贵州剑河化石"寻宝"之旅

李 维

（作者单位：贵州大学资源与环境工程学院）

古生物化石天然博物馆

地处我国西南腹地的贵州，古生物化石丰富，从距今6.35 亿年的埃迪卡拉系到第四系的地层中均有化石产出，因此素有"古生物王国"之称。从生物诞生之初，众多生物就在贵州的土地上栖息繁衍，让贵州成为古生物化石的天然博物馆。至今，在贵州境内发现的古生物化石，几乎涵盖了古生物学分类的主要门类，即从低等菌藻类到高等被子植物、哺乳动物及至古人类化石，均有代表。其中许多古生物化石群在学科领域内占有重要地位，如瓮安生物群、牛蹄塘海绵动物群、杷榔动物群、剑河生物群、凯里生物群以及关岭、兴义和盘县等地的三叠纪海洋爬行动物化石群。产自这些生物群中的化石，为我们探讨地史时期生命演化提供了最直接的证据。作为在贵州高校学习地质学的我们，早就对化石痴迷不已，有了一点地质学基础知识的积累，便觉得如果不亲自去野外走一趟，采集化石，便觉得人生有遗憾似的。2019 年10 月，在贵州省博物馆见识过寒武纪的奇虾、三叶虫、腕足动物等化石之后，很荣幸得到一次偶然的机会，跟着由贵州大学王秋军老师带领的4 人一起来到剑河县"寻宝"。

剑河杷榔组化石群

剑河，位于贵州省黔东南州中部，属苗族侗族自治州，境内的五河剖面记录了从成冰系、埃迪卡拉系和寒武系连续沉积岩石序列，是贵州、中国乃至全世界为数不多的重要综合性的地层剖面，在国内外都享有盛誉。感谢国庆期间大自然馈赠于我们的好天气，让我们体验了这次"远古地质之旅"。据王老师介绍，黔东南剑河地区寒武系发育，自下而上有留茶坡组的上部、九门冲组、变马冲组、杷榔组、清虚洞组、凯里组、甲劳组和娄山关群，是寒武纪斜坡相区最典型的岩石沉积序列。其中在剑河杷榔组的辣子寨剖面的中上部浅黄绿色含粉砂质泥岩、页岩，灰绿色薄层泥岩、泥页岩，黄绿色泥岩、灰绿色- 浅灰绿色薄层粘土岩中盛产化石，组合多样，有多孔动物的开腔骨类和海绵动物、刺细胞动物、鳃曳动物、腕足动物、软舌螺动物、节肢动物、棘皮动物以及藻类共8 个类群及多类遗迹化石。杷榔动物群由彭进教授等2005 年命名，目前初步统计含有60 属77 种生物化石，以含大量棘皮动物始海百合、三叶虫莱德利基虫类和掘头虫类三叶虫为特征，而剑河地区是杷榔动物群化石最丰富的产地之一。

野外化石采集

第一次参加野外化石采集工作，抑制不住内心无比激动的心情，戴上一顶帽子，一副手套，一把锤子。在太阳刚升起的时候匆匆出门，乘车沿着蜿蜒崎岖的山路来到化石点附近村寨。我们穿过葱绿的马尾松林，踩着软软的松针，气喘吁吁爬到半山腰，沿着弯曲的山路边走边敲化石。虽然敲了几个小时，没有敲到新的化石，内心稍感低落和沮丧，在天气炎热的炙烤下，都感觉身体已不能支撑我拿起那把沉重的铁锤。到了下午，王秋军老师带着我们去已经发现的化石点，每个人都坐下来，慢慢的地敲化石。没过多久，王老师凭一双慧眼，在一块标本上敲出了一只大概2㎜的三叶虫。我们4 人拿着互相传看，此时此刻我的内心兴奋不已，一天付出的汗水终于得了安慰。我捡起那些已经被别人敲过的灰绿色泥页岩，沿着有着云母般解理的岩石，用锤子轻轻一敲便裂成了两块。拾起来仔细观察，便会发现具形态和结构的三叶虫化石。杷榔组生物群中掘头虫最常见，也有少量的莱德利基虫，吐卓虫（Tuzoia），海藻等。

图一：大概2 毫米的三叶虫

三叶虫

三叶虫生活在距今约5.41 亿至2.51 亿年前的海洋中，属节肢动物的一种。它的身体分为背、腹两面，背面披有矿化的背甲，腹部主要为柔软的腹膜和两排细长的附肢。从结构上来说，三叶虫的背甲由前向后分为头甲、胸甲和尾甲三部分，而从左至右，可分为左肋叶，右肋叶和中间的轴叶，就像三片并排排列的叶子，因此得三叶虫之名。三叶虫家族庞大，其最古老的祖先便是莱德利基虫目，在大约5 亿年前的寒武纪时期就有大量莱德利基虫的踪迹。此次出野外，王老师敲到的一块比较完整的莱德利基虫标本，化石呈圆锥形，身体扁平，头部两边的颊刺长，眼叶明显，呈新月型，胸节多于10 节，属于成年时期的莱德利基虫，尾部有较长的末刺。与我敲到的大量掘头虫相比，莱德利基虫相对于掘头虫身体结构更加复杂。

除了莱德利基虫，我们还敲到了较多的掘头虫化石，但是具完整结构类型的并不多。有的标本只有其胸部，有的只有头部，而有的只有尾部，这是因为海水流动把三叶虫的各个部位分开了。掘头虫在进化过程中，体型发生了很大的变化，但却向着结构简单的方向进化。其体型为椭圆形，两边颊刺几乎没有，尾刺也退化了，头鞍稍稍变长。莱德利基虫和掘头虫都具有明显的形态和结构，容易辨认出是古生物化石。

图二：莱德利基虫（Redlichiasp.)

图三：掘头虫类化石

吐卓虫

吐卓虫是一类地理分布广，仅出现在寒武系地层中的大型双瓣壳节肢动物。其壳体由左右对称的两壳瓣组成，一般壳体的后部分较前部分膨胀，有些种的整体壳形圆度较高。一般壳体多沿着侧脊向外拱突，整个对称两瓣壳形成前尖后粗的椎体状，前尖后粗能减小向前游泳的水阻力，利于游泳生活。本次所采集的标本多以单瓣壳形式保存，没有保存软体部分，都是硬壳体部分，壳面上布满网纹状的壳饰，网眼多为3-8 边的多边形，并以6 边形为主，网眼壁为脊状突起，一般较直，保存时容易发生拉长、缩短甚至变弯等形变，如壳边缘的网眼有时棱角不明显呈圆形，猜测是由于矿化度偏低在保存时发生变形使得网眼棱角不明显。网眼内部为一个较光滑的平面，并不像其他个别大型双瓣壳节肢动物的壳体上一样有次一级纹饰的特征。网状纹饰的大小在壳身分布并不均匀，尤其在侧脊和壳边缘处致密。

图四：吐卓虫（Tuzoia sp.）

沧海桑田，认识和了解化石，我们可以知道地球上几亿年前存在的生命，它们曾经的繁盛和灭绝。向人们介绍贵州的古生物，这是一把开启国内外友人了解贵州的一把钥匙，也为那些热爱古生物的人提供了宝贵的信息。在剑河，白天探寻生命的密码，夜晚，便去清江湖边"仰阿莎"广场漫步，体验当地的民族文化。这是我第一次收获寻找古生物化石的乐趣，累，但是乐在其中。最后，非常感谢王秋军老师给予我们这次野外实践的机会以及所提供的帮助和支持，也点燃了我对古生物的热爱！