該研究團隊在我國貴州省貴陽市及其周邊發(fā)現(xiàn)貴陽生物群，海洋埋藏時期距今2.508億年，億年陽生是前貴目前全球中生代最古老的一個特異埋藏化石庫，距離地球歷史上最大的物群一次生物大滅絕事件——二疊紀(jì)—三疊紀(jì)之交生物大滅絕僅過去了約1百萬年的時間。
近5億年來，揭示絕后崛起地球上一共發(fā)生過5次生物大滅絕事件，史上生物生態(tài)其中2.5億年前的大滅二疊紀(jì)—三疊紀(jì)之交生物大滅絕事件是最為嚴(yán)重的一次，造成了超過80%海洋生物物種滅絕，同時促使海洋生態(tài)系統(tǒng)從古生代類型向現(xiàn)代類型轉(zhuǎn)變。
貴陽生物群中發(fā)現(xiàn)的部分化石
為了揭示二疊紀(jì)—三疊紀(jì)之交這一特殊且重要時期生物與環(huán)境協(xié)同演化關(guān)系，宋海軍教授領(lǐng)導(dǎo)的三疊紀(jì)地球生物學(xué)團隊在我國華南多省堅持開展了近15年的野外工作。2015年，宋海軍教授帶隊在貴陽附近進行野外踏勘工作，他指導(dǎo)的學(xué)生代旭在一塊黑色頁巖發(fā)現(xiàn)了一枚非常奇特的化石碎片，經(jīng)鑒定為龍蝦化石碎片，這在早三疊世海相地層中是非常罕見的，這一發(fā)現(xiàn)引起了團隊的重點關(guān)注。之后，由代旭博士等人帶隊從2015年至2022年每年都在該地區(qū)開展野外工作，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了大量多門類化石，由此便開始揭開了貴陽生物群的冰山一角。
三疊紀(jì)生物群多樣性和物種組成對比
貴陽生物群生態(tài)復(fù)原圖（楊定華繪）
截至目前，貴陽生物群中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了包括硬骨魚、軟骨魚、牙形動物、海綿動物、雙殼、菊石、腹足、蝦類、原蟹、放射蟲、有孔蟲等十幾個大類，總計達(dá)40種不同的生物。宋海軍表示，貴陽生物群比全球已發(fā)現(xiàn)的杭州錢塘（上門全套服務(wù)）上門服務(wù)vx《192-1819-1410》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)其他中生代生物群在時代上更早，且距離二疊紀(jì)—三疊紀(jì)大滅絕更近，無論是在生物多樣性還是生態(tài)結(jié)構(gòu)上已經(jīng)和之后的生物群沒有明顯差異，甚至可能更為復(fù)雜。這進一步表明，二疊紀(jì)—三疊紀(jì)大滅絕之后的生態(tài)重建遠(yuǎn)遠(yuǎn)比以往的認(rèn)識更快。
貴陽生物群中大量出現(xiàn)了魚類和蝦類化石，其中一些蝦類，如龍蝦，是目前已知的最老化石記錄。這兩個主要類別是現(xiàn)代海洋中最為豐富和重要的類群，同時這兩大類在中生代海洋革命中作為捕食者扮演重要的角色。因此貴陽生物群的發(fā)現(xiàn)表明現(xiàn)代類型的海洋生態(tài)系統(tǒng)在大滅絕之后約1百萬年的時間內(nèi)就已經(jīng)初具雛形，并且指示中生代海洋革命的時間可能也比以往的認(rèn)識更為提前。
貴陽生物群對理解早三疊世生物古地理也提供了新認(rèn)識。早三疊世是一個異常高溫的時期，高溫迫使陸地上的四足動物向兩極遷移，同時期海洋中赤道地區(qū)魚類化石記錄存在空缺。貴州省在早三疊世位于古赤道地區(qū)，因此貴陽生物群中大量的魚類化石表明當(dāng)時赤道地區(qū)的溫度在魚類的耐受限度之內(nèi)，這為科學(xué)家探究當(dāng)時的古氣候狀況、生物生理耐受性，以及極端氣候條件下生物與環(huán)境之間的相同演化關(guān)系提供了珍貴資料。
文章評審人對這項研究如此評價：“貴陽生物群是二疊紀(jì)末期大滅絕后快速出現(xiàn)的、且保存精美的特異埋藏化石庫，是中生代最古老的一個，這使我們對最大規(guī)模滅絕之后的生命恢復(fù)速度和性質(zhì)有了新的認(rèn)識”，“貴陽生物群的發(fā)現(xiàn)從根本上修正了我們以前對生物從顯生宙最大生物滅絕中復(fù)蘇的看法”。
該成果得到了國家自然科學(xué)基金委、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項（B類）、生物地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)國家重點實驗室等支持。（原標(biāo)題：我校研究團隊發(fā)現(xiàn)2.5億年前貴陽生物群 揭示史上最大生物大滅絕后現(xiàn)代類型海洋生態(tài)系統(tǒng)崛起）
相關(guān)：我國發(fā)現(xiàn)2.5億年前化石寶庫 展現(xiàn)史上最大生物大滅絕后的新世界
（神秘的地球uux.cn）據(jù)新華社：記者從中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）獲悉，該校宋海軍教授團隊在我國貴州省貴陽市及其周邊發(fā)現(xiàn)一個距今2.508億年的特異埋藏化石庫——貴陽生物群。相關(guān)研究成果10日發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。
宋海軍介紹，貴陽生物群是目前已知的中生代最古老的一個特異埋藏化石庫，當(dāng)時距離地球地質(zhì)歷史上最具災(zāi)難性的二疊紀(jì)-三疊紀(jì)生物大滅絕，僅過去約100萬年的時間。《科學(xué)》雜志的文章評審人認(rèn)為，該發(fā)現(xiàn)為我們理解最大規(guī)模滅絕之后的生命恢復(fù)速度和模式提供了新的認(rèn)識。
“貴陽生物群的發(fā)現(xiàn)可以追溯到2015年春天的一次野外踏勘工作。”宋海軍說，當(dāng)時其指導(dǎo)的學(xué)生代旭在一塊黑色頁巖中發(fā)現(xiàn)了一枚非常奇特的龍蝦化石碎片，引起了團隊的重點關(guān)注。之后，由代旭博士等人帶隊從2015年至2022年每年都在該地區(qū)開展野外工作，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了大量多門類化石，由此揭開了貴陽生物群的冰山一角。
為了弄清貴陽生物群的精確時代和生物面貌，團隊成員在該地區(qū)開展了大量的地質(zhì)工作，從古生物分類學(xué)、生物地層學(xué)、年代地層學(xué)、沉積學(xué)、沉積地球化學(xué)等方面入手開展了系統(tǒng)研究，已初步理清貴陽生物群的主要面貌、地層分布、埋藏年代、埋藏環(huán)境等信息。
截至目前，貴陽生物群中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了包括硬骨魚、軟骨魚、牙形動物、海綿動物、雙殼、菊石、腹足等十幾個大類，總計40種不同的生物。從生態(tài)上看，貴陽生物群的營養(yǎng)金字塔已經(jīng)很完整，此外還發(fā)現(xiàn)有大量糞便化石，表明當(dāng)時的食物網(wǎng)已經(jīng)較為復(fù)雜，生態(tài)結(jié)構(gòu)已經(jīng)很完善。“這進一步表明，二疊紀(jì)-三疊紀(jì)生物大滅絕之后的生態(tài)重建遠(yuǎn)比以往所以為的更快。”宋海軍說，這有助于我們更好地認(rèn)識極端氣候條件下生物與環(huán)境之間的演化關(guān)系。
相關(guān)：中國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)2.5億年前貴陽生物群
（神秘的地球uux.cn）據(jù)中新社武漢2月10日電 (馬芙蓉 魏海勇 王俊芳）：由中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)教授宋海軍主導(dǎo)的研究團隊，發(fā)現(xiàn)一個距今2.508億年的特異埋藏化石庫——貴陽生物群，為理解最大規(guī)模滅絕后的生命恢復(fù)速度和模式提供了新認(rèn)識。相關(guān)成果10日在《科學(xué)》雜志發(fā)表。
近5億年來，地球上共發(fā)生過5次生物大滅絕事件。其中，2.5億年前的二疊紀(jì)—三疊紀(jì)生物大滅絕事件最為嚴(yán)重，造成逾80%海洋生物物種滅絕，并促使海洋生態(tài)系統(tǒng)從古生代類型向現(xiàn)代類型轉(zhuǎn)變。
為揭示二疊紀(jì)—三疊紀(jì)之交生物與環(huán)境協(xié)同演化關(guān)系，宋海軍帶隊在中國華南地區(qū)開展了近15年野外工作。2015年，團隊在貴州省貴陽市附近發(fā)現(xiàn)一枚龍蝦化石碎片，這在早三疊世海相地層中非常罕見，由此揭開貴陽生物群發(fā)現(xiàn)序幕。
截至目前，貴陽生物群中已發(fā)現(xiàn)硬骨魚、軟骨魚、牙形動物、海綿動物、雙殼、菊石、腹足、蝦類、原蟹、放射蟲、有孔蟲等十幾個大類、共40種不同生物。從生態(tài)上看，其營養(yǎng)金字塔已經(jīng)很完整。此外，還發(fā)現(xiàn)大量糞便化石，表明當(dāng)時食物網(wǎng)已經(jīng)較為復(fù)雜，生態(tài)結(jié)構(gòu)已經(jīng)很完善。
宋海軍介紹，貴陽生物群比全球已發(fā)現(xiàn)的其他中生代生物群在時代上更早，且距離二疊紀(jì)—三疊紀(jì)生物大滅絕僅過去約100萬年，無論是在生物多樣性還是生態(tài)結(jié)構(gòu)上，已經(jīng)和之后的生物群沒有明顯差異，甚至可能更為復(fù)雜。這進一步表明，二疊紀(jì)—三疊紀(jì)大滅絕之后的生態(tài)重建遠(yuǎn)比以往的認(rèn)識更快。
貴陽生物群中大量出現(xiàn)了魚類和蝦類化石，其中一些蝦類是目前已知最老化石。宋海軍指出，這兩個主要類別是現(xiàn)代海洋中最為豐富和重要的類群，同時在中生代海洋革命中作為捕食者扮演重要角色。因此，貴陽生物群的發(fā)現(xiàn)表明，現(xiàn)代類型的海洋生態(tài)系統(tǒng)在大滅絕之后約100萬年已初具雛形，且指示中生代海洋革命的時間可能也比以往認(rèn)識更為提前。
相關(guān)：歷時8年研究，40歲古生物學(xué)教授今日首發(fā)Science！
（神秘的地球uux.cn）據(jù)《中國科學(xué)報》（見習(xí)記者 徐可瑩）：2015年，在位于貴陽市與龍里縣交叉帶的一處小山坡上，博士生代旭驚呼一聲。他的地質(zhì)錘敲出了一塊化石，上面的生物形態(tài)他從未見過。導(dǎo)師宋海軍聞聲趕來，竟也摸不準(zhǔn)上面的肢體碎片屬于哪種生物。
8年后，這對師生終于弄清了其中的真相，并分別以通訊作者和第一作者的身份，將成果發(fā)表在2月10日的Science雜志上。
宋海軍和他的博士研究生代旭來自中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）生物地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)國家重點實驗室。他們團隊聯(lián)合中科院等多家國內(nèi)機構(gòu)及法國、加拿大、瑞士等國外機構(gòu)的研究人員共同完成了這項研究。
在約2.5億年前的那場迄今最嚴(yán)重的生物大滅絕中，海洋中超過80%的物種被暴力抹除。學(xué)界普遍認(rèn)為，遭受如此極端破壞的生態(tài)系統(tǒng)，其復(fù)蘇及重建至少需要大幾百萬，甚至上千萬年的時間。然而，宋海軍他們基于8年前在貴陽市周邊發(fā)現(xiàn)的特異埋藏化石庫，首次證明也許在大滅絕后僅百萬年，海洋生態(tài)系統(tǒng)就已經(jīng)恢復(fù)了生機。
龍蝦賞飯吃
用宋海軍的話講，能做出這樣的成果，屬實是他們“運氣好”，是“龍蝦賞飯吃”。
發(fā)現(xiàn)化石的那一天，對野外挖掘經(jīng)驗豐富的宋海軍而言，只是日常工作的普通一天。但看到代旭手中那塊奇怪的化石后，宋海軍心里咯噔一下：認(rèn)不出來，可能是遇到好東西了。所有人都變得興奮起來，發(fā)現(xiàn)一塊好東西，就意味著可能出現(xiàn)一群好東西。
果不其然！經(jīng)過初步鑒定，那塊化石中鑲嵌的是龍蝦肢體的碎片，而且宋海軍判斷，他們此次發(fā)現(xiàn)了一個較為完整的中生代生物群。隨后的挖掘發(fā)現(xiàn)，里面有龍蝦、原蟹這樣的節(jié)肢動物，有接近一米長的魚，有較為常見的菊石、雙殼，還有好幾類微體生物，如有孔蟲、放射蟲等。特別是放射蟲，這是一種硅質(zhì)生物，它的發(fā)現(xiàn)具有特殊意義。
要知道，關(guān)于二疊紀(jì)與三疊紀(jì)之交的這次“大滅絕”，科學(xué)界存在一種假設(shè)，認(rèn)為此次大滅絕導(dǎo)致地球上的生物硅不再沉積，即所謂的“硅缺失假說”，那么海洋中就不可能存在生物硅沉積。而倘若宋海軍及其研究團隊通過鑒定分析，能夠確定放射蟲化石形成的時間和地理分布，就能為大滅絕后生物硅循環(huán)提出新認(rèn)識。
通過最終的鑒定分析，結(jié)果表明，宋海軍他們發(fā)現(xiàn)的貴陽生物群，共有12個綱，19個目，40多個種，實現(xiàn)了營養(yǎng)級的全覆蓋。這其中，也包括了人類迄今發(fā)現(xiàn)最古老的龍蝦。盡管宋海軍稱其為“運氣”，不可否認(rèn)的是，他和團隊能夠發(fā)現(xiàn)這樣的“寶藏”化石庫，是偶然中的必然。就宋海軍自己而言，入行近20年以來，他在華南一帶從事野外考察工作已有15年之久。
40歲，日日新
地球科學(xué)與其他自然科學(xué)不同，沒有清晰的線條可依，反倒像一團未知的渾沌。以現(xiàn)代世界的思維及技術(shù)手段，透過億萬年的滄海，去捕捉地球前世的真相，是件既刺激、又無力的事情。
因此，盡管化石群的發(fā)現(xiàn)是整個研究的起點，但往后一系列的綜合性鑒定分析工作，才是整個研究耗時耗力的難點。由于古生物學(xué)的門類眾多，科學(xué)家在化石鑒定時不免需要其他細(xì)分領(lǐng)域頂尖學(xué)者的幫忙。
此次發(fā)現(xiàn)的生物群多達(dá)12個綱，更需要集合全世界的頂尖學(xué)術(shù)力量，才能徹底揭開這個化石庫的神秘面紗。為了更好地鑒定化石群中的魚類化石，他們聯(lián)合中科院古脊椎所和國外的分類學(xué)專家進行了鑒定。
此外，化石的成像及定年也是個難題。這項研究中，宋海軍及其團隊使用了先進的元素成像技術(shù)，借助化石中的化學(xué)信息成像，來研究化石的屬性。同時，為了更精確地實現(xiàn)定年，研究團隊從化石群所在地層中的火山灰里找到了鋯石，送往加拿大及瑞士的兩個國際頂尖實驗室，進行鋯石的高精度定年。
將來自各方的實驗結(jié)果取回，放在一起進行證據(jù)比對的時候，是宋海軍記憶中最緊張，也最幸福的時刻。倘若證據(jù)之間存在沖突，無法相互支撐，就證明前期的實驗宣告失敗。好在，令人興奮的結(jié)果出現(xiàn)了，證據(jù)比對成功了！他們的推測是正確的。
這項成果，是宋海軍第一篇發(fā)表在Science上的研究成果。而他，也剛剛步入自己人生的40歲，進入一個科研工作者的“當(dāng)打之年”。2022年底，他還獲得了第17屆中國青年科技獎特別獎項。近五年內(nèi)，他和團隊的研究成果曾三次入選“中國古生物十大進展”。
站在40歲的門檻旁，宋海軍認(rèn)為自己迎來了一個新的起點。
“我們科學(xué)探索是沒有邊界的。伴隨著在這個領(lǐng)域的不斷深入，我越發(fā)感覺自己未知的東西太多了。之后，我會把它作為一個新的起點，在這個基礎(chǔ)上，進一步向外拓展新的科學(xué)問題。”
“入行近20年了。我記得最開始對地質(zhì)學(xué)的興趣，僅僅是能拿著錘子敲石頭。但現(xiàn)在，我對它的熱愛，已經(jīng)逐漸轉(zhuǎn)化為能夠解決新的科學(xué)問題。時至今日，思考并解決新問題，已經(jīng)成了我每一天的習(xí)慣。再做些容易出的重復(fù)性成果，我覺得沒意思，提不起興趣了。我想不斷去嘗試做些新東西，提出新問題。這就是我走到現(xiàn)在，思想上最大的轉(zhuǎn)變。”
石頭是如何開竅的
一塊化石要被用作科學(xué)研究，需要把它渾沌的、無用的圍巖部分剝離出去，只留下能揭示真理的核心“竅門”。研究者也一樣，是需要“開竅”的。
宋海軍的“開竅”時間比較早。從小，他就喜歡動手。因此，在高考后填報志愿的時候，他選擇了外出機會多、實踐性較強的地質(zhì)學(xué)，并順利被中國地質(zhì)大學(xué)的地質(zhì)學(xué)基地班錄取。他清楚地記得，開學(xué)第一門專業(yè)課是殷鴻福院士親授的《普通地質(zhì)學(xué)》。聽完這堂課后，他更加堅定了從事地質(zhì)學(xué)研究的信念。“和我想象中的地質(zhì)學(xué)一模一樣！”
20年前的學(xué)生，能夠擁有的課外科研機會并不多。但宋海軍除了傳統(tǒng)的課堂研習(xí)外，總想“找點事情做”。于是，從大一下半學(xué)期開始，他就在導(dǎo)師童金南教授的指導(dǎo)下參與了一些課外科研。出色的綜合素養(yǎng)和實踐能力，幫助他在本科期間，獲得了“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)作品競賽特等獎。
彼時，他的導(dǎo)師童金南教授正在參與殷鴻福院士牽頭下“金釘子”建立后的研究工作，主要研究二疊紀(jì)-三疊紀(jì)之交的生物及環(huán)境演變，這讓宋海軍也從側(cè)面，初步建立起了對地球生物學(xué)的懵懂認(rèn)知和強烈興趣，為他以后進入該領(lǐng)域打下了基礎(chǔ)。
宋海軍認(rèn)為，自己一路走來，最大的竅門是興趣。而本科階段找到興趣所在，是他科研生涯的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點。在此之前，他算不上一個勤奮的學(xué)生。但自從進入地球生物學(xué)的探索領(lǐng)域，他便萌生出了一股抑制不住的沖動，比從前賣力許多，卻渾然不覺疲倦。
巧的是，此項研究成果的第一作者代旭，也經(jīng)歷了同導(dǎo)師一樣的“開竅”過程。
本科期間，代旭的專業(yè)是資源勘查工程。他選了一門通識課《普通地質(zhì)學(xué)》，宋海軍是主講老師。多年前的一幕似乎重演了，只不過那時宋海軍坐在臺下，講臺上的是殷鴻福院士。
后來，代旭在宋海軍的引導(dǎo)下，進一步發(fā)掘出自己對古生物學(xué)研究的濃厚興趣，并在攻讀博士時，選擇了古生物學(xué)與地層學(xué)方向，同時進入宋海軍的實驗室工作。博士期間，代旭還榮獲了每屆評選不超過5名的“李四光優(yōu)秀博士研究生獎”。
無論是宋海軍自己，還是他的學(xué)生代旭，在科研路上所獲得的一切成績，都脫胎于興趣。這也是宋海軍本人，對于人才培養(yǎng)最大的“竅門”。
為了讓公眾對古生物學(xué)更有興趣，宋海軍曾作為受邀嘉賓，登上過《一席》的講臺，為大眾科普“生物大滅絕”。在他看來，地球生物學(xué)的核心是研究地質(zhì)歷史時期生物與環(huán)境的相互作用和影響，作為一門能夠“以古示今”的學(xué)科，將會在未來發(fā)揮愈加重要的作用。特別是當(dāng)下，人們正遭受著全球氣候變化危機，了解并關(guān)注地球生物學(xué)的發(fā)展，變得尤為重要。
而他所在的生物地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)國家重點實驗室，也在一代代古生物學(xué)家的共同努力下，取得了累累碩果。“生環(huán)實驗室近些年產(chǎn)出了一系列重要成果，新增了三位院士，而且迄今共舉辦過的四屆國際地球生物學(xué)研討會，都是實驗室主辦的，我們對推進國際地球生物學(xué)的發(fā)展起到了重要作用 。”
相關(guān)文章
精彩導(dǎo)讀
熱門資訊
關(guān)注我們
