沙金庚
雙殼類(lèi)是自寒武紀(jì)就開(kāi)始出現(xiàn), 現(xiàn)今仍處輻射期的斧足類(lèi)(無(wú)頭類(lèi)、瓣鰓類(lèi))軟體動(dòng)物。它們廣泛分布于熱帶至南北兩極的海洋、湖泊、江河水域,在海洋中的垂直分布越萬(wàn)米,從潮間帶至萬(wàn)米深的深海溝,即使在熱泉和冷泉地帶也有分布。它們的殼瓣記錄了雙殼類(lèi)動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育/生長(zhǎng)全過(guò)程。雙殼類(lèi)也是形成石油的有機(jī)物來(lái)源之一,包括雙殼類(lèi)在內(nèi)的化石貝殼層非常有利于油和氣的儲(chǔ)藏,貝殼碳酸鹽巖是重要的綠色建筑和裝飾材料、既可生油又可儲(chǔ)油。因此,化石雙殼類(lèi)在生物演化、古地理和古氣候重建、古環(huán)境分析/判斷、地層劃分和對(duì)比、礦產(chǎn)預(yù)測(cè)、勘探和開(kāi)發(fā)中有著廣泛而重要的理論和應(yīng)用意義。雙殼類(lèi)古生物學(xué)主要研究地質(zhì)時(shí)期雙殼類(lèi)的分類(lèi)、起源、演化、地層、埋葬、古生態(tài)、古地理、古氣候、指導(dǎo)勘探和開(kāi)發(fā)地下資源中的應(yīng)用。
中國(guó)疆域遼闊,地質(zhì)時(shí)期的她曾跨越南、北高緯度,橫跨南方、特提斯和北方三大生物區(qū);中生代陸相沉積特別發(fā)育;雙殼類(lèi)化石資源得天獨(dú)厚,在寒武紀(jì)- 第四紀(jì)的地層中均有保存,并且豐富多彩,代表不同的古環(huán)境,記錄了許多雙殼類(lèi)軟體動(dòng)物的重要演化鏈環(huán)和事件、多種古生態(tài)和埋藏學(xué)信息、大陸漂移、古太平洋等構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、海平面變化、青藏高原演化、湖泊系統(tǒng)演化、盆地(包括產(chǎn)煤含油盆地)的形成過(guò)程等重要地質(zhì)事件。因此,中國(guó)的雙殼類(lèi)古生物學(xué)備受全球地學(xué)界同行的關(guān)注。
可是,直到20 世紀(jì)初期,中國(guó)還無(wú)國(guó)人對(duì)自家的雙殼類(lèi)化石進(jìn)行研究,僅僅偶有西方學(xué)者零星記述我國(guó)局部地區(qū)的雙殼類(lèi)化石標(biāo)本。隨著中國(guó)近代制造業(yè)和采礦冶金業(yè)的需求和西方科學(xué)技術(shù)及思想的引進(jìn),1926 年,中國(guó)出現(xiàn)了第一篇由國(guó)人金叔初撰寫(xiě)的關(guān)于雙殼類(lèi)化石的論文- - "三門(mén)系介殼類(lèi)化石之研究"。翌年,我國(guó)著名的古生物學(xué)先驅(qū)趙亞曾發(fā)表了中國(guó)第一部并迄今仍被視為經(jīng)典之作的化石雙殼類(lèi)專(zhuān)著- - "中國(guó)北部太原系之瓣鰓類(lèi)"。從此,中國(guó)有了自己的化石雙殼類(lèi)專(zhuān)家(并于1930- 1940年代又出現(xiàn)了許德佑和顧知微等杰出的化石雙殼類(lèi)的研究先驅(qū)),結(jié)束了西方學(xué)者在我國(guó)雙殼類(lèi)化石研究領(lǐng)域內(nèi)的越俎代庖的局面。但因中國(guó)社會(huì)的落后,研究力量的限制及研究環(huán)境和條件的艱苦,1950 年代前的我國(guó)雙殼類(lèi)古生物學(xué)研究全屬化石分類(lèi)和地層學(xué)范疇,而且涉及的地域小、地質(zhì)時(shí)限短、化石類(lèi)別少。大多處于為地質(zhì)普查服務(wù)的不系統(tǒng)的科技工作,像上述趙亞曾的工作極少。
新中國(guó)成立后,包括雙殼類(lèi)古生物學(xué)在內(nèi)的中國(guó)古生物學(xué)躍入了發(fā)展階段。為了盡快恢復(fù)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和滿(mǎn)足大規(guī)模的社會(huì)主義建設(shè)的需要,國(guó)家加強(qiáng)了對(duì)地質(zhì)古生物學(xué)事業(yè)的支持,中國(guó)地質(zhì)古生物學(xué)研究機(jī)構(gòu)得到了迅速發(fā)展和壯大。特別是1951 年中國(guó)科學(xué)院古生物研究所(中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所的前身)的成立和此后中國(guó)瓣鰓類(lèi)化石研究小組的組成,培養(yǎng)和帶動(dòng)發(fā)展了我國(guó)雙殼類(lèi)化石的鑒定和研究人員的隊(duì)伍,至上世紀(jì)70- 80 年代,這支隊(duì)伍壯大至近百人(僅南京地質(zhì)古生物研究所按時(shí)代分工的瓣鰓類(lèi)化石研究小組曾多達(dá)12 位研究人員,包括從前蘇聯(lián)留學(xué)回國(guó)的黃寶玉,在地質(zhì)古生物學(xué)科發(fā)展最困難時(shí)期連任三屆南京地質(zhì)古生物所業(yè)務(wù)副所長(zhǎng)的徐均濤),進(jìn)入了全國(guó)綜合性大學(xué)及地質(zhì)院校、研究所和生產(chǎn)單位。與其他科技工作者一樣,在老一輩科學(xué)家的言傳身教下,雙殼類(lèi)化石研究同仁獨(dú)立自主,自力更生,奮發(fā)圖強(qiáng),以生產(chǎn)"任務(wù)帶學(xué)科"為指導(dǎo)思想,擔(dān)起緊密結(jié)合國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重任,積極投身于地質(zhì)礦產(chǎn)普查勘探,尋找煤、油、氣、鐵等各類(lèi)會(huì)展,"大打礦山之仗"和青藏高原等科學(xué)考察。
1957 年,顧知微的中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化石《瓣鰓綱》的出版,為我國(guó)雙殼類(lèi)古生物學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。1976 年,以顧知微為首的南京地質(zhì)古生物研究所《中國(guó)的瓣鰓類(lèi)化石》編寫(xiě)小組第一次系統(tǒng)總結(jié)了前人和1950- 1970 年代間我國(guó)雙殼類(lèi)化石的研究成果,包括各時(shí)代雙殼類(lèi)的分類(lèi)、組合、地質(zhì)地理分布,并介紹了雙殼類(lèi)的埋藏學(xué)和古生態(tài)學(xué),鑄起了新中國(guó)化石雙殼類(lèi)研究的最重要的里程碑- -《中國(guó)的瓣鰓類(lèi)化石》,照亮了中國(guó)雙殼類(lèi)化石的全面研究。繼《中國(guó)的瓣鰓類(lèi)化石》后,中國(guó)各種雙殼類(lèi)古生物學(xué)論文和專(zhuān)著、各大區(qū)、重要地區(qū)或省和斷代的古生物圖冊(cè)、地層古生物手冊(cè)、(綜合)科學(xué)考察報(bào)告等如雨后春筍,爭(zhēng)相出版。但此時(shí)的中國(guó)雙殼類(lèi)古生物學(xué)仍屬"標(biāo)準(zhǔn)化石"分類(lèi)學(xué)科階段和地學(xué)的從屬地位。
▲顧知微院士是我國(guó)化石雙殼類(lèi)杰出的研究先驅(qū)
1926 年,中國(guó)出現(xiàn)了第一篇由國(guó)人金叔初撰寫(xiě)的關(guān)于雙殼類(lèi)化石的論文——“三門(mén)系介殼類(lèi)化石之研究”
《中國(guó)北部太原系之瓣腮類(lèi)化石》
趙亞曾1927 年在《中國(guó)北部太原系之瓣鰓類(lèi)化石》 中發(fā)表的 標(biāo) 本 Allorisma regularis King (規(guī)則變帶蛤),產(chǎn)自山西保德,時(shí)代為晚石炭世
《中國(guó)北部太原系之瓣腮類(lèi)化石》圖版
隨著基礎(chǔ)資料的積累和學(xué)科的發(fā)展,1978年國(guó)家改革開(kāi)放政策實(shí)施后的中、西方學(xué)術(shù)交流的加強(qiáng),我國(guó)化石雙殼類(lèi)研究者出國(guó)訪問(wèn)、學(xué)習(xí)、工作或合作研究機(jī)會(huì)和人次的增加,研究能力、學(xué)術(shù)水平和培養(yǎng)人才能力的提高,研究手段與方法的改進(jìn)和對(duì)理論古生物學(xué)的青睞,1980- 1990 年代,中國(guó)雙殼類(lèi)古生物學(xué)又譜寫(xiě)出了新篇章。除了化石分類(lèi)和地層學(xué)研究繼續(xù)發(fā)展外,諸如雙殼類(lèi)的演化、埋葬學(xué)、古生態(tài)學(xué)、古地理學(xué)、古氣候?qū)W、個(gè)體發(fā)育、居群研究、物種概念、成種理論等基礎(chǔ)理論得到了重視和越來(lái)越多的研究,逐漸擺脫了為地層和地質(zhì)工作服務(wù)的從屬地位,并打開(kāi)了以我為主,走向世界的新局面。
顧知微1948 年發(fā)表的四川西部早三疊世晚期雙殼化石的圖版
21 世紀(jì),我國(guó)古生物學(xué)進(jìn)入了中國(guó)特色社會(huì)主義的自主創(chuàng)新的時(shí)代。在國(guó)家的大力支持下,雙殼類(lèi)古生學(xué)工作者保持古生物學(xué)特色,積極響應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略發(fā)展的需求,努力為生產(chǎn)做好服務(wù);同時(shí)瞄準(zhǔn)國(guó)際學(xué)術(shù)前緣,堅(jiān)持國(guó)際水準(zhǔn),努力采用先進(jìn)的方法和理論,開(kāi)展雙殼類(lèi)古生物學(xué)基礎(chǔ)理論研究,做出了一系列原創(chuàng)性新成果。以我為主,全面走向世界,開(kāi)展國(guó)際學(xué)術(shù)交流、合作和競(jìng)爭(zhēng)。
近百年來(lái),特別是上世紀(jì)50 年代以來(lái),在國(guó)家的發(fā)展需求和持續(xù)支持下,中國(guó)幾代地質(zhì)古生物學(xué)工作者積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召和根據(jù)學(xué)科發(fā)展需要,幾乎踏遍全國(guó)各個(gè)地區(qū),從南沙群島和東海之濱(包括我國(guó)臺(tái)灣寶島)至高寒缺氧,野外工作環(huán)境極為險(xiǎn)惡的世界屋脊- - 青藏高原無(wú)人區(qū),全身心地投入地質(zhì)調(diào)查和礦產(chǎn)普查、青藏高原等綜合科學(xué)考察,瞄準(zhǔn)國(guó)際前緣進(jìn)行地質(zhì)古生物學(xué)專(zhuān)題調(diào)查,潛心鉆研雙殼類(lèi)古生物學(xué)及其在地質(zhì)生產(chǎn)中的應(yīng)用,在早寒武世- 第四紀(jì),海相和非海相沉積中發(fā)現(xiàn)和積累了豐富多彩的雙殼類(lèi)化石,發(fā)表了一系列中、外文雙殼類(lèi)古生物學(xué)論著,包括引領(lǐng)性的《中國(guó)的瓣鰓類(lèi)化石》;大區(qū)域總結(jié)性的華東、中南(包括華中和華南)、華北、西北、西南、東北地區(qū)古生物圖冊(cè),重要地區(qū)和斷代的古生物圖冊(cè)、地層古生物手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)化石手冊(cè)、(綜合)考察報(bào)告,《香港古生物和地層》,《臺(tái)灣貝類(lèi)化石志》第五卷;化石雙殼類(lèi)專(zhuān)著、學(xué)術(shù)論文、科普文章和教材等。在雙殼類(lèi)的系統(tǒng)分類(lèi)、演化、地層、古生態(tài)、埋葬、古地理、古氣候等研究方向上都取得了西方學(xué)者不可取代的重要發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新性成果,新的研究技術(shù)和方法得到了應(yīng)用和發(fā)展。為地質(zhì)生產(chǎn)、教育和科普宣傳做出了重要服務(wù)和貢獻(xiàn)。
1976 年出版的《中國(guó)的瓣鰓類(lèi)化石》是新中國(guó)化石雙殼類(lèi)研究的最重要的里程碑
我國(guó)地質(zhì)時(shí)期的雙殼類(lèi)多已經(jīng)描述,它們的組成總貌已得到揭示,許多重要類(lèi)群的系統(tǒng)分類(lèi)和中生代蚌類(lèi)等的起源和/或演化已受到詳細(xì)討論,為化石雙殼類(lèi)演化、滅絕與復(fù)蘇事件、地層、古生態(tài)、古地理和古氣候等研究提供了基礎(chǔ)依據(jù)。
我國(guó)古生物工作者不僅系統(tǒng)描述了中國(guó)迄今發(fā)現(xiàn)的絕大部分早寒武世- 第四紀(jì)雙殼類(lèi),識(shí)別和建立了許多新的分類(lèi)單元,而且依據(jù)中國(guó)或新的化石證據(jù)對(duì)一些研究較久的重要或特別的化石雙殼類(lèi)江西蛤(Jiangxiella)、瓦根股蛤(Waagenoperna)、二疊股蛤(Permoperna)、北川蛤(Beichuania)、雛蛤(Buchia)、小雛蛤(Aucellina)、燕海扇(Aviculopecten)、異海 扇(Heteropecten)、 湖 南 海 扇(Hunanopecten)、假血石蛤(Pseudosanguinolites) 等屬和克氏蛤(Claraia) 類(lèi)、偉齒蛤(Megaladon)類(lèi)、瓢形蛤(Modiolomorpha)類(lèi)、包括雛蛤科(Buchiidae) 在內(nèi)的髻蛤超科(Monotiacea)、珠蚌科(Unionidae)、珍珠蚌科(Margaritiferidae)、假鉸蚌(Pseudocardinia)類(lèi)、類(lèi)三角蚌超科(Trigonioidacea)及費(fèi)爾干蚌科(Ferganochonchidae)等的分類(lèi),中生代蚌類(lèi)(包括假鉸蚌類(lèi)、珍珠蚌科和類(lèi)三角蚌超科)等雙殼類(lèi)的起源和/或演化、輻射,全球地質(zhì)時(shí)期最大生物事件——二疊紀(jì)末大滅絕進(jìn)行了百家爭(zhēng)鳴的討論;圖文并茂地研究展示了晚三疊世緬甸蛤(Burmesia)和晚中生代日本蚌(Nippononaia)的演化趨勢(shì);詳細(xì)討論研究了早三疊世克氏蛤與晚二疊世- 早三疊世假克氏蛤(Pseudoclaraia)、晚二疊世類(lèi)克氏蛤(Claraioides)、石炭紀(jì)盾板海扇(Dunbarella),甚至泥盆紀(jì)羽海扇科(Pterriopectenidae)的演化關(guān)系,及晚三疊世偉齒蛤科(Megaladontidae)等時(shí)代和雙殼類(lèi)的演化;運(yùn)用新技術(shù)新理論研究了中生代珠蚌類(lèi)、假鉸蚌類(lèi)和類(lèi)三角蚌類(lèi)的殼質(zhì)微細(xì)結(jié)構(gòu)和分類(lèi)學(xué)意義。此外,他們還開(kāi)展了化石雙殼類(lèi)(如,洛東褶珠蚌(Plicatounio naktongensis), 延 吉 日 本 蚌(Nippononaia yanjiensis),黑龍江類(lèi)三角蚌(Trigonioides heilongjiangensis))的個(gè)體發(fā)育和居群,物種概念和成種理論的研究和討論。
這些工作不僅促進(jìn)了化石雙殼類(lèi)的分類(lèi)更接近自然分類(lèi),提高了化石雙殼類(lèi)的分類(lèi)水準(zhǔn),而且為雙殼類(lèi)的演化、地層、古地理和古氣候等研究提供了可靠的依據(jù)。
在1969- 1971 年出版的以屬為基本分類(lèi)單元的無(wú)脊椎古生物學(xué)論叢(Treatise on Invertebrate Paleontology)軟體動(dòng)物雙殼綱的3卷巨著中,僅見(jiàn)3 個(gè)中國(guó)作者創(chuàng)建的化石雙殼類(lèi)屬,即,?Cucullopsis(勺蛤)Chao(趙亞曾)1927,Guizhoupecten(貴州海扇)Chen(陳楚震)1962,?Palaeolucinia(古滿(mǎn)月蛤)Chao(趙亞曾)1927),未見(jiàn)更高級(jí)別的中國(guó)人命名的化石雙殼類(lèi)分類(lèi)單元,并僅陳三疊——陳楚震建立的貴州海扇屬受到肯定采用。
但據(jù)方宗杰等2009 年的總結(jié)和統(tǒng)計(jì),由中國(guó)古生物工作者新建并在中國(guó)發(fā)表的化石雙殼類(lèi)的分類(lèi)單元中,僅新屬和新亞屬就越200個(gè),新科和新亞科近20 個(gè)。方宗杰等已將這些雙殼類(lèi)新單元整理翻譯成英文,為無(wú)脊椎古生物學(xué)論叢雙殼綱的修訂和重編準(zhǔn)備和提供了中國(guó)材料,也便于增進(jìn)非中文母語(yǔ)的古生物學(xué)同行對(duì)中國(guó)人新建的屬(亞屬)和科(亞科)雙殼類(lèi)的了解。
中國(guó)雙殼類(lèi)化石組合/帶的層序多已確立,初步為顯生宙的地球演化構(gòu)建了雙殼類(lèi)生物地層格架,并已廣泛地應(yīng)用于包括含煤含油等含礦地層在內(nèi)的地層學(xué)、古地理學(xué)及其相關(guān)研究。
隨著化石雙殼類(lèi)分類(lèi)水準(zhǔn)和生物地層分辨率的提高,中國(guó)古生物工作者已逐步建立和完善了我國(guó)古生代- 新生代雙殼類(lèi)組合/帶序列和對(duì)比格架。盡管它們的完整程度因斷代、地區(qū)和雙殼類(lèi)類(lèi)別而異,但在晚古生代- 新生代地層(包括含煤含油等含礦地層)的劃分對(duì)比中的應(yīng)用非常廣泛,在諸如石炭系/二疊系、二疊系/三疊系、三疊系/侏羅系、侏羅系/白堊系等重要地層界線的識(shí)別和確立中扮演了重要的角色,為古生物演化,古地理、古氣候、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和成礦等地質(zhì)事件構(gòu)建了雙殼類(lèi)生物年代格架或提供了雙殼類(lèi)生物時(shí)代約束。
1994 年藍(lán)琇發(fā)表的產(chǎn)自南極全新世晚期的雙殼類(lèi)標(biāo)本Laternulaelliptica(橢圓鴨嘴蛤)
產(chǎn)自西藏的江達(dá)海燕蛤,時(shí)代為晚三疊世
產(chǎn)自新疆烏恰晚白堊世的突厥斯坦褶襞蛤
產(chǎn)自福建寧化早白堊世的方類(lèi)三角蚌
通過(guò)對(duì)那些在海相地層劃分和國(guó)際地層對(duì)比中起著可與菊石帶相媲美作用的中生代雛蛤類(lèi)(雛蛤(Buchia),小雛蛤(Aucellina)), 克 氏 蛤(Claraia)和海燕蛤類(lèi)(海燕蛤(Halobia), 魚(yú) 鱗 蛤(Daonella)) 等 海相雙殼類(lèi)和中生代陸相地層劃分和對(duì)比的最重要的標(biāo)志/ 依據(jù)的珠蚌類(lèi)和類(lèi)三角蚌類(lèi)等淡水雙殼類(lèi)的組合/ 帶的詳細(xì)建立和廣泛國(guó)際對(duì)比,中國(guó)人不僅完善了中生代重要海相分層雙殼類(lèi)化石的組合/帶序列,而且建立了國(guó)際陸相中生代雙殼類(lèi)化石組合/帶,提高了我國(guó)甚至國(guó)際相關(guān)地層劃分對(duì)比的精度和地層年代的準(zhǔn)確性。
產(chǎn)自廣西馬平早二疊世的刺海扇
產(chǎn)自遼寧北票早白堊世的額爾古納蚌
因?yàn)殡p殼類(lèi)在海相- 淡水水域均有分布,所以中國(guó)地層古生物學(xué)研究者特別注重發(fā)揮雙殼類(lèi)化石在陸相與海相地層對(duì)比中的作用:通過(guò)海陸交互相地層剖面的媒介和其中海相與非海相(包括淡水和半咸水相)雙殼類(lèi)化石的準(zhǔn)確鑒定,用海相化石校正或約束非海相化石/生物地層的時(shí)代,再用在時(shí)代上經(jīng)過(guò)海相化石校正的非海相化石確定非海相/ 陸相地層的時(shí)代,從而在時(shí)代上將陸相與海相地層對(duì)比起來(lái),提高陸相生物地層時(shí)代的國(guó)際意義。
正是由于白堊紀(jì)小雛蛤在黑龍江東部煤系龍爪溝群和雞西群中的發(fā)現(xiàn)和詳盡的國(guó)際對(duì)比,龍爪溝群和雞西群的時(shí)代由中、晚侏羅世修正為早白堊世中、晚期(主要為阿普特期(Aptian)),又因雞西群和熱河生物群及其相當(dāng)?shù)貙又型a(chǎn)非海相額爾古納蚌(Arguniella)等同種非海相雙殼類(lèi)化石,長(zhǎng)期被視為中侏羅世-晚侏羅世或晚侏羅世- 早白堊世早期,廣布于我國(guó)東部和北方的熱河生物群和熱河群及其相當(dāng)?shù)貙?,外貝加爾地區(qū)的威替姆化石群或外貝加爾群,甚至日本手取群被修正為早白堊世中、晚期時(shí)代,從而改動(dòng)了東亞地區(qū)傳統(tǒng)的非海相侏羅系/白堊系界線,為熱河生物群和東北晚中生代盆地演化、聚煤成油及構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等事件構(gòu)建了時(shí)代格架,奠定了亞洲陸相晚中生代地層系統(tǒng)和時(shí)代對(duì)比框架基礎(chǔ)。
我國(guó)的許多雙殼類(lèi)化石組合/帶已成為中國(guó)顯生宙(年代)地層表、地層典、地質(zhì)圖、各紀(jì)地層劃分和對(duì)比、含煤和含油氣地層(主要中生代)等與地層相關(guān)或涉及地層總結(jié)或研究,甚至國(guó)際年代地層表的地層劃分和時(shí)代確立的生物地層的標(biāo)識(shí)。
此外,我國(guó)古生物和地層工作者還開(kāi)展了包括化石雙殼類(lèi)在內(nèi)的下?lián)P子區(qū)早三疊世生態(tài)地層學(xué)和白堊紀(jì)生物年代學(xué)研究。
2.3.1 古生態(tài)和埋葬學(xué)
雖然中國(guó)真正開(kāi)展古生態(tài)和埋藏學(xué)研究起步較晚,但已對(duì)中生代雙殼類(lèi)群落和個(gè)體、化石胎殼、機(jī)遇種、兩極分布的喜冷和泛赤道分布的喜暖雙殼類(lèi)的古生態(tài)學(xué)(包括功能形態(tài)學(xué))進(jìn)行了很多圖文并茂的原創(chuàng)性研究,甚至在晚中生代湖相雙殼類(lèi)埋藏學(xué)上做出了示范性成果,為化石雙殼類(lèi)分布模式的控制因素、擴(kuò)散機(jī)制和大滅絕原因分析,古地理、古氣候和古環(huán)境再造提供了生態(tài)和沉積的參考數(shù)據(jù)。
在古生態(tài)學(xué)上,我國(guó)學(xué)者對(duì)華南二疊紀(jì)-三疊紀(jì)之交生物大絕滅過(guò)渡期雙殼類(lèi)演替的原因(環(huán)境和雙殼類(lèi)的生態(tài)因素)、包括雙殼類(lèi)在內(nèi)的貴州中三疊世青巖生物群的群體古生態(tài)學(xué)、藏南中晚侏羅世(海相)和青海南部晚中生代非海相雙殼類(lèi)動(dòng)物群及其沉積或生態(tài)環(huán)境、黑龍江東部早白堊世類(lèi)三角蚌類(lèi)等雙殼類(lèi)群落生態(tài)、新疆塔里木西部早白堊世- 古近紀(jì)和東海陸架新生代雙殼類(lèi)群落演替和環(huán)境變遷等群落古生態(tài)學(xué)等開(kāi)展了圖文并茂的再建和/或統(tǒng)計(jì)、分析、討論;對(duì)晚中生代類(lèi)三角蚌超科與珠蚌超科的交替消長(zhǎng)(生態(tài)上相互排斥)、晚二疊世- 早三疊世克氏蛤類(lèi)、晚三疊世緬甸蛤和偉齒蛤類(lèi)、中國(guó)石炭紀(jì)雙殼類(lèi)的生活習(xí)性與功能形態(tài)等古生態(tài)學(xué)及第四紀(jì)麗蚌(Lamprotula)的古生態(tài)學(xué)進(jìn)行了詳細(xì)描述和分析討論甚至復(fù)原。巴其斯坦北部亞辛地區(qū)海相早白堊世固著蛤霍利奧側(cè)肋蛤(Horiopleura)的生長(zhǎng)方式和雙殼鉸合原理和我國(guó)黑龍江東部淡水早白堊世類(lèi)三角蚌(Trigonioides)的掘穴機(jī)械原理和過(guò)程做了栩栩如生的描述和圖解。對(duì)化石雙殼類(lèi)的胎殼、機(jī)遇種和中生代兩極/高緯度分布的喜冷和泛赤道/中、低緯度分布的喜暖雙殼類(lèi)的古生態(tài)學(xué)進(jìn)行了全面而詳細(xì)的研究和討論。
在埋藏學(xué)上,我國(guó)雙殼類(lèi)化石研究者對(duì)唐古拉中侏羅世(海相)牡蠣貝殼層的成因及其環(huán)境意義,黑龍江東部早白堊世(淡水)類(lèi)三角蚌的復(fù)合模化石的形成機(jī)理、過(guò)程、形態(tài)學(xué)和沉積學(xué)意義,均時(shí)作用等埋藏學(xué)曾進(jìn)行過(guò)專(zhuān)題討論。特別是近10 年來(lái)關(guān)于晚中生代湖相雙殼類(lèi)的貝殼層、包括成巖壓縮作用的成巖作用或化石的形成過(guò)程及其古環(huán)境意義的淋漓至盡的描述、分析、討論和圖解,為湖相雙殼類(lèi)的埋葬學(xué)研究,特別是湖相化石的形成/成巖作用過(guò)程及其環(huán)境意義分析等做出了精彩示范。
2.3.2 古地理和古氣候?qū)W
中國(guó)的雙殼類(lèi)古地理學(xué)和古氣候?qū)W研究發(fā)展很快,成果眾多,其內(nèi)容不僅涉及化石雙殼類(lèi)自身和包括雙殼類(lèi)在內(nèi)的多門(mén)類(lèi)古生物的分布區(qū)系、重要化石雙殼類(lèi)類(lèi)群的分布模式和擴(kuò)散機(jī)制(古生物地理學(xué)),而且更多甚至更重要的是與雙殼類(lèi)化石記錄的與古地理和古氣候變化密切相關(guān)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、大陸漂移、海侵海退、海陸變遷、青藏高原演化、盆地演化、古生物群落變化、聚煤成油規(guī)律等地質(zhì)科學(xué)問(wèn)題相關(guān)(古地理和古氣候?qū)W)。
1)古生物地理學(xué)
根據(jù)化石雙殼類(lèi)的分布和特征,中國(guó)化石雙殼類(lèi)研究者總結(jié)研究了諸如中國(guó)泥盆紀(jì)、中生代和三疊紀(jì),西藏三疊紀(jì),青藏高原侏羅紀(jì)和白堊紀(jì),塔里木盆地晚白堊世- 古近紀(jì),東部(沿海)第四紀(jì)等地區(qū)和時(shí)代雙殼類(lèi)分布或區(qū)系。詳細(xì)研究展示了中生代重要化石雙殼類(lèi)假鉸蚌科的古地理遷移和擴(kuò)散,克氏蛤和正海扇(Eumorphotis)類(lèi)、偉齒蛤類(lèi)、珠蚌科、珍珠蚌科、類(lèi)三角蚌超科等的古地理分布。根據(jù)雙殼類(lèi)化石的全球地質(zhì)地理分布、胎殼古生物學(xué)、足絲和粘結(jié)固著的功能,揭示了中生代雙殼類(lèi)兩極分布和泛赤道分布模式和穿越赤道/特提斯和橫渡古太平洋的擴(kuò)散機(jī)制,西班牙通道形成的時(shí)代。提出了兩極分布/喜冷的雛蛤類(lèi)的浮游異養(yǎng)型幼蟲(chóng)能夠通過(guò)深/冷水通道和借助深/冷水洋流,穿越赤道/特提斯的擴(kuò)散假說(shuō)。發(fā)現(xiàn)泛赤道分布/喜暖的固著雙殼類(lèi)順著洋流由東向西而不是由西向東擴(kuò)散,連接古東太平洋與西特提斯的西班牙通道早至赫塘期甚至三疊紀(jì)末業(yè)已形成,將北大西洋張開(kāi)的時(shí)間提早了大約10 百萬(wàn)年。
以雙殼類(lèi)化石為主要標(biāo)志或以包括雙殼類(lèi)在內(nèi)的多門(mén)類(lèi)化石為依據(jù),中國(guó)古生物學(xué)專(zhuān)家綜合研究討論了華夏動(dòng)物區(qū)系,中國(guó)古生物地理、中國(guó)三疊紀(jì)古生物地理區(qū)系、中國(guó)南方三疊紀(jì)和侏羅紀(jì)古生物地理區(qū)系問(wèn)題、青藏高原古生物地理、青藏高原及鄰區(qū)泥盆紀(jì)- 三疊紀(jì)古生物地理、青藏高原及鄰區(qū)特提斯生物區(qū)系、青藏高原中生代古生物地理、塔里木二疊紀(jì)陸相生物區(qū)系及其演化等中國(guó)及其鄰區(qū)的古生物地理學(xué),及識(shí)別地史上溫帶生物區(qū)系的方法等。
2)古地理和古氣候?qū)W
上世紀(jì)70- 90 年代,長(zhǎng)期投入世界屋脊——青藏高原的隆升之謎研究的老一輩青藏高原化石雙殼類(lèi)學(xué)者(其中文世宣于1966?1992 年間,不畏艱險(xiǎn),先后9 次赴藏考察)就依據(jù)不同板塊或地塊雙殼類(lèi)動(dòng)物群的關(guān)系、喜冷(高緯度)與喜暖(中、低緯度)和海相與非海相(淡水或半咸水相)化石雙殼類(lèi)生物群的時(shí)空分布,總結(jié)揭示了印度板塊由南向北漂移、青藏高原海陸變遷和快速隆升的主要過(guò)程:石炭紀(jì)?早二疊世/烏拉爾世早期,拉薩地塊和包括我國(guó)藏南在內(nèi)的印度次大陸/板塊位于南半球高緯度地帶,均屬岡瓦納大陸/南方大陸的組成部分,與歐亞大陸/板塊隔古特提斯洋遙望,羌塘地塊(包括喀喇昆侖)和滇西緬?cǎi)R地塊位于古特提斯洋的西南部;中二疊世/瓜德魯普世中期,羌塘地塊與歐亞大陸碰撞,古特提斯洋變?yōu)闇\海;晚三疊世之前,新特提斯洋打開(kāi),拉薩地塊向北漂移進(jìn)入北半球熱帶區(qū)并與羌塘地塊接近甚至局部接壤,晚三疊世古特提斯海消失;侏羅紀(jì)的羌塘地塊海水進(jìn)退頻繁,晚侏羅世提塘期,拉薩地塊已向北漂移靠近勞亞古陸甚至與歐亞大陸拼合,但印度板塊幾乎巋然未動(dòng),依然位于南半球高緯度;早白堊世阿普特期?阿爾布期,印度板塊已開(kāi)始向北漂移,但距澳大利亞?南極不遠(yuǎn),印度板塊與歐亞板塊之間仍被新特提斯大洋相隔,相距遙遠(yuǎn);晚白堊世,印度板塊迅速向北漂移,新特提斯洋急劇變窄,白堊紀(jì)末/馬斯特里赫特期末的印度板塊抵近歐亞板塊,新特提斯幾乎消失,僅留狹窄的殘留?;蛄压龋煽晌骼锖颓继恋貛Ш雍B片;古近紀(jì)始新世晚期,海水或新特提斯從青藏地區(qū)全部退盡/消失,青藏地區(qū)從此成為高低不平的廣袤無(wú)垠的巨型陸塊,并開(kāi)始不均一的整體快速隆升。這種以雙殼類(lèi)化石為證據(jù)展示的既生動(dòng)又可靠的青藏高原演化歷程,受到了很多青藏高原研究同行的研究證實(shí)或支持,更為未來(lái)青藏高原和特提斯演化全面深入的研究奠定了基礎(chǔ)。
依據(jù)雙殼類(lèi)或雙殼類(lèi)和其他門(mén)類(lèi)化石,尤其是海相與陸相化石的地質(zhì)地理分布,我國(guó)地質(zhì)古生物學(xué)研究者揭示了地質(zhì)時(shí)期,特別是中國(guó)中生代、古近紀(jì)和新近紀(jì),西北、西南、中南和東部晚三疊世- 早侏羅世,南方晚三疊世- 早侏羅世,東北晚中生代、塔里木盆地西部晚白堊世- 古近紀(jì)、東亞晚中生代等地區(qū)和時(shí)代的海侵與海退規(guī)程及與其相關(guān)的海陸變遷、古生物分布或區(qū)系變化、盆地演化、古氣候和古生物群落演變、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、聚煤成油規(guī)律等。
明顯具有氣候或緯度、環(huán)境和時(shí)代指示意義的雙殼類(lèi)化石已成為我國(guó)甚至國(guó)際顯生宙古地理分區(qū)和古氣候分帶劃分和變遷的標(biāo)志。中國(guó)地質(zhì)古生物學(xué)專(zhuān)家已用雙殼類(lèi)等化石或包括雙殼類(lèi)化石在內(nèi)的多門(mén)類(lèi)生物化石綜合研究總結(jié)和展示了全國(guó)甚至全球或不同地區(qū)不同時(shí)代的古地理和古氣候,特別是與聚煤成油相關(guān)的古地理、古氣候和盆地演化及構(gòu)造運(yùn)動(dòng),討論研究了瓊中地體在古特提斯中的位置,二疊紀(jì)末塔里木和全球氣候變涼事件,古生物地理與區(qū)系與古地理和古氣候的關(guān)系,北大西洋張開(kāi)/西班牙通道形成的時(shí)代和我國(guó)周邊國(guó)家及南極等地區(qū)的古地理。另,還根據(jù)全球范圍內(nèi)的固著蛤雙殼類(lèi)詳盡的時(shí)空分布,圖文并茂地討論研究了固著蛤的泛赤道分布模式,晚侏羅世- 早白堊世古地理和古氣候變化,阿爾卑斯- 喜馬拉雅一帶巨型固著蛤混合鏈帶的成因等。
中國(guó)雙殼類(lèi)古生物學(xué)的研究方法和技術(shù)也更新和發(fā)展很快,并因此加快了我國(guó)古生物學(xué)者對(duì)雙殼類(lèi)古生物學(xué)認(rèn)識(shí)的更新,研究能力和水平的提高。
數(shù)理統(tǒng)計(jì)與聚類(lèi)分析的方法、電子掃描(SEM)和能譜分析(EDS)技術(shù)、X 射線衍射分析(X- raydiffraction)方法、計(jì)算機(jī)斷層掃描分析(CTAn)軟件、包括微量元素含量、稀土元素鈰異常、碳氧穩(wěn)定同位素變化甚至氨基酸外消旋變化等地球化學(xué)測(cè)試分析的技術(shù)和方法都已不同程度地單項(xiàng)或綜合運(yùn)用于我國(guó)雙殼類(lèi)古生物學(xué)的不同研究?jī)?nèi)容:分類(lèi)和演化、生物群演替、演化速率、滅絕與復(fù)蘇事件、古生物地理、殼質(zhì)微細(xì)造構(gòu)、礦物組分和化學(xué)成分、殼表細(xì)微裝飾、古生態(tài)或古沉積環(huán)境、成巖作用(埋藏學(xué))、甚至貝殼年代測(cè)定等。
新技術(shù)、新方法和新軟件的應(yīng)用大大拓寬了我國(guó)雙殼類(lèi)古生物學(xué)研究?jī)?nèi)容,提高了我國(guó)雙殼類(lèi)古生物學(xué)的研究水平、發(fā)現(xiàn)能力(如,近年早更新早期淡水化石珍珠的發(fā)現(xiàn))和在地質(zhì)與找礦生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。
雙殼類(lèi)化石研究者和雙殼類(lèi)古生物學(xué)一直積極為地質(zhì)生產(chǎn)和國(guó)家建設(shè)服務(wù),并已為國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和建設(shè)做出了重要貢獻(xiàn)。
無(wú)論是過(guò)去在全國(guó)范圍內(nèi)的礦產(chǎn)普查或地質(zhì)調(diào)查、大慶和西南找油、湘贛找煤、云南找鉀巖、南方找鐵等轟轟烈烈的找礦會(huì)戰(zhàn)中,還是在藏北羌塘、南疆塔里木和東海、南海找油等地質(zhì)工作中, 雙殼類(lèi)古生物學(xué)及其研究者均有過(guò)和正在起著積極而重要的作用。在過(guò)去70 年的為青藏高原建設(shè)服務(wù)的艱辛的青藏高原綜合考察中,地質(zhì)古生物考察者和雙殼類(lèi)古生物學(xué)一直發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在強(qiáng)調(diào)自主創(chuàng)新和基礎(chǔ)理論研究的21 世紀(jì),雙殼類(lèi)古生物學(xué)工作者結(jié)合新的思想和技術(shù)方法,積極以雙殼類(lèi)等古生物學(xué)的方法為地質(zhì)生產(chǎn)提供地質(zhì)應(yīng)用基礎(chǔ)理論服務(wù),努力探尋聚煤成油規(guī)律,如,以雙殼類(lèi)與其他門(mén)類(lèi)化石相結(jié)合的方法,專(zhuān)文深入分析討論了我國(guó)東北晚中生代海侵及其構(gòu)造和聚煤成油的意義;根據(jù)海相- 半咸水相雙殼類(lèi)化石瓦根股蛤等雙殼類(lèi)化石的地質(zhì)地理分布,討論了我國(guó)西北、西南、中南和東部三疊紀(jì)-侏羅紀(jì)過(guò)渡期的古氣候、古地理和聚煤成油規(guī)律。包括化石雙殼類(lèi)研究者在內(nèi)的年輕一代古生物學(xué)工作者正充滿(mǎn)活力,積極投身于青藏高原新一輪的考察,努力為青藏高原建設(shè)做貢獻(xiàn)。
中國(guó)地質(zhì)古生物學(xué)研究和教學(xué)等單位和研究教學(xué)人員已為古生物學(xué)人才的培養(yǎng)、科學(xué)知識(shí)的傳播、全民族的文化素質(zhì)的提高發(fā)揮了積極作用,并正倍受教學(xué)的需要和大眾的喜愛(ài)。從上世紀(jì)60 年代起,我國(guó)開(kāi)始在科研單位和大專(zhuān)院校中培養(yǎng)化石雙殼類(lèi)碩士研究生,80 年代又具備了培養(yǎng)博士研究生的能力。60 年來(lái),這些單位和專(zhuān)家為我國(guó)地質(zhì)古生物學(xué)事業(yè)培養(yǎng)了一代又一代人才,也為國(guó)外培養(yǎng)了雙殼類(lèi)古生物學(xué)專(zhuān)家。
從1950 年代始,我國(guó)化石雙殼類(lèi)學(xué)者就積極為科普服務(wù),為大眾撰寫(xiě)了諸如《也談干貝的家》、《談蟶子》、《一類(lèi)特化的雙殼類(lèi)——固著蛤》、《船蛆和鑿石蟲(chóng)》等介紹化石雙殼類(lèi)的科普趣文,以雙殼類(lèi)等化石為證給大眾講述了《世界屋脊起滄?!贰ⅰ段∥≈榉遄院蝸?lái)?》、《滄海桑田長(zhǎng)江源》等地球演化,特別是青藏高原滄海桑田的神奇故事??煽晌骼锏碾p殼類(lèi)等化石還曾在民族畫(huà)報(bào)上露過(guò)面,可見(jiàn)重要和特殊地區(qū)的雙殼類(lèi)化石臉譜有多珍貴。我國(guó)的雙殼類(lèi)古生物學(xué)已成為編寫(xiě)各類(lèi)古生物學(xué)、地史學(xué)、地層學(xué)、野外實(shí)習(xí)、中國(guó)大百科全書(shū)等教材和知識(shí)詞典等不可缺少的內(nèi)容。
中國(guó)雙殼類(lèi)古生物學(xué)正健步邁向世界,國(guó)際學(xué)術(shù)地位正日益提高。
古生物學(xué)是一門(mén)國(guó)際性學(xué)科,雙殼類(lèi)古生物學(xué)也不例外。但是,直至上世紀(jì)80 年代,中國(guó)人藍(lán)琇才開(kāi)始獨(dú)立研究南極雙殼類(lèi)化石。21世紀(jì)以來(lái),不但我國(guó)專(zhuān)家獨(dú)立或參與研究國(guó)外(如,英國(guó)、智利、阿根廷、伊朗、突尼斯、日本、蒙古、泰國(guó)、老撾、越南、印度、巴基斯坦等國(guó))雙殼類(lèi)化石及其地層學(xué)和古地理學(xué)成果不斷增加,而且西方化石雙殼類(lèi)研究同行申請(qǐng)來(lái)華進(jìn)行合作研究(包括博士后研究)的人次明顯增多,并偶有西方學(xué)者以中國(guó)學(xué)者姓名命名化石雙殼類(lèi)的分類(lèi)單元,以示中國(guó)人對(duì)化石雙殼類(lèi)研究的貢獻(xiàn)。特別是,我國(guó)化石雙殼類(lèi)專(zhuān)家方宗杰,陳金華和姜寶玉正在參加新版無(wú)脊椎古生物學(xué)論叢雙殼綱的編寫(xiě),不但充分彰顯了他們的國(guó)際學(xué)術(shù)水平和地位,而且他們的工作將將中國(guó)人創(chuàng)建的很多屬級(jí)及其以上的化石雙殼類(lèi)分類(lèi)單元和其作者姓名載入新版無(wú)脊椎古生物學(xué)論叢,豐富化石雙殼類(lèi)內(nèi)容,向世界展示我國(guó)化石雙殼類(lèi)的研究成果和貢獻(xiàn)。
近百年來(lái),中國(guó)化石雙殼類(lèi)的研究經(jīng)歷了從無(wú)到有,從基礎(chǔ)資料的積累到向基礎(chǔ)理論研究方向發(fā)展、從自力更生到走向世界和從向西方學(xué)習(xí)到自主創(chuàng)新的過(guò)程,逐漸擺脫了"標(biāo)準(zhǔn)化石"和從屬地位,走上古生物學(xué)發(fā)展的道路。新中國(guó)成立后,經(jīng)過(guò)我國(guó)幾代雙殼類(lèi)古生物學(xué)工作者的努力,發(fā)現(xiàn)和研究了我國(guó)早寒武世-第四紀(jì)豐富多彩的海相和非海相雙殼類(lèi)化石的古生物學(xué),在化石雙殼類(lèi)的系統(tǒng)分類(lèi)和演化、地層、古生態(tài)、埋葬、古地理和古氣候等古生物學(xué)上獲得了許多重要發(fā)現(xiàn)和研究進(jìn)展,在研究技術(shù)和方法上得到了很大改進(jìn)和發(fā)展,為地質(zhì)生產(chǎn)、教育和科普做出了重要貢獻(xiàn)。