科研进展

内蒙古固阳盆地下白垩统李三沟组介形类动物群研究取得新进展

发布时间:2026-07-17 打印

华北克拉通是东亚重要的古老地质单元,在中生代晚期经历了强烈的岩石圈减薄、伸展盆地发育以及大规模岩浆活动等构造过程,即华北克拉通破坏。这一过程不仅深刻改变了区域地质构造格局,也对陆地生态系统演化产生了重要影响。过去相关研究多集中于特异埋藏化石库,虽然特异埋葬生物群能为研究一些重要化石类群的形态和演化提供大量精细解剖结构等珍贵素材,但正因其特殊性从而往往无法实现普遍性因此,对华北克拉通上非特异埋葬化石类群的研究,能为我们认识陆地生物演化与华北克拉通破坏提供另一个更具普遍性的视角。华北克拉通北缘广泛发育的陆相沉积盆地保存了全球罕见的最为完整的富含介形类化石的连续的早白垩世陆相沉积序列,以其"非特异埋藏"属性,为探讨陆地生物群演化与华北克拉通破坏之间的关系提供了得天独厚的材料

近日,中国科学院南京地质古生物研究所副研究员王亚琼与日本琵琶湖博物馆高级研究员Robin J. Smith、韩国大邱自然馆高级研究员Byung-Do Choi以及南京大学相关研究人员合作,对内蒙古固阳盆地下白垩统李三沟组介形类化石开展了系统研究。研究团队识别出包含3个超科、10个属和15个种的淡水介形类动物群,首次将李三沟组的生物地层时代精确限定为晚阿普第期(late Aptian)。此外,研究还首次揭示了白垩纪达尔文介超科(Darwinuloidea)的个体发育过程,并发现两次发生于繁殖期的大规模死亡事件。相关研究成果发表于国际古生物学期刊《远古世界》(Palaeoworld)。

近年来,研究团队围绕华北克拉通北缘多个白垩纪陆相盆地开展系统野外调查,获得了大量介形类化石材料。本研究针对固阳盆地李三沟组介形类动物群进行了全面修订。研究发现,李三沟组介形类组合包括CyprideaLycopterocyprisCandonaRhinocyprisTimiriasevia以及Alicenula?等多个典型淡水介形类属种。其中,部分关键属种在东亚早白垩世陆相地层中具有重要的时代指示意义。通过综合介形类生物地层对比,研究团队首次将李三沟组时代限定为晚阿普第期(late Aptian),解决了该套地层长期以来存在的时代争议问题,为华北克拉通北缘下白垩统陆相地层对比提供了新的时间约束。

本研究首次在白垩纪达尔文介科化石Alicenula? custella中识别出多个幼体发育阶段(A-1A-3期),并在Alicenula? sp. A中发现了潜在的雄性个体。达尔文介科是目前动物界仅存的三个古老无性类群之一,其长期演化历史和繁殖方式一直受到广泛关注。由于过去三十年缺乏明确的中生代雄性化石记录,有研究提出,该类群可能通过无性繁殖方式延续超过2亿年。因此,本次研究不仅为研究达尔文介超科长期演化历史及系统分类复杂性提供了新的化石证据,更挑战了达尔文介超科无性繁殖持续了超过2亿年这一观点。

研究团队还在两个湖相灰岩样品中发现大量双瓣闭合的Alicenula? custella幼年个体,而成体个体标本极为稀少。在超过600件统计标本中,仅发现少量成体个体,幼体占据绝对优势。研究认为,这种特殊的年龄结构可能代表至少两次发生于繁殖季节的大规模死亡事件,其诱因可能与短期快速环境变化有关。综合沉积学特征和介形类生态习性,研究团队认为李三沟组形成于以湖泊环境为主、受河流影响的沉积体系,并伴随季节性水体(如池塘)的发育。达尔文介超科幼年个体的大规模死亡事件进一步反映出沉积时期存在一定程度的气候和水文不稳定性。

本研究丰富了华北克拉通北缘早白垩世介形类化石记录,建立了李三沟组新的年代框架,并为探讨华北克拉通破坏背景下陆地无脊椎动物多样性、生物地理演化及古环境变化之间的联系提供了重要基础资料。

本研究得到国家自然科学基金面上和基础中心项目联合资助。

论文相关信息:Yaqiong Wang*, Huazheng Zhu, Robin J. Smith, Byung-Do Choi, 2026. Lower Cretaceous Ostracoda (Crustacea) of the Lisangou Formation in the Guyang Basin, North China: Implications for Biostratigraphy and Palaeoenvironment. Palaeoworld 35, 201140. https://doi.org/10.1016/j.palwor.2026.201140.


固阳盆地李三沟组介形类化石采样位置图

李三沟组非女星介类化石

Alicenula? custella

Alicenula? custella (化石)Darwinula stevensoni (现生) Vestalenula cylindrica (现生)个体发育过程中壳体大小及形态变化对比


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