巴西首次发现奥陶纪三叶虫：Dalmanitidae科的Mucronaspis及其对西冈瓦纳Hirnantian冰期的启示

本研究报道了巴西首次发现的奥陶纪三叶虫Mucronaspis sp.（Dalmanitidae科），这一典型Hirnantian期（晚奥陶世最晚期）分类单元为西冈瓦纳冰川事件提供了关键生物地层证据。研究人员通过分析Paraná盆地北部Iapó组含冰筏碎屑的泥岩层，结合生物地层与沉积学数据，揭示了该属在冰川与冰后环境中的广适性，填补了巴西奥陶纪三叶虫记录的空白，并为冈瓦纳大陆Hirnantian冰期古生态研究提供了新视角。

　　

在生命演化的宏大叙事中，奥陶纪-志留纪之交（约4.45亿年前）的Hirnantian冰期事件堪称地球历史上最剧烈的环境突变之一。这场全球性冰川作用不仅导致海平面骤降，更引发了显生宙第一次大规模生物灭绝事件——典型Hirnantia动物群的消失成为古生物学界持续关注的焦点。然而，作为冈瓦纳大陆核心组成部分的南美板块，其Hirnantian期生物记录长期存在显著空白，特别是缺乏标志性三叶虫化石的直接证据。这一知识缺口严重制约了学界对冰川事件与生物响应的区域差异性的理解。

针对这一科学难题，来自中国地质科学院等机构的研究团队在巴西Paraná盆地北部开展了系统性调查。通过对Iapó组三个新露头层的精细采样与地层测量，研究人员首次发现了两件保存完好的三叶虫标本。经形态学鉴定，这些化石属于Dalmanitidae科的Mucronaspis属，这是该属在巴西的首次报道，也是整个南美板块迄今最古老的奥陶纪三叶虫记录。相关成果发表于《Journal of South American Earth Sciences》，为重建冈瓦纳大陆边缘的古环境演变提供了关键拼图。

研究团队采用多学科交叉方法：1）传统地层测量与沉积相分析确定含化石层位属于冰筏碎屑泥岩相；2）高精度形态学比较（重点分析胸节与尾板特征）完成属种鉴定；3）整合区域生物地层数据（包括介形虫Harpabollia harparum和笔石Normalograptus persculptus带）建立年代框架；4）古地理重建揭示该属在冈瓦纳大陆西缘的扩散路径。所有标本保存于巴西圣保罗大学古生物实验室（编号CP3-2533）。

【材料与方法】章节显示，研究基于两件关键标本：一件带有部分胸节的尾板（part-counterpart保存）和一件破碎头盖。通过与传统Hirnantian期Mucronaspis mucronata的对比，研究者发现巴西标本具有更宽的尾轴和更密集的肋节（达11对），这些差异可能反映地域性形态变异。

【地质背景】部分阐明，产出层位Iapó组属于Rio Ivaí群下部，其冰筏碎屑结构与上覆Vila Maria组的非冰川泥岩形成鲜明对比。这种沉积序列与全球Hirnantian冰期-间冰期旋回高度吻合，支持将Ordovician/Silurian界线置于两组过渡带的认识。

【系统古生物学】详细描述中特别指出，标本尾板后缘发育典型的"剑突"（mucronate），这是Dalmanitidae科的诊断特征。通过对比阿根廷Precordillera和巴拉圭Itacurubí群的同类化石，研究者提出Mucronaspis可能具有跨越冰期/间冰期界限的独特适应能力。

【讨论】章节强调了三项突破性发现：首先，该记录将巴西三叶虫化石记录前推至奥陶纪，修正了前人认为Lagarto组"前寒武纪三叶虫"实属地层误判的观点；其次，Mucronaspis在冰川（含冰筏碎屑）与冰后（泥岩）环境中的持续出现，表明其可能是已知少数能耐受Hirnantian极端气候的广适性（eurytopic）生物；最后，结合巴拉圭早志留世记录，研究者提出该属可能在Paraná盆地南部存在"冰期避难所"。

这项研究的科学价值在于：1）为冈瓦纳大陆西缘Hirnantian地层对比提供了可靠的生物标志；2）揭示了三叶虫在第一次大灭绝事件中的复杂响应模式；3）证实南美板块冰川沉积与全球冰期事件的同步性。正如研究者强调，Mucronaspis的"生态弹性"可能为理解当代生物应对气候剧变提供了深时类比。未来研究需结合地球化学（如δ¹³
C同位素）与系统发育分析，进一步揭示这一古老类群的演化奥秘。