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標題: 英研究揭秘地球最罕見化石成因  
 
達爾文 (香港版)
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英研究揭秘地球最罕見化石成因



  南非桌山蘇姆頁岩中的一個廣翅鱟化石,其年齡約為4.4億年。它保存完好,你可以看到它的肌肉塊,腮,以及遊泳的鰭。

  據國外媒體報道,一項最新的研究顯示,地球上最罕見、保存最為完好的化石之所以成為可能,可能得益于源自冰川的冷風,及其搬運的細沙。

  軟體動物的遺體常常在被沉積物掩埋,從而逐漸成為化石之前就會腐爛,或是被其他生物吞食。但是一群4.35億年前的軟體動物化石卻被奇跡般地保存了下來,並在南非的一片厚厚沉積物中重見天日。



南非開普省,蘇姆頁岩(灰色)以及一個大型盆地構造就位于此。

  “這些沉積物使得化石上一些難得一見的細節被保存了下來,”莎拉‧伽波特(Sarah Gabbott)說。她是來自英國萊切斯特大學的古生物學家。“你最常接觸到的是生物硬體部分的化石,但是在這裏,你可以看到肌肉、眼睛、身體器官和其他組織,這都是早就該被腐蝕掉的部分。這都是得益于風力搬運來的沉積層。”

  伽波特和其他研究人員一起將這一發現發表于12月份的《地質學》雜志,並認為它是最早的化石風成機制的案例。這一發現將幫助科研人員找到更多類似的地點,找到更多保存良好軟組織遺跡的化石,從而加深對史前模糊歷史的了解。




有進化的
2010-12-9 06:22 PM#1
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達爾文 (香港版)
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  根據化石復原的廣翅鱟形象,它正在追逐一只牙形石。南非的蘇姆頁岩沉積區是全世界僅有的兩處完整保存了牙形石軀體的地點,包括其肌肉、眼睛和脊索。牙形石有可能是最早的脊椎動物祖先。

  伽波特說:“如果你留意觀察今天的海洋生物世界,你會注意到90~99%的生物是軟體動物。如果我們只收集硬體生物部分的化石,我們將錯過最大部分的生物群落。”

  大約4.45億年前,地球上的陸地分為南北兩塊超級大陸,即南方的岡瓦納大陸(包括今天的非洲、南極、澳大利亞、南美洲)和北方的勞亞古陸(包括亞歐大陸和北美)。岡瓦納大陸的大部分地區被一種嚴寒的天氣籠罩,冰川遍布。當冰川發生移動,它們巨大的重量會將下方的地面岩石碾成細碎的沙粒和塵土。而當冰川後退時,從冰川區吹向大洋的冷風揚起裸露的極細沙塵,並將其帶到海冰面,最後落入大海。





  被磨碎的岩石可以被風帶入空中,掉落海冰層,並最終進入海洋。在那裏由于浮遊生物和藻類的作用沉入海底,並最終成為軟體動物化石的保護地。

    “這是我能想到的唯一地質學上符合邏輯的解釋,”克裏夫‧阿特金斯(Cliff Atkins)說。他來自新西蘭惠靈頓維多利亞大學,是一位沉積地質學家。他本人並未參與這項研究。“這和我們在現代南極環境中觀察到的情形一致。事實上,我最近才剛剛結束在南極為期六周的工作,研究課題便是南極海冰面上的風成細沙。”

  但是冰川風搬運細沙粒到大海還只是故事的一部分。這些粘土級別的小顆粒被吹到海裏,它們本身富含鐵質和其他礦物質,海水中的浮遊生物和藻類會吸附其上並開始蓬勃生長。。

  這些微粒上附著的微生物生長使其質量加大,並最終沉入海底。在海底,微生物的有機成分腐爛分解,並在此過程中耗盡水中的氧氣。這樣的缺氧環境保護了隨後沉入海底的軟體動物的組織不會腐爛。

  厚度達30~50英尺(9.14米~15.24米)的蘇姆頁岩區(the Soom Shale)沿著非洲南端蜿蜒分布,就像一根900公裏長的曲棍球桿。從庫伯斯(Keurbos)地區的柑橘園和葡萄園,延伸經過開普敦,向東抵達伊麗莎白港。伽波特和她的同事們已經在此發掘化石超過20年。主要的工作地位于策達伯格山脈(Cedarberg mountain),它的位置大約在開普敦以北241.4公裏處。

  對于古生物學家而言,發掘工作就是與時間賽跑,他們努力工作,挖掘拯救凸眼的牙形石,相貌古怪的廣翅鱟,以及更多尚需確認的化石。

  “當地的農民會將這些石頭挖出來丟到馬路上,因為他們認為這是不錯的鋪路石。”伽波特說。“當然他們可能是因為對此不了解,但是他們這樣做毫無以為是在毀掉化石。”

  但很多科學家對于風暴、海洋或河流對沉積物的搬運作用是否真的能對化石保存起到作用持有懷疑態度。

  “和大部分頁岩一樣,這片沉積岩是由粘土類礦物形成的,但其中也含有許多淤泥成分。”伽波特在分析這片沉積區的組分時說,“這種成分的唯一合理解釋就是某種遭受冰川侵蝕的地貌。”

  要找到風成作用的地質學證據是極端困難的。海水的衝刷,海洋生物的攪動都會讓風暴搬運來的沉積物形態發生混亂變化,使其難以辨認。但在這一區域,缺氧的化學環境,1毫米~10毫米的極細微頁岩層理,以及顯微分析下揭示出的不尋常的淤泥成分,凡此種種的證據,足以排除其他解釋的可能性。

  “我們現在基本已經了解了在過去億萬年間,在這片海域發生的沉積狀況。要解釋這種狀況,唯一的可能性就是風。”伽波特說,“它確實與眾不同。”

  彼得‧凡‧羅伊(Peter Van Roy)是美國耶魯大學的一位古生物學家,他本人並未參與此項研究。但是他認為這項發現確實指出了古生物軟組織保存的一條相當有希望的途徑。

  “化石的形成狀態可以告訴我們關于這種生物生存狀態的蛛絲馬跡,”羅伊說。“簡而言之,它會幫你正確的解讀化石,因此這是很重要的工作。”

  在這一工作告一段落後,伽波特表示接下來的工作主要就是找到更多類似的地點進行發掘,力圖填補化石記錄中的一些中斷。

  “在其他冰川期期間,南非的開普省地區形成了大量黑色頁岩,如3億年前的石炭紀。”她說,“我很想去現場看一下。”




有進化的
2010-12-9 06:22 PM#2
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廣翅鱟名字怪怪的,還是喜歡叫回海蝎sea scorpion



有進化的
2010-12-9 06:24 PM#3
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fossilshk (Lung)
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很喜歡海蝎!我都收藏了很多new york的海蝎化石, 完整的真少
海蝎中文名有很多, 板足鱟 , 廣翅鱟等




2010-12-9 08:39 PM#4
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華dee (andylau)
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原帖由 fossilshk 於 2010-12-9 08:39 PM 發表
很喜歡海蝎!我都收藏了很多new york的海蝎化石, 完整的真少
海蝎中文名有很多, 板足鱟 , 廣翅鱟等
哦,原來有幾個名,跟鱟有無關係
2010-12-10 05:40 PM#5
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原帖由 華仔天地 於 2010-12-10 05:40 PM 發表

哦,原來有幾個名,跟鱟有無關係
廣翅鱟跟現在的海鱟及蝎子都有密切關係




寒武紀:生命的伊甸園
2010-12-12 01:30 AM#6
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對! 海蝎及海鱟等都是同類型的,屬節肢動物中的螫肢亞門(Chelicerata)

[ 本帖最後由 達爾文 於 2010-12-18 09:21 PM 編輯 ]




有進化的
2010-12-18 09:12 PM#7
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廣翅鱟與奇蝦有關係嗎?
2012-4-18 11:32 AM#8
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Edmond
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鱟跟海蠍有著共同的祖先,這是Sidneyia、Squamacula clypeata和Aglaspis. 牠們出現在寒武紀.牠們均不具備鎧甲般的外殼.直到奧陶紀(4.8億年左右),牠們進化為兩個支系,一是廣翅類的海蠍, 另外一類是劍尾類的鱟.兩種動物向著不同方向演化,廣翅類的後足演化用來呼吸的器官,前足則成剪刀和槳形兩種.同時體形亦變得巨大。相反,鱟只靠前足行走,體形亦沒有變得巨大。
2012-4-19 12:29 AM#9
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