寒武紀(jì)大爆發(fā)前的生命世界

尹磊明 陳 哲 傅 強(qiáng) 馮偉民 孫衛(wèi)國(guó)

寒武紀(jì)大爆發(fā)前的生命世界

尹磊明 陳 哲 傅 強(qiáng) 馮偉民 孫衛(wèi)國(guó)

我國(guó)早期生物群主要分布區(qū)

我國(guó)最早的真核生物化石

①最早的單細(xì)胞微體化石

從距今40億年前地球大陸地殼形成至25億年前的地質(zhì)時(shí)期劃屬太古宙，是地球演化史中具有明確地質(zhì)記錄的最初階段，同時(shí)又是地球演化的關(guān)鍵時(shí)期；地球的巖石圈、水圈、大氣圈和生命的形成都發(fā)生在這一重要而又漫長(zhǎng)的時(shí)期。

盡管對(duì)地球早期生命起源的蛋白質(zhì)、核酸及膜結(jié)構(gòu)的相互復(fù)雜作用仍然不甚清楚，而科學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)論證了理論假說，即生命元素，如C，H，O，N等在強(qiáng)烈的宇宙射線、雷電轟擊下或在特殊環(huán)境下的化學(xué)反應(yīng)可形成高分子聚合物、并由此進(jìn)化成原始生命物質(zhì)。

目前已知在距今約35億年前，形成了地球上最古老的沉積巖，并從澳大利亞西部約35億年古老的Warrawoona群的硅質(zhì)燧石中發(fā)現(xiàn)了尚有爭(zhēng)議的形似絲狀藍(lán)細(xì)菌的微體化石。同時(shí)，碳、硫同位素測(cè)試表明，在該地質(zhì)時(shí)期已經(jīng)有藍(lán)藻、還原硫細(xì)菌等構(gòu)成的原始生物圈。

按物質(zhì)成分和形態(tài)結(jié)構(gòu)的不同,細(xì)胞一般分為兩類,即原核細(xì)胞和真核細(xì)胞。細(xì)菌和藍(lán)藻是由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物,它們的細(xì)胞結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、個(gè)體通常較小。

相對(duì)于原核細(xì)胞，真核細(xì)胞具有行使生理、生化功能更為完善的結(jié)構(gòu)物或細(xì)胞器官。因此,探尋最早真核細(xì)胞生物的發(fā)生及其化石證據(jù)是研究地球生命起源和演化的至關(guān)重要的課題。

從二十世紀(jì)70年代至今，我國(guó)地質(zhì)古生物工作者相繼從遼寧鞍山、本溪和山西太原五臺(tái)山等地區(qū)太古代晚期（距今約25-27億年前）地層收集、發(fā)現(xiàn)了強(qiáng)烈碳化的圓盤狀形態(tài)物。它們的圓形形態(tài)，邊緣及表面褶皺顯示是球形有機(jī)壁膜殼受早期成巖作用擠壓的結(jié)果。遺憾的是，由于它們?cè)?jīng)受500攝氏度以上高溫變質(zhì)作用的烘烤，它們的膜殼皆已碳化為石墨狀，以致不能提供更多形態(tài)特征去甄別它們是否是單細(xì)胞真核生物的遺體。

目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界公認(rèn)的最早單細(xì)胞真核生物化石是出自我國(guó)河北省宣化龐家堡，距今約18億年前的"常州溝組"頁(yè)巖。產(chǎn)出的微體化石為球形、橢球形和紡錘形；一般大于50微米,最大直徑達(dá)數(shù)百微米；顯示三層或更多層的殼壁結(jié)構(gòu)；部分標(biāo)本膜壁表面顯現(xiàn)微細(xì)條紋或有中部裂開的脫囊構(gòu)造。河北薊縣古元古代串嶺溝組則保存了距今約17億年前的真核原生物有機(jī)壁微體化石。

①.山西五臺(tái)山新太古代五臺(tái)群金剛庫(kù)組（距今約25億年前）強(qiáng)烈碳化有機(jī)壁微體化石的電子顯微鏡掃描圖像

②.山西五臺(tái)山新太古代五臺(tái)群金剛庫(kù)組（距今約25億年前）強(qiáng)烈碳化有機(jī)壁微體化石的電子顯微鏡掃描圖像

④.遼寧本溪新太古代鞍山群強(qiáng)烈碳化有機(jī)壁微體化石

⑥.河北薊縣古元古代串嶺溝組（距今約17億年前）有機(jī)壁微體化石（已知可靠的最早真核原生物化石證據(jù)）

⑤.河北薊縣古元古代串嶺溝組（距今約17億年前）真核微體生物化石的膜殼壁表面紋飾及壁結(jié)構(gòu)

③.山西五臺(tái)山新太古代五臺(tái)群，古元古代滹沱群，遼寧本溪新太古代鞍山群強(qiáng)烈碳化微體化石

中條山—樂山地區(qū)中元古代中晚期生物群（距今約13—11億年）

自二十世紀(jì)80年代起，我國(guó)古生物學(xué)家陸續(xù)從地處華北地臺(tái)南緣的山西、河南等地的中元古代地層發(fā)現(xiàn)了保存良好的有機(jī)質(zhì)壁微體化石（疑源類），并有少數(shù)動(dòng)物遺跡化石和實(shí)體化石的報(bào)道。目前國(guó)內(nèi)外公認(rèn)可信的最早動(dòng)物遺跡和實(shí)體化石僅限于新元古代晚期埃迪卡拉紀(jì)地層。而報(bào)道自中元古代地層的“動(dòng)物化石”缺乏可信證據(jù)，被視為沉積作用形成的非生物構(gòu)造。

根據(jù)對(duì)山西永濟(jì)地區(qū)中元古代汝陽(yáng)群（目前尚沒有直接、可靠的鋯石同位素年齡值，據(jù)K-Ar和 Rb-Sr同位素年齡測(cè)試，估測(cè)距為今約13-11億年前）白草坪組、北大尖組頁(yè)巖中微體化石的深入研究，如下形態(tài)類型具有重要生物和地層意義：

（1）具有典型圓形脫囊開口的單細(xì)胞真核藻類囊胞業(yè)已出現(xiàn)；

（2）出現(xiàn)以 Shuiyousphaeridium,Tappania形態(tài)屬為代表的已知最早具有刺狀突起的單細(xì)胞原生物；

（3）一種與現(xiàn)生接合綠藻（Spirotaenia）具有相同形態(tài)特征的化石形態(tài)屬——Spiromorpha,可能意味著有性繁殖的真核生物在該時(shí)期業(yè)已存在；

（4）微體多細(xì)胞絲狀藻類大量出現(xiàn)；

（5）一種具有微細(xì)螺紋加厚管狀物及‘薄壁組織’結(jié)構(gòu)的碎片，意味著水生真核藻類為抵御氣候干旱，曾一度向適宜陸地生活的細(xì)胞演化的嘗試。

左圖.山西永濟(jì)中元古代汝陽(yáng)群北大尖組（距今約13億年前）的具刺突疑源類——塔潘藻（Tap pania Yin,1997）,圖像標(biāo)尺等于10μm

上圖.山西永濟(jì)中元古代汝陽(yáng)群（距今約13億年前）具脫囊開口（圓口，中裂）的有機(jī)壁微體化石

①.山西永濟(jì)汝陽(yáng)群北大尖組（距今約13億年前）具刺突 疑 源 類——大 網(wǎng) 水 幽 藻（Shuiyouspha eridium ma crore ticulatum(Yan and Zhou,1982)emend,Yin et al.,2005）及其膜殼壁結(jié)構(gòu)。圖1，2標(biāo)尺等于10μm；圖像4標(biāo)尺在圖像3等于1.24μm，圖4等于1.8μm

③.現(xiàn)生結(jié)合綠藻Spirotaenia,圖中標(biāo)尺等于10μm

②.山西永濟(jì)中元古代汝陽(yáng)群北大尖組（距今約13億年前）的螺旋形藻（Spiromorpha Yin etal.,2005）,圖中標(biāo)尺等于10μm

新元古代淮南生物群（距今約8.5-7億年前）

在新元古代早期，地球上的生物面貌繼承了中元古代生物群的基本特征，類型單一，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。在這一時(shí)期，我國(guó)典型的生物群主要有趙家山生物群、龍鳳山生物群、遼南生物群和淮南生物群。這些生物群以藻類為主，變化不大。其中，主要產(chǎn)于安徽省淮南地區(qū)淮南群中的淮南生物群非常具有代表性。

分布于淮南地區(qū)鳳臺(tái)、壽縣、淮南、懷遠(yuǎn)、鳳陽(yáng)及定遠(yuǎn)一帶的新元古代地層主要由頁(yè)巖、砂巖、灰?guī)r和白云巖組成。地層出露完好、層序清楚、沉積類型豐富、化石保存較好。淮南群自下而上分為：八公山組、劉老碑組、壽縣組、九里橋巖、四頂山組和奶奶廟組。其中，劉老碑組頁(yè)巖和九里橋組灰?guī)r中含有大量的宏體化石，多年來一直是研究新元古代早期生命進(jìn)化的重點(diǎn)。

早在1962年，合肥工業(yè)大學(xué)地質(zhì)系在研究安徽淮南地區(qū)震旦紀(jì)至早寒武世地層時(shí)，在劉老碑組首次發(fā)現(xiàn)宏觀化石Chuaria circularis。其后，研究者又在九里橋組相繼發(fā)現(xiàn)了宏體藻類和蠕形類動(dòng)物化石，并將其概括為淮南生物群。經(jīng)過近50年的不斷研究，學(xué)術(shù)界對(duì)淮南生物群的認(rèn)識(shí)有了長(zhǎng)足進(jìn)步。嚴(yán)格來說，淮南生物群是指在安徽淮南地區(qū)新元古代淮南群劉老碑組和九里橋組所產(chǎn)宏體藻類和蠕形類化石的總稱，前者主要以Chuaria、Tawuia為代表，后者則包括Paleolina、Pararenicola、Protoarenicola和Sinosabellidites等為代表。

淮南生物群中的蠕形類化石存在很多爭(zhēng)議，傳統(tǒng)上 Sinosabellidites、Pararenicola、Protoarenicola被看作是環(huán)節(jié)動(dòng)物，Paleolina被看作是須腕動(dòng)物，它們一起構(gòu)成了營(yíng)海底管棲固著和海底爬行的早期動(dòng)物群落。如果真是如此，它們將是世界上最早的兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物，對(duì)認(rèn)識(shí)后生動(dòng)物的起源和進(jìn)化至關(guān)重要。由于這些蠕蟲狀化石都是碳質(zhì)壓膜化石，缺乏內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因此它們是否真正屬于兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物一直存在爭(zhēng)議。最近，有研究者通過對(duì)大量碳質(zhì)壓膜化石的研究，提出了新的不同解釋。同樣具有環(huán)紋的Protoarenicola baiguashanensis的末端有一個(gè)球狀的結(jié)構(gòu)，Pararenicola huaiyuanensis則一端為收縮的開口，另一端是封閉的，而Sinosabellidites huainanensis的兩端均為圓形且封閉。P.baiguashanensis末端的球狀結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是一個(gè)吸盤結(jié)構(gòu)，而 P.baiguashanensis和 P. huaiyuanensis有可能是同一生物的繁殖或埋藏碎片。新的解釋認(rèn)為P.baiguashanensis和P. huaiyuanensis是蠕蟲狀兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物的可能性不大，而更有可能是直立底棲的多核藻類。

除了淮南地區(qū)之外，遼寧南部復(fù)縣地區(qū)相同時(shí)代的細(xì)河群和行山群也含有豐富的同類化石。淮南生物群可以與加拿大西北麥肯齊山新元古代小達(dá)爾群的小達(dá)爾生物群 (Little Dal Biota)對(duì)比，為新元古代大冰期前的一個(gè)特有生物群落，地質(zhì)時(shí)代為前埃迪卡拉紀(jì)，時(shí)限為距今約8.5-7.0億年前。

產(chǎn)自淮南地區(qū)鳳陽(yáng)縣大屋山剖面和懷遠(yuǎn)縣百瓜山剖面九里橋組的疑源類化石組合，所有化石均放大678倍，圖中標(biāo)尺長(zhǎng)度10μm (根據(jù)洪天求等，2004)。

產(chǎn)自壽縣九里橋組的Protoarenicola baiguashanensis。（根據(jù) Lin Dong等，2008）

1,3．Pararenicola huaiyuanensis;4,5.可能的 Pararenicola huaiyuanensis碎片;6.Anhuiella sinensis;7,9.Sinosa bellidites huain anensis，比例尺為2 mm。（根據(jù)Lin Dong等，2008）

新元古代藍(lán)田生物群（距今約6億年前）

藍(lán)田植物群產(chǎn)于安徽省南部休寧、黔縣地區(qū)埃迪卡拉系藍(lán)田組中部的灰黑色粉砂質(zhì)、碳質(zhì)頁(yè)巖中。1985年，邢裕盛等首次報(bào)道了在其中發(fā)現(xiàn)的宏體藻類化石組合，初步鑒定為后生紅藻和褐藻類化石。其后，大量研究相繼在該地區(qū)展開，并將該宏體碳質(zhì)壓膜化石組合正式命名為"藍(lán)田植物群"，包含大量的屬種。從化石層位和化石分化程度來看，藍(lán)田植物群可能略早于廟河生物群的時(shí)代。

扇形藻

安徽藻

藍(lán)田植物群以叢狀生長(zhǎng)的不分叉藻絲體安徽藻（Anhuiphyton）和黃山藻（Huanshanophyton）占據(jù)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)包含具二歧分枝的絲狀藻體擬滸苔（Enteromorphites）、陡山沱藻（Doushantuophyton）和崆嶺藻（Konlingiphyton）等，以及不分枝的帶狀藻體。此外，形態(tài)較為獨(dú)特的氣球狀，具固著器的藍(lán)田扇形藻（Flabellophyton lantianensis）和扇形，具周期生長(zhǎng)環(huán)帶的條紋扇形藻（F.strigata），以及呈出芽狀，豆莢狀或圓盤狀保存的丘爾藻（Chuaria）等類別也較為常見。值得注意的是，部分丘爾藻化石出現(xiàn)分裂的豆莢狀保存方式，曾被認(rèn)為可能是多細(xì)胞藻類生長(zhǎng)周期中的生殖囊，或分裂胞囊，可以作為植物性分化的宏體化石證據(jù)。

藍(lán)田植物群所含的大量高級(jí)分化的宏體藻類化石，具固著器官和分枝形態(tài)，營(yíng)底棲固著生活，原地埋藏，以不同發(fā)育階段的單體或群體保存。說明當(dāng)時(shí)的生物面貌已經(jīng)十分復(fù)雜，但至今仍缺乏明確的后生動(dòng)物化石。通過沉積環(huán)境的分析，表明藍(lán)田植物群當(dāng)時(shí)生活的環(huán)境為較深的靜水水域，可能不利于需氧的后生動(dòng)物生存。

扇形藻

黃山藻

丘爾藻C h ua ria

新元古代甕安生物群（距今約5.8億年前）

繼1978年從湖北長(zhǎng)陽(yáng)縣天柱山埃迪卡拉系陡山沱組描述、報(bào)道大型具刺疑源類后，1984年從貴州甕安陡山沱組磷塊巖發(fā)現(xiàn)以大型具刺疑源類為代表的"甕安生物群"。歷經(jīng)許多學(xué)者的多年發(fā)掘和研究，結(jié)果顯示，甕安生物群包含有底棲多細(xì)胞藻類、絲狀和球狀藍(lán)藻、真菌、浮游的具刺疑源類、微管狀腔腸動(dòng)物、動(dòng)物胚胎及其滯育休眠囊胞和一些可疑的海綿、海綿骨針化石。該時(shí)期的后生植物已具有類似現(xiàn)代真紅藻類的細(xì)胞和組織結(jié)構(gòu)。一類具隔壁和分枝構(gòu)造的微管被視為可能的腔腸動(dòng)物化石，它們代表了早期后生動(dòng)物演化枝上的基干類群。該生物群中的大型帶刺疑源類組合與世界其他地區(qū)，如澳大利亞中部、西伯利亞、斯瓦巴德群島、印度小喜瑪拉雅山地區(qū)和東歐地臺(tái)同期地層的疑源類化石可以對(duì)比，它們是該時(shí)期浮游生態(tài)系統(tǒng)的主體，并且是區(qū)域乃至洲際埃迪卡拉紀(jì)地層對(duì)比的重要生物化石依據(jù)。

甕安生物群最具特色的是保存了大量精美的動(dòng)物胚胎化石，它們代表了后生動(dòng)物胚胎發(fā)育的早期階段。1998年，國(guó)際著名科學(xué)雜志Nature和Science幾乎同時(shí)報(bào)道了我國(guó)貴州甕安地區(qū)陡山沱組磷塊巖中發(fā)現(xiàn)的具三維細(xì)胞結(jié)構(gòu)的藻類、動(dòng)物胚胎化石和具組織結(jié)構(gòu)的海綿動(dòng)物化石，吸引了國(guó)內(nèi)外越來越多研究者的廣泛關(guān)注，加速了新發(fā)現(xiàn)、新成果的不斷涌現(xiàn)。如本世紀(jì)初，從貴州甕安陡山沱組磷礦層報(bào)道由藍(lán)藻、綠藻和真菌共生形成的最早地衣的發(fā)現(xiàn)，為探討地質(zhì)環(huán)境變化和最早陸生生物提供了重要化石證據(jù)。 從湖北宜昌曉峰河剖面陡山沱組硅質(zhì)燧石中發(fā)現(xiàn)、報(bào)道的以Tianzhushania為代表的包含動(dòng)物胚胎的滯育卵囊胞等微體化石，不僅提供了已知最早的含動(dòng)物胚胎的卵囊胞化石；并將后生動(dòng)物化石證據(jù)前推了近5千萬(wàn)年。

后生動(dòng)物實(shí)體化石是甕安磷酸鹽化生物群中極為重要的化石類型之一。迄今為止，甕安磷酸鹽化生物群中已報(bào)道的可能的后生動(dòng)物實(shí)體化石主要包括微小的兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物化石、具組織結(jié)構(gòu)的海綿動(dòng)物化石、管狀微型化石等三種類型。甕安生物群展示了寒武紀(jì)后生生物大爆發(fā)和埃迪卡拉生物群出現(xiàn)之前，早期多細(xì)胞生物的生命景觀，為研究早期生命從簡(jiǎn)單到復(fù)雜進(jìn)化過程提供了重要化石記錄，是研究早期后生動(dòng)物起源與演化的重要窗口之一。此外，化石的特異埋藏和保存還為我們提供了一個(gè)在細(xì)胞水平上進(jìn)行埋藏學(xué)分析研究的良好條件。

除貴州甕安之外，位于中國(guó)揚(yáng)子地臺(tái)的湖北?？?、陜西勉縣茶店和江西上饒朝陽(yáng)磷礦陡山沱組磷塊巖中也保存了同樣的化石生物群。它們的發(fā)現(xiàn)大大擴(kuò)展了甕安生物群的分布范圍，對(duì)其地理分布的研究還有助于認(rèn)識(shí)生物軟體組織的磷酸鹽化機(jī)制。

陡山沱期甕安生物群的動(dòng)物胚胎化石

左圖.迄今已知最早的地衣化石

上圖.湖北宜昌曉峰河埃迪卡拉系陡山沱組（距今約6.3-5.5億年前）燧石中原位保存的滯育卵囊胞（Tia n zh u sh a n ia）中的胚胎化石。圖F中的標(biāo)尺等于185μm為A,B;等于195μm為圖像C；等于182μm為圖像D；等于163μm為圖像E；等于130μm為圖像F。

新元古代廟河生物群（距今約5.6億年前）

廟河生物群的研究始于1984年，朱為慶和陳孟莪首次描述了產(chǎn)自湖北省秭歸縣廟河地區(qū)埃迪卡拉系陡山沱組上部具二歧分叉的宏體碳質(zhì)壓膜藻類化石，命名為中華擬滸苔（Enteromorphites siniansis）。從二十世紀(jì)90年代初期開始，經(jīng)過大量的發(fā)掘和深人研究，在此又發(fā)現(xiàn)了多種不同類型的宏體碳質(zhì)壓膜化石，

貴州江口廟河生物群中的部分化石。a-d, g-i,k-n.宏體藻類化石;e.八臂仙母蟲（E oa nd ro me d a o cto b ra ch ia ta）的正型標(biāo)本;f.風(fēng)化的八臂仙母蟲化石;j.八臂仙母蟲的復(fù)原圖。黑色標(biāo)尺為2 mm,白色為1 cm。（唐烽等，2009）并被命名為"廟河生物群"。隨著研究的深越發(fā)豐富，包含大量宏體碳質(zhì)壓膜化石，有底棲固著的多細(xì)胞藻類、可能的后生動(dòng)物和海綿動(dòng)物、可疑的遺跡化石，以及其他微體化石等多門類生物化石。其中，一種微小的分叉藻類——雙叉廟河藻（Miaohephyton bifurcatum）的形態(tài)特征與現(xiàn)生褐藻類——墨角菜（Fucus ceranoides）極為相似，可能是褐藻起源和早期演化的重要證據(jù)。2002年，肖書海等系統(tǒng)記述了廟河生物群中的宏體碳質(zhì)壓膜化石，歸并為大約20個(gè)類別，認(rèn)為其中的大部分可能與現(xiàn)生的三大藻類分支——綠藻、紅藻和褐藻有著親緣關(guān)系，屬于多細(xì)胞的后生藻類植物。此外，生物群中還有少量疑似后生動(dòng)物和遺跡化石，如簡(jiǎn)單九曲垴蟲(Jiuqunaoella simplicis)、環(huán)紋杯狀管（Calyptrina striata）、似僧帽管（Cucullus fraudulentus）、小型原錐蟲（Protoconites minor）、標(biāo)準(zhǔn)震旦海綿（Sinospongia typica）和八臂仙母蟲（Eoandromeda octobrachiata）等。其中呈螺旋八輻射的仙母蟲（Eoandromeda）極有可能與最早的后生動(dòng)物之一——櫛水母動(dòng)物具有親緣關(guān)系。

除湖北秭歸縣廟河地區(qū)之外，貴州省江口桃映翁會(huì)埃迪卡拉系陡山沱組的中上部黑色泥巖中，也產(chǎn)出大量宏體藻類化石和可疑的動(dòng)物化石。經(jīng)研究，該生物組合與廟河生物群相似，因此被稱為江口廟河生物群或廟河型生物群。江口廟河生物群包括了10屬以上的宏觀藻類和3屬可疑動(dòng)物化石，重要和常見的化石有中華擬滸苔（Enterromorphites siniansis）、云南中華細(xì)絲藻（Sinocylindra yunnanensis）、裂散長(zhǎng)索藻（Longifuniculum dissolutum）、帶狀棒形藻（Baculiphyca taeniat）、小型原錐蟲(相似種)（Protoconites cf.minor）等。重要的是，這里也發(fā)現(xiàn)了具有軟軀體的八臂仙母蟲。八臂仙母蟲與時(shí)代稍晚的澳大利亞埃迪卡拉生物群中的八旋脊化石具有可對(duì)比性，具有重要的生物演化意義。

江口廟河生物群的發(fā)現(xiàn)，增加了廟河生物群的產(chǎn)地，說明臺(tái)地型邊緣斜坡上部水體稍深的廟河生物群有一定的分布范圍，與水體較淺的甕安生物群和水體更深的藍(lán)田植物群構(gòu)成了我國(guó)華南埃迪卡拉紀(jì)早期3種不同的生物群景觀，反映了雪球事件后，甕安生物大輻射已有廣泛的生態(tài)表現(xiàn)。

八臂仙母蟲

新元古代高家山生物群（距今約5.5-5.42億年前）

"高家山生物群"于1986年命名，主要分布于陜西寧強(qiáng)地區(qū)埃迪卡拉系（震旦系）燈影組中上部的碎屑巖和碳酸鹽巖中,時(shí)限約為距今5.5—5.42億年前。

高家山生物群是以管狀后生動(dòng)物化石為代表，同時(shí)伴生有遺跡化石、瓶狀化石、宏觀藻類等化石的一個(gè)多門類化石組合。化石群以克勞德管（Cloudina）、震旦管（Sinotubulites）、高家山蟲（Gaojiashania）和錐管蟲（Conotubus）最為豐富。

高家山生物群代表了動(dòng)物骨骼化方式的早期演化階段?？藙诘鹿芎驼鸬┕苁瞧褡罟爬系木哂猩锏V化特征的后生動(dòng)物，高家山蟲和錐管蟲（可能也具有一定的生物礦化能力。在克勞德管上發(fā)現(xiàn)了最早的捕食鉆孔，顯示骨骼化產(chǎn)生的原因可能與捕食者的捕食有關(guān)。

高家山生物群是已知新元古代末期淺海臺(tái)地相中最為多樣化的一個(gè)具礦化骨骼的動(dòng)物化石組合，其總體面貌與世界其他地區(qū)同時(shí)期的埃迪卡拉生物群截然不同。具骨骼的生物首次出現(xiàn)是生物演化史上一次重要事件，是后生動(dòng)物由軟軀體到帶硬質(zhì)部構(gòu)造生物進(jìn)化中質(zhì)的飛躍。該化石群表明動(dòng)物骨骼化方式的演化在新元古代末期就已開始廣泛發(fā)生，是研究早期后生動(dòng)物化石生物學(xué)以及礦化骨骼起源和早期演化的重要材料。

A,克勞德管；B，克勞德管上的捕食鉆孔；C，克勞德管的無(wú)性生殖；D，震旦管

存在問題及展望

A，錐管蟲；B，高家山蟲

瓶狀化石，上圖為切片

探尋和研究地球的生命起源及早期演化史，對(duì)地質(zhì)古生物工作者而言，充滿著誘人的故事和奧秘。在長(zhǎng)達(dá)40億年的地球生命史中，我們從迄今獲得的古生物化石證據(jù)，結(jié)合多種物理、化學(xué)新技術(shù)方法的應(yīng)用，對(duì)"寒武紀(jì)大爆發(fā)"以來、約占1/8的生物演化史有了較為清晰的認(rèn)識(shí)。但面對(duì)前寒武紀(jì)（約占地球演化史的7/8）生物化石遺跡缺乏，或由于經(jīng)歷高溫、高壓變質(zhì)作用，致使化石保存不完整或丟失形態(tài)特征；或由于不同礦化作用導(dǎo)致原先生物形態(tài)的改變或非生物次生形態(tài)物的疊加等，所有這些給發(fā)現(xiàn)、識(shí)別生物化石遺跡帶來艱難、困惑和爭(zhēng)議。

當(dāng)今隨著如X線同步顯微斷層掃描，高功率激光共聚焦顯微鏡，高辨析率二維、三維拉曼光譜成像等高、新技術(shù)方法的引入，加之同位素地球化學(xué)、分子生物學(xué)、天體生物學(xué)等學(xué)科的發(fā)展和介入，我國(guó)乃至世界的前寒武紀(jì)地質(zhì)古生物學(xué)必將迎來更輝煌的發(fā)展；人們對(duì)地球生命起源及早期演化的認(rèn)識(shí)將更為客觀和清晰?！?/p>