软体实体化石,本身就需要极为特殊的特异埋藏条件,而此次发现的化石属于磷酸盐化(奥斯坦型)化石,当时特殊的磷元素富集地质环境,为这些远古软体动物化石的完整留存提供了关键条件。”经过科研团队研究,排除了这些化石是藻类、叶足动物、节肢动物等其他生物的可能,最终确定其为多毛类环节动物。其中,短腿宽川铺虫的附肢较短,可与现生沙蚕类的疣足对比,科研人员推测它可能营底栖生活,在海底爬行;长腿张家沟虫的附肢较长,与现生浮蚕类的疣足内腔惊人相似,推测其可能营浮游生活,具备一定的游泳能力,也是目前已知最早的浮游型环节动物,这一发现直接挑战了传统认为浮游型环节动物出现较晚的假说。该研究领衔者、中国科学院南京地质古生物研究所研究员张华侨表示:“环节动物躯体柔软、无坚硬骨骼结构,软体化石极难保存,想要留存实体化石必须依靠特殊的特异埋藏环境,因此这类化石的获取难度极高。此次我们发现的5.35亿年前环节动物化石,将环节动物可靠实体化石的首现时间,从原先的5.18亿年前向前推进至5.35亿年,一次性填补了两大科研空白——一是奥斯坦型磷酸盐化石库长期缺失环节动物化石的记录,二是寒武纪最早期一直没有环节动物实体化石佐证。”这项研究的意义远不止于此。它证实,在寒武纪幸运期早期,环节动物就已经开始分化,并演化出底栖型和浮游型等不同的生态类型,将浮游型环节动物的最早记录提前到5.35亿年前。同时,化石的形态特征与分子生物学相关研究结论相互印证,支持了“传统界定的多毛类属于并系群”的假说,也暗示环节动物的起源时间可能更早,或许在埃迪卡拉纪就已经出现,为寒武纪生命大爆发的相关研究,补上了至关重要的一环。据悉,后续科研团队还将在更多地质剖面开展勘探,深入探索环节动物的古生态、物种多样性及起源演化问题。新华日报·交汇点记者 张宣图片由受访者提供
2026-04-21
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【南京日报】南京科学家找到5.35亿年前环节动物“祖先”
4吨岩石中筛出7枚毫米级标本
本报讯(记者 张安琪) 蚯蚓和蚂蝗,还有沙蚕和浮蚕,在5亿多年前可能拥有同一个“祖先”。4月21日,国际顶级学术期刊《美国科学院院刊》发表了中国科学院南京地质古生物研究所研究员张华侨、特别研究助理咸晓峰博士最新研究成果。团队首次在寒武纪奥斯坦型化石库中发现了环节动物实体化石,将显生宙最早的环节动物实体化石记录提前到5.35亿年前。本报讯(记者 张安琪) 蚯蚓和蚂蝗,还有沙蚕和浮蚕,在5亿多年前可能拥有同一个“祖先”。4月21日,国际顶级学术期刊《美国科学院院刊》发表了中国科学院南京地质古生物研究所研究员张华侨、特别研究助理咸晓峰博士最新研究成果。团队首次在寒武纪奥斯坦型化石库中发现了环节动物实体化石,将显生宙最早的环节动物实体化石记录提前到5.35亿年前。环节动物是地球上物种最丰富、生态分布最广的动物门类之一。现生的环节动物传统上分为多毛类(如沙蚕和浮蚕)、寡毛类(如蚯蚓)和蛭类(如蚂蝗)。环节动物身体柔软,表皮主要成分为蛋白质,死亡后极易腐烂。此前,业内公认最早的环节动物实体化石来自寒武纪早期(521百万年,百万年为地质年代单位),全部出自布尔吉斯页岩型化石库。而更早的纽芬兰世(距今538.8—521百万年),迄今为止未产出任何环节动物实体化石。2020年,张华侨、咸晓峰从陕南西乡县张家沟剖面采样约4吨岩石样品,并陆续从中发现了7枚磷酸盐化立体保存的环节动物化石标本。咸晓峰介绍,这些化石年龄约535百万年,数毫米大小,以磷酸盐内核的形式复刻了动物的体腔及附肢内腔,缺少表皮相关的结构。“这7枚化石分两类,一种是‘小短腿’,另一种则是‘大长腿’,它们整体特征鲜明,此前从未发现类似结构。”张华侨介绍,经充分对比和论证之后,确定其为多毛类环节动物,并根据“腿长”特征,建立了两个新属种,即短腿宽川铺虫和长腿张家沟虫。“7枚标本的附肢都与环节动物的双叶型疣足非常像。特别是长腿张家沟虫的附肢与现生浮蚕类的疣足内腔惊人相似。短腿宽川铺虫和长腿张家沟虫的附肢末端二分叉,正好对应疣足的背叶和腹叶。”咸晓峰介绍。 团队推测,长腿张家沟虫可能是已知最早的浮游型环节动物,挑战了传统认为浮游型环节动物出现较晚的假说。短腿宽川铺虫的疣足比较短小,与现生沙蚕类的疣足非常相似,推测其像沙蚕一样底栖爬行。 研究表明,环节动物在幸运期早期已经开始分化,支持了多毛类形态是环节动物的原始形态,代表了环节动物的祖征。分子生物学研究曾提出“多毛类是并系”的假说。这项化石发现为这一假说提供了重要的古生物学证据。 “即原先定义的多毛类不包含蚯蚓、蚂蟥,但我们的发现为多毛类形态是祖征提供了证据,多毛类其实是一个很复杂的大类。”咸晓峰解释。张华侨表示,研究也暗示了环节动物在寒武纪大爆发之前就已经出现。团队将继续研究,为埃迪卡拉纪(635百万年前—539百万年前)是否存在环节动物提供参考。
2026-04-21
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【人民日报】5亿多年前,生命为何快速登场?
我们是谁?从哪里来?要到哪里去?这三个哲学之问,也是古生物学探索的命题。研究云南澄江帽天山“澄江动物群”,就回答了第二个问题。这个5亿多年前的寒武纪化石群中,发现超过21个门类、300余种动物化石,其中包括人类所在的脊索动物门中的原始脊椎动物,被誉为“二十世纪最惊人的发现之一”。中华先光海葵复原图(江苏凤凰科学技术出版社供图)我们是谁?从哪里来?要到哪里去?这三个哲学之问,也是古生物学探索的命题。研究云南澄江帽天山“澄江动物群”,就回答了第二个问题。这个5亿多年前的寒武纪化石群中,发现超过21个门类、300余种动物化石,其中包括人类所在的脊索动物门中的原始脊椎动物,被誉为“二十世纪最惊人的发现之一”。为什么此前长达30多亿年的时间内,生命一直以简单的微生物形式缓慢演化,却在寒武纪以“大爆发”方式快速登场?这是自达尔文创立演化论以来,困惑科学界的百年谜题。科普图书《澄江动物群:见证地球生命大爆发的化石自然遗产》(朱茂炎等著;江苏凤凰科学技术出版社),便尝试结合最新发现解开这个谜题。“澄江动物群”的独特之处在于,保存了通常不能保存为化石的动物软躯体及其组织器官,如眼睛、脑神经、肠道等,罕见地复现了寒武纪海洋生物多样性的全貌,揭示出生命突然加速演进的过程。谁能想到,1990年在帽天山上采回来的一块不起眼的化石,修复后的全貌,竟是一个完整的“奇虾”个体。这种头部具有一对巨大钳形附肢和锋利齿形口器的食肉动物的首次发现,表明在遥远的寒武纪海洋中,已经出现个体可达两米的凶猛捕食者,媲美巨型鲨鱼,见证了当时海洋的复杂食物链,在《科学》杂志发表后引起轰动。类似的惊喜,在过去40年里不时发生。2020年,我们发现了一种像虾一样的动物化石,身体嵌合了“奇虾”和节肢动物的多种特征,被誉为寒武纪的“麒麟”,得名“章氏麒麟虾”。它是一种典型的过渡型物种,填补了节肢动物起源中的缺失环节,为生物演化论增添了有力证据。《自然》期刊刊登这一发现的新闻短视频,点击量短短几天突破4亿。每天埋头于化石的我们突然发现,原来有这么多人被“澄江动物群”所吸引。为全面展示“澄江动物群”的科学价值,我们从2020年开始写作这部具有科普性的图书,面向大众读者普及地质学知识。我们梳理了几代人的研究成果,但就在写作期间,新发现仍在不断涌现。最难忘的是关于“云南虫”的争论。这个外形如鱼的小化石,究竟是不是我们脊椎动物的远古祖先?我们在其鳃弓上发现了软骨细胞组织,这一支持“云南虫”作为最原始脊椎动物的成果,在《科学》杂志发表后,既获得了认可,也收到一些质疑的声音。这种“老问题,新证据”的碰撞,恰恰是“澄江动物群”研究的常态。讲述化石故事,自然是“无图无真相”。本书137种动物化石,400余幅高清化石图片,132幅黑白线条复原图,带领读者在欣赏化石之美的同时,厘清复杂的动物“谱系树”,了解各动物门类在演化早期的模样。化石是生命演化最直接、最可靠的实证。透过一张张精美图片,见证生命演化的关键时刻,思考人类在漫长生命链条中的位置,以及这颗蓝色星球绵延至今的壮丽与神奇,就是本书的最大意义。(作者为中国科学院院士、中国科学院南京地质古生物研究所研究员)
2026-03-27
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【新闻联播】我国科学家发现5亿年前花垣生物群
经过五年发掘研究,我国科研团队在湖南花垣生物群遗址,发掘出5万多块化石标本,从中识别出150多个动物物种,近六成为新物种,填补了5亿多年前寒武纪生命大爆发之后关键时段生命演化历史的空白。
2026-01-30
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【新华社】“花垣生物群”揭开显生宙第一次生物大灭绝面纱
中国科学院院士、中国科学院南京地质古生物研究所研究员朱茂炎团队联合其他单位科研人员,在湖南省湘西土家族苗族自治州花垣县境内进行持续五年系统的野外化石发掘工作,从单一采坑中累计采集超过5万件化石标本,分类鉴定出153个动物物种,其中59%为新物种,涵盖了16个动物门类。花垣生物群的发现和科学意义,填补了寒武纪生命大爆发之后关键时段全球顶级软躯体化石群缺失的空白,揭示了显生宙第一次生物大灭绝事件前后全球海洋生态系统的转变。中国科学院院士、中国科学院南京地质古生物研究所研究员朱茂炎团队联合其他单位科研人员,在湖南省湘西土家族苗族自治州花垣县境内进行持续五年系统的野外化石发掘工作,从单一采坑中累计采集超过5万件化石标本,分类鉴定出153个动物物种,其中59%为新物种,涵盖了16个动物门类。花垣生物群的发现和科学意义,填补了寒武纪生命大爆发之后关键时段全球顶级软躯体化石群缺失的空白,揭示了显生宙第一次生物大灭绝事件前后全球海洋生态系统的转变。相关研究成果于北京时间1月29日在《自然》(Nature)发表。花垣生物群叶足动物-柯林斯虫化石图(左)和复原图。新华社发花垣生物群开腔骨动物化石图(左)和复原图。新华社发花垣生物群射齿类节肢动物-赫德虾类化石图(左)和复原图。新华社发花垣生物群节肢动物-苏鲁斯虾化石图(左)和复原图。新华社发科研团队在湖南省湘西土家族苗族自治州花垣县石栏镇磨子村首次野外科考中采集化石(2021年4月7日摄)。新华社发中国科学院院士、研究员朱茂炎(右二)带领野外团队在湖南省湘西土家族苗族自治州花垣县石栏镇磨子村考察化石采坑(2024年11月18日摄)。新华社发1月22日,在中国科学院南京地质古生物研究所标本馆,中国科学院院士、研究员朱茂炎(中),研究员赵方臣(左),副研究员曾晗(右)查看化石。新华社记者 金立旺 摄1月22日,在中国科学院南京地质古生物研究所拉曼-场发射联用扫描电镜实验室,中国科学院院士、研究员朱茂炎(后),研究员赵方臣(前),副研究员曾晗(中)在观察扫描电镜扫描的化石图。新华社记者 金立旺 摄1月22日,中国科学院院士、研究员朱茂炎在中国科学院南京地质古生物研究所会议室留影。新华社记者 金立旺 摄1月22日,在中国科学院南京地质古生物研究所显微CT实验室,中国科学院院士、研究员朱茂炎(右一),副研究员曾晗(左一)和同事观察扫描出来的化石图。新华社记者 金立旺 摄1月22日,在中国科学院南京地质古生物研究所实验室,团队部分成员:中国科学院院士、研究员朱茂炎(中),研究员赵方臣(左),副研究员曾晗(右)合影留念。新华社记者 金立旺 摄1月22日,中国科学院院士、研究员朱茂炎在中国科学院南京地质古生物研究所标本馆留影。新华社记者 金立旺 摄1月22日,在中国科学院南京地质古生物研究所举行的发布会上,中国科学院院士、研究员朱茂炎(右)和副研究员曾晗就花垣生物群的发现回答媒体提问。新华社记者 金立旺 摄
2026-01-29
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【新华日报】江苏科学家领衔!湘西5万件寒武纪化石揭秘地球首次生物大灭绝
交汇点讯 “我们花了五年时间,在湘西花垣县的深山里挖出了超过5万件化石,没想到竟找到了破解地球显生宙第一次生物大灭绝的关键线索!”中国科学院院士、中国科学院南京古生物所朱茂炎研究员指着实验室里陈列的精美化石,兴奋地向记者介绍。由他带领的科研团队联合湖南省博物馆、南京大学等多家单位,于1月29日0时在《自然》杂志发表了这项重大发现,一个名为“花垣生物群”的软躯体化石群就此走进公众视野。交汇点讯 “我们花了五年时间,在湘西花垣县的深山里挖出了超过5万件化石,没想到竟找到了破解地球显生宙第一次生物大灭绝的关键线索!”中国科学院院士、中国科学院南京古生物所朱茂炎研究员指着实验室里陈列的精美化石,兴奋地向记者介绍。由他带领的科研团队联合湖南省博物馆、南京大学等多家单位,于1月29日0时在《自然》杂志发表了这项重大发现,一个名为“花垣生物群”的软躯体化石群就此走进公众视野。花垣生物群部分化石展示。朱茂炎研究员团队深耕寒武纪化石研究三十余年,2021年偶然得到湖南省博物馆提供的化石线索后,便立刻展开了系统发掘。“湘西的地质条件太特殊了,这里的黑色页岩就像天然的‘化石保险箱’,能把生物的软躯体结构完整保存下来。”他解释道,团队在单一采坑中就鉴定出153个动物物种,其中近六成是从未发现过的新物种,涵盖了16个动物门类。更令人惊叹的是,这些化石清晰展现了古代生物的消化、神经、呼吸系统,甚至能看清水母的触手、蠕虫的肠道,就像给五亿年前的海洋生物拍了“高清写真”。花垣生物群生态复原图 杨定华 科学网可视化团队作为媲美云南澄江动物群和加拿大布尔吉斯页岩生物群的顶级化石群,花垣生物群的发现恰好填补了关键空白。“寒武纪生命大爆发后,地球经历了第一次生物大灭绝——辛斯克事件,这个时段的顶级软躯体化石群全球都找不到完整记录。”朱茂炎说,花垣生物群正好生活在大灭绝后的转折期,就像一本“活档案”,记录了灾难后的生命复苏。通过大数据分析,团队发现大灭绝前后全球海洋生态系统发生了彻底改变,许多海洋动物跨越大半个地球扩散,而花垣所在的外大陆架深水环境,竟然是它们的“避难所”和“交流驿站”。在这些化石中,既有体长数厘米的顶级捕食者奇虾,也有不到1毫米的微型浮游生物,构成了复杂的食物网。“你看这只爬胃虫化石,还有类似现代樽海鞘的被囊动物,它们在当时就参与了生物碳循环,和现代海洋的生态机制惊人地相似。”朱茂炎指着化石样本介绍,这些发现不仅更新了人们对寒武纪生物地理分布的认知,还揭示了深水环境在生物演化中的重要作用——在浅水生物遭遇灭顶之灾时,深水区域成为物种保存和创新的“诺亚方舟”。五年的野外发掘充满了艰辛与惊喜。“我们得到了当地政府和村民的大力支持,清明时节就背着设备进山,在陡峭的山坡上清理剖面、采集标本。”朱茂炎回忆,当第一块保存完整的栉水母化石被发现时,整个团队都沸腾了。如今,这些跨越五亿年的化石正在诉说着地球生命的坚韧与奇迹,而花垣生物群的研究还在继续,更多关于生命演化的秘密等待被揭开。新华日报·交汇点记者 张宣
2026-01-29
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