【摘要】：生命從出現(xiàn)到演化備受各界關(guān)注,尤其是寒武紀(jì)生命大爆發(fā),而原因同樣吸引學(xué)者們的矚目。而寒武紀(jì)大爆發(fā)前夕的生物群對于研究寒武大爆發(fā)起到了不容小覷的幫助。在距今約35億年-5.4億年的時期是早期生命演化歷史階段,在這段時間內(nèi),原核生物的出現(xiàn)并且發(fā)展、真核生物起源與演化、后生動物和后生植物的起源與演化等這些地球上的生命進(jìn)化事件是非常重要的生物進(jìn)化事件(袁訓(xùn)來等,2002),這些都為寒武大爆發(fā)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)和環(huán)境支持。處于前寒武紀(jì)-寒武紀(jì)界限之下的高家山生物群是以骨骼管狀化石為主、兼有瓶狀化石、遺跡化石等多門類化石的一個十分重要的生物群,近年來,隨著化石的積累和研究的不斷深入,在傳統(tǒng)實驗方法掃描電鏡的使用下配合使用新方法和新技術(shù)X射線實驗在不破壞化石形態(tài)和結(jié)構(gòu)的前提下得到珍貴的化石內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖像,使得越來越多新類群被發(fā)現(xiàn)和揭示出來。它們不僅使以前未解決的問題更加清晰化,更是對寒武紀(jì)大爆發(fā)研究起到了不可或缺的作用。本文所研究的化石主要產(chǎn)自陜西南部寧強(qiáng)地區(qū)李家溝剖面的燈影組高家山段上部碎屑白云巖中。研究所取得的主要進(jìn)展和結(jié)論包括:發(fā)現(xiàn)了一個頗為多樣化的鈣化藍(lán)細(xì)菌組合,已確定的化石類型包括Epiphyton,Girvanella,Obruchevella,Subtifloria,Cambricodium等。其中Obruchevella和Girvanella在新元古代雖有發(fā)現(xiàn),但數(shù)量稀少并僅見零星報道,Epiphyton,Girvanella,Subtifloria則是寒武紀(jì)較為常見且十分重要的造礁類群,Cambricodium目前僅見于早寒武世地層中且數(shù)量眾多,上述多種化石類群在本區(qū)燈影組高家山段是首次發(fā)現(xiàn)和報道,在世界各地前寒武紀(jì)末期也屬首次。在前寒武紀(jì)末期首次發(fā)現(xiàn)了鈣化綠藻化石,包括Cyclocrinites和Microcodium等。鈣化藍(lán)細(xì)菌在新元古代末期的繁盛是解決“前寒武紀(jì)之謎”的鑰匙。此前普遍認(rèn)為新元古代存在著所謂鈣化藍(lán)細(xì)菌類“化石記錄缺失”,而原因可能是新元古代末期低的碳酸鈣沉淀率或者此時期藍(lán)細(xì)菌和藻類不具備鈣化的能力,大量磷酸鹽化的鈣化藍(lán)細(xì)菌和鈣化綠藻等的發(fā)現(xiàn)則表明保存條件或發(fā)現(xiàn)不足可能是其主要原因。認(rèn)為Cambricodium也是鈣化藍(lán)細(xì)菌的一種,與Subtifloria屬于同一個科并且都可歸于Girvanella-Group,同時通過絲狀體保存類型,提出磷酸鹽化交代鈣質(zhì)膠鞘的過程模式假設(shè),并且利用Micro-CT技術(shù)復(fù)原了Cyclocrinites形態(tài)特征。除了磷酸鹽化實體化石保存之外,還發(fā)現(xiàn)了微生物假形化石,即生物非礦化組織的保存主要依靠于微生物完全替代和不完全替代類型。首次發(fā)現(xiàn)了Doushantuo-Pertatataka型大型帶刺疑源類及可能的胚胎化石,包括疑源類三個屬Meghystrichosphaeridium,Tynnia,Asterocapsoides和胚胎化石兩個屬Megasphaera和Megaclonophycus。Doushantuo-Pertatataka型大型帶刺疑源類化石的發(fā)現(xiàn)擴(kuò)大了陡山沱期疑源類化石的賦存范圍和地層分布,同時證明部分大型帶刺疑源類越過了前人推斷的滅絕界線殘存了下來。除已報道的瓶狀化石外,還發(fā)現(xiàn)了幾種新的原生動物化石類型,包括長頸花瓶狀和紡錘狀等。原生動物新類群的發(fā)現(xiàn)大大增加了高家山生物群的生物多樣性,為探討新元古代末期生態(tài)系統(tǒng)演化提供了重要線索。上述化石類型的發(fā)現(xiàn)使高家山生物群在寒武大爆發(fā)前夕生命演化中起到了承上(陡山沱期)啟下(早寒武世)的連接作用,強(qiáng)化了前寒武紀(jì)和寒武紀(jì)生命演化的連續(xù)性。
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：Q911.2
【圖文】：

研究區(qū)地質(zhì)背景圖

野外剖面化石富集段露頭照片，蛇皮袋中為所采樣品（紅色線為前寒武紀(jì)與寒武紀(jì)的界限

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2734049