化 石

舌形螺不是軟舌螺

云南澄江動物群是研究寒武紀大爆發、早期后生動物演化和海洋生態系統結構的重要窗口。在過去的幾十年間，大量新類群被發現并構成了生命樹的主要分支。然而，一些屬種的建立主要基于不完整的化石信息，其系統古生物學方面的研究尚不充分，其中包括常以簡單錐管保存的疑難管狀化石大型舌形螺（Glossolites magnus）。近年來，隨著大量保存質量更好的標本的發現，對其更準確的分類厘定成為可能，為研究該類化石的生物學屬性、古生態及譜系演化提供了更多新信息。近期，中國科學院南京地質古生物研究所的科學家通過對新收集的澄江動物群大型舌形螺標本的研究，厘定了其分類位置，并對該類群的古生態和親緣關系進行了深入討論。大型舌形螺最早于1999年被命名并歸入軟舌螺動物，同年稍晚些時間，有學者將具有相似特征的標本命名為云南薄氏螺（Burithes yunnanensis），本研究認為后者為前者的晚出同義名。此外，此次研究發現的新標本保存了此前罕有報道的觸手及內部消化道結構。據此，研究者對大型舌形螺進行了藝術復原，并提出該類群為散居且營底棲固著生活的認識。由新的解剖學線索和柔軟的幾丁質殼體及口蓋缺失的特征可知，大型舌形螺并非前人認為的軟舌螺動物。研究者根據現有證據對比了大型舌形螺與其他已知生物的屬性，認為其與干群刺細胞動物和觸手冠動物比較相似。同時，此次對系統關系的深入研究也為動物門類多樣性起源和演化提供了新的數據。（Papers in Palaeontology, 2022, 8(6): e1473, DOI:https://doi.org/10.1002/spp2.1473）

蝸牛殼里有乾坤

陸生軟體動物廣泛分布于中國北方干旱-半干旱地區，是示蹤區域氣候變化的重要載體。中國黃土高原的黃土中保存了大量軟體動物（蝸牛）化石，被廣泛應用于晚第四紀氣候變化重建。例如，近期的一系列研究表明黃土化石蝸牛殼體的碳、氧同位素組成可能受降水量等環境因子控制，為揭示冰期-間冰期東亞季風的動力學機制提供了新的手段。值得注意的是，化石蝸牛殼體埋藏后會受到早期成巖作用的影響，其地球化學組成可能會發生改變，評估早期成巖作用對化石蝸牛地球化學組成影響的研究目前仍是一片空白。此外，軟體動物殼體U-Th定年可以獲得樣品的絕對年齡，但前人研究表明大部分海相軟體動物殼體鈾系為開放體系，可能與不穩定的埋藏環境有關。陸生軟體動物殼體鈾系地球化學研究較少，尚無黃土化石蝸牛殼體U-Th定年的相關報道。近期，中國科學院南京地質古生物研究所和南京大學合作，利用一系列結構、礦物學和地球化學手段對黃土高原南部河南邙山剖面中的化石蝸牛殼體開展了詳細的研究，初步揭示了化石蝸牛殼體成巖改造過程對其微量元素組成和鈾系地球化學組成的影響，為黃土化石蝸牛殼體U-Th定年提供了理論指導。研究發現，和現生蝸牛殼體相比，黃土化石蝸牛殼體具有更高的孔隙度，而且微量元素（如鈾和鋇）含量和有機質含量也明顯升高?；伵んw中，微量元素和有機質相對富集在孔隙度較高的位置，這可能與擴散-吸附等成巖過程有關。通過質譜分析可知，化石蝸牛殼體中鈾含量呈現出明顯的層狀分布，單一層內的鈾系同位素組成在分析誤差范圍內一致，據此計算出的表觀鈾系年齡也基本一致。質譜測年結果與通過同位素稀釋劑法獲得的高精度年齡結果也在誤差范圍內一致，這表明化石蝸牛殼體的鈾系同位素組成具有均一性。雖然化石蝸牛殼體鈾系同位素的均一性可能指示了化石蝸牛殼體為封閉體系，但化石蝸牛殼體U-Th表觀年齡明顯低于殼體14C年齡（約0.8—1萬年）。數值模擬計算結果表明，黃土化石蝸牛殼體在脫離土壤水的影響之前，可能存在鈾的持續吸收過程，從而導致化石蝸牛殼體的表觀年齡明顯低于其真實年齡。后續工作擬通過對近期埋藏的化石蝸牛殼體的研究，定量刻畫鈾進入化石蝸牛殼體的過程，為黃土化石蝸牛殼體U-Th開放體系定年提供理論基礎。（Quaternary Geochronology, 2023,74: 101417.DOI: https://doi.org/10.1016/j.quageo.2022.101417）

層孔海綿能造礁

層孔海綿（stromatoporoids）因其骨骼呈層紋狀、表面具孔而得名，過去常稱為層孔蟲，現在通常歸為海綿動物。它們通常生活在溫暖、光照條件較好、水動力較強的淺海環境中，往往與珊瑚、藻類等生物大量聚集在一起形成生物礁。因而，其也成為奧陶紀-泥盆紀的主要造礁生物。層孔海綿形態受生態環境控制和影響較大，是重要的指相化石。中奧陶世的層孔海綿以拉貝希層孔海綿（Labechiida）分子為主，自晚奧陶世的凱迪期始，網格層孔海綿（Clathrodictyida）開始全球性輻射，在底棲群落中占據重要的生態位。中國科學院南京地質古生物研究所與英國及韓國化石專家合作，對浙江省與江西省交界的“三山地區”晚奧陶世下鎮組和三衢山組中保存的精美層孔海綿化石開展了系統學、古生態學和生物古地理學研究。研究發現了網格層孔海綿類4屬9種，拉貝希層孔海綿類8屬16種，其中包括4個新種和4個未定種。與岡瓦納及其邊緣塊體的同期層孔海綿動物群相比，三山地區的層孔海綿擁有更高的生物多樣性，這可能與晚奧陶世時期華南板塊向北漂移進入低緯度的底棲生物宜居帶有關。通過對該動物群開展古生態學研究，科學家首次發現了層孔海綿個體之間、海綿與珊瑚之間存在著空間競爭關系。研究還運用了網絡分析（network analysis）定量分析手段對全球范圍內的晚奧陶世層孔海綿動物群展開研究，將當時的海綿動物群劃分為三個古地理區系：泛岡瓦納-塔里木-阿爾泰區系、勞倫大陸區系、波羅的大陸區系。（Journal of Paleontology, 2022, 96: 513-538, 1285-1317;Palaeoworld,2023, 31: 58-68）