摩洛哥西部Anti-Atlas地区Adoudou生物群:揭示埃迪卡拉纪-寒武纪过渡期生态演化的新窗口

【字体: 时间:2025年07月29日 来源:Precambrian Research 3.2

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  本研究针对埃迪卡拉纪-寒武纪过渡期生物演替机制争议,通过分析摩洛哥Anti-Atlas地区Adoudou组Tabia段的MRS(微生物席相关结构)、遗迹化石及软躯体化石组合,首次证实该时期浅海生态系统中Ediacara生物群与后生动物遗迹化石的共存现象,为"生物替代"假说提供了关键地质证据。

  

埃迪卡拉纪-寒武纪过渡期是地球生命演化史上最神秘的转折点之一。约5.39亿年前,统治海洋近4000万年的埃迪卡拉生物群突然消失,取而代之的是具有现代动物特征的寒武纪生物群。这一剧变被古生物学家称为"生命的第一次大爆发",但关于其驱动机制存在三大假说:大灭绝事件、"柴郡猫"式保存条件消失、或是后生动物通过生态竞争实现的生物替代(Biotic Replacement)。解决这一科学难题的关键,在于寻找能同时保存Ediacara型生物与寒武纪型遗迹化石的地质记录。

摩洛哥Cadi Ayyad大学Abdelfattah Azizi领衔的国际团队在Anti-Atlas山脉西部的Adoudou组Tabia段有了突破性发现。这项发表在《前寒武纪研究》的工作,首次报道了该地区保存完好的微生物席相关结构(Mat-Related Structures, MRS)、多种遗迹化石及Aspidella、Nimbia等Ediacara型软躯体化石的共生组合。研究人员采用沉积相分析、遗迹化石系统分类与δ13C同位素地层学相结合的方法,对Alma隆起带Ez-Zaouia剖面的"基底粉砂岩单元"进行了多学科研究。

主要技术方法
研究团队通过野外实测剖面(GPS定位:N 29°56′27′′, W 8°4′42′′),划分出3个反映潮间带-浅海环境的相组合(FA);采用高分辨率成像技术记录MRS的形态特征;对遗迹化石进行三维形态重建;结合碳同位素数据建立区域地层对比框架。

微生物席相关结构
在Tabia段上部识别出两类关键结构:微生物席皱纹(反映周期性暴露的潮间带环境)和席破坏构造(指示风暴事件)。这些MRS从浅水区延伸至浪基面之下,证明微生物席在该时期仍广泛存在,反驳了"保存条件突变"假说。

盘状化石新发现
砂岩层表面发现3类保存状态:正凸型(convex morphotype)、负凹型及复合型Aspidella,直径2-15mm,中央突起特征明显;同时鉴定出放射状沟槽的Nimbia化石。这些标本以高保真度呈现了Ediacara生物的形态细节。

遗迹化石多样性
揭示了三类遗迹化石组合:

  1. 简单水平潜穴(如T. bifurcus)代表微生物席啃食者
  2. 具分支的水平-垂直潜穴(如Bergaueria)显示取食策略复杂化
  3. 垂直"插塞式"潜穴反映生物扰动强度提升
    这种组合与全球同期遗迹化石分布模式高度一致。

生态演化启示
关键发现在于Ediacara型生物与寒武纪型遗迹化石的层位重叠,表明两者在晚埃迪卡拉纪浅海生态系统中曾共存。遗迹化石的复杂化趋势与微生物席的衰退呈负相关,支持"生态工程假说"——后生动物通过改造沉积物结构,逐步瓦解了Ediacara生物依赖的微生物席基底。

这项研究为埃迪卡拉纪-寒武纪过渡提供了三大科学价值:

  1. 建立了Anti-Atlas地区首个包含生物-沉积协同演化记录的标准剖面
  2. 证实生物替代过程具有生态位分异的渐进性特征
  3. 为全球δ13C地层对比提供了新的生物地层学锚点
    该成果将推动对地球生命重大转折期机制的解密,相关材料已作为"Adoudou生物群"模式标本保存于摩洛哥国家自然历史博物馆。
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