在地球生命演化的长卷中，一段被掩埋了5亿多年的秘密近日被中国科学家揭开。中国科学院南京地质古生物研究所等团队在湖南花垣县发现了一个距今约5.12亿年的珍贵化石群——“花垣生物群”，这一发现为了解地球5.4亿年以来显生宙发生的第一次生物大灭绝事件提供了前所未有的窗口。
花垣生物群生态复原（杨定华绘）
生命在地球上诞生后，经历了漫长演化，直到约5.39亿年前的寒武纪初期，动物才爆发式出现，这就是著名的“寒武纪生命大爆发”。然而，好景不长，约5.13亿年前，一场被称为“辛斯克事件”的生物大灭绝突然打断了这一进程，其规模堪比恐龙灭绝等重大生物灭绝事件。但长期以来，科学家对这次大灭绝的了解主要来自浅海带壳生物化石，而占海洋生物多数的软躯体动物记录缺失，使得这次灭绝的真实影响成谜。
花垣生物群的发现改变了这一局面。据了解，2020年，湖南省花垣县石栏镇在修建机耕道时，意外露出了一片寒武纪泥页岩地层。湖南省博物馆的科研人员采集到首批化石后，与中国科学院院士、中国科学院南京地质古生物研究所研究员朱茂炎团队合作，展开了持续五年的发掘。团队从深约12米的采坑中，累计采集了超过5万块化石标本，初步对其中8000多件化石的研究就鉴定了153个动物物种，近六成是新物种，其物种多样性甚至超过了著名的澄江动物群。
“这些化石保存极其精美，以碳质膜和黏土矿物膜的形式，留下了大量软躯体动物的细节。”中国科学院南京地质古生物研究所副研究员曾晗介绍，它们涵盖了16个大门类，包括奇虾、节肢动物、蠕虫、原始脊索动物等，不仅保存了完整的动物个体，还清晰显示出肠道、神经、鳃等软组织结构。研究显示，花垣生物群生活在外大陆架的深水环境，构成了一个复杂的生态系统，有游移的捕食者、固着的滤食者、浮游动物等，形成了完整的食物网。
更重要的是，花垣生物群时代紧接在大灭绝之后，为科学界提供了关键比较证据。研究发现，这次大灭绝对浅水生物群造成了沉重打击，许多浅水物种消失，但对深水生物群影响较小。“例如，在浅水区域，大灭绝前后的生物群组成差异显著；而在深水环境中，一些代表性物种如纳罗虫等却延续了下来。这表明深水环境可能扮演了‘避难所’的角色，帮助生命渡过了灾难。”曾晗说。
令人意外的是，花垣生物群中出现了北美布尔吉斯页岩生物群的典型物种，如马尔虫、头盔虫等。在寒武纪时期，华南与北美远隔重洋，这些动物的存在证明，大灭绝后海洋生物曾进行长距离跨洋扩散，展现了生命顽强的适应与迁移能力。
花垣生物群代表性化石
团队进一步通过对全球45个寒武纪软躯体化石群的大数据分析，确认辛斯克大灭绝事件前后，全球海洋动物群落发生了根本性转折。而花垣生物群与布尔吉斯页岩生物群等深水生物群的紧密联系，凸显了深水区域在演化中的重要性——它不仅是避难所，也是新物种演化的摇篮。
专家评价，花垣生物群是可与澄江动物群媲美的全球顶级化石宝藏。它不仅填补了寒武纪大灭绝后顶级软躯体化石群的空白，还为理解地球第一次生物大灭绝的规模、机制及生命复苏过程提供了珍贵证据。
（光明日报全媒体记者崔兴毅）
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