化 石

舌形螺不是软舌螺

云南澄江动物群是研究寒武纪大爆发、早期后生动物演化和海洋生态系统结构的重要窗口。在过去的几十年间，大量新类群被发现并构成了生命树的主要分支。然而，一些属种的建立主要基于不完整的化石信息，其系统古生物学方面的研究尚不充分，其中包括常以简单锥管保存的疑难管状化石大型舌形螺（Glossolites magnus）。近年来，随着大量保存质量更好的标本的发现，对其更准确的分类厘定成为可能，为研究该类化石的生物学属性、古生态及谱系演化提供了更多新信息。近期，中国科学院南京地质古生物研究所的科学家通过对新收集的澄江动物群大型舌形螺标本的研究，厘定了其分类位置，并对该类群的古生态和亲缘关系进行了深入讨论。大型舌形螺最早于1999年被命名并归入软舌螺动物，同年稍晚些时间，有学者将具有相似特征的标本命名为云南薄氏螺（Burithes yunnanensis），本研究认为后者为前者的晚出同义名。此外，此次研究发现的新标本保存了此前罕有报道的触手及内部消化道结构。据此，研究者对大型舌形螺进行了艺术复原，并提出该类群为散居且营底栖固着生活的认识。由新的解剖学线索和柔软的几丁质壳体及口盖缺失的特征可知，大型舌形螺并非前人认为的软舌螺动物。研究者根据现有证据对比了大型舌形螺与其他已知生物的属性，认为其与干群刺细胞动物和触手冠动物比较相似。同时，此次对系统关系的深入研究也为动物门类多样性起源和演化提供了新的数据。（Papers in Palaeontology, 2022, 8(6): e1473, DOI:https://doi.org/10.1002/spp2.1473）

蜗牛壳里有乾坤

陆生软体动物广泛分布于中国北方干旱-半干旱地区，是示踪区域气候变化的重要载体。中国黄土高原的黄土中保存了大量软体动物（蜗牛）化石，被广泛应用于晚第四纪气候变化重建。例如，近期的一系列研究表明黄土化石蜗牛壳体的碳、氧同位素组成可能受降水量等环境因子控制，为揭示冰期-间冰期东亚季风的动力学机制提供了新的手段。值得注意的是，化石蜗牛壳体埋藏后会受到早期成岩作用的影响，其地球化学组成可能会发生改变，评估早期成岩作用对化石蜗牛地球化学组成影响的研究目前仍是一片空白。此外，软体动物壳体U-Th定年可以获得样品的绝对年龄，但前人研究表明大部分海相软体动物壳体铀系为开放体系，可能与不稳定的埋藏环境有关。陆生软体动物壳体铀系地球化学研究较少，尚无黄土化石蜗牛壳体U-Th定年的相关报道。近期，中国科学院南京地质古生物研究所和南京大学合作，利用一系列结构、矿物学和地球化学手段对黄土高原南部河南邙山剖面中的化石蜗牛壳体开展了详细的研究，初步揭示了化石蜗牛壳体成岩改造过程对其微量元素组成和铀系地球化学组成的影响，为黄土化石蜗牛壳体U-Th定年提供了理论指导。研究发现，和现生蜗牛壳体相比，黄土化石蜗牛壳体具有更高的孔隙度，而且微量元素（如铀和钡）含量和有机质含量也明显升高。化石蜗牛壳体中，微量元素和有机质相对富集在孔隙度较高的位置，这可能与扩散-吸附等成岩过程有关。通过质谱分析可知，化石蜗牛壳体中铀含量呈现出明显的层状分布，单一层内的铀系同位素组成在分析误差范围内一致，据此计算出的表观铀系年龄也基本一致。质谱测年结果与通过同位素稀释剂法获得的高精度年龄结果也在误差范围内一致，这表明化石蜗牛壳体的铀系同位素组成具有均一性。虽然化石蜗牛壳体铀系同位素的均一性可能指示了化石蜗牛壳体为封闭体系，但化石蜗牛壳体U-Th表观年龄明显低于壳体14C年龄（约0.8—1万年）。数值模拟计算结果表明，黄土化石蜗牛壳体在脱离土壤水的影响之前，可能存在铀的持续吸收过程，从而导致化石蜗牛壳体的表观年龄明显低于其真实年龄。后续工作拟通过对近期埋藏的化石蜗牛壳体的研究，定量刻画铀进入化石蜗牛壳体的过程，为黄土化石蜗牛壳体U-Th开放体系定年提供理论基础。（Quaternary Geochronology, 2023,74: 101417.DOI: https://doi.org/10.1016/j.quageo.2022.101417）

层孔海绵能造礁

层孔海绵（stromatoporoids）因其骨骼呈层纹状、表面具孔而得名，过去常称为层孔虫，现在通常归为海绵动物。它们通常生活在温暖、光照条件较好、水动力较强的浅海环境中，往往与珊瑚、藻类等生物大量聚集在一起形成生物礁。因而，其也成为奥陶纪-泥盆纪的主要造礁生物。层孔海绵形态受生态环境控制和影响较大，是重要的指相化石。中奥陶世的层孔海绵以拉贝希层孔海绵（Labechiida）分子为主，自晚奥陶世的凯迪期始，网格层孔海绵（Clathrodictyida）开始全球性辐射，在底栖群落中占据重要的生态位。中国科学院南京地质古生物研究所与英国及韩国化石专家合作，对浙江省与江西省交界的“三山地区”晚奥陶世下镇组和三衢山组中保存的精美层孔海绵化石开展了系统学、古生态学和生物古地理学研究。研究发现了网格层孔海绵类4属9种，拉贝希层孔海绵类8属16种，其中包括4个新种和4个未定种。与冈瓦纳及其边缘块体的同期层孔海绵动物群相比，三山地区的层孔海绵拥有更高的生物多样性，这可能与晚奥陶世时期华南板块向北漂移进入低纬度的底栖生物宜居带有关。通过对该动物群开展古生态学研究，科学家首次发现了层孔海绵个体之间、海绵与珊瑚之间存在着空间竞争关系。研究还运用了网络分析（network analysis）定量分析手段对全球范围内的晚奥陶世层孔海绵动物群展开研究，将当时的海绵动物群划分为三个古地理区系：泛冈瓦纳-塔里木-阿尔泰区系、劳伦大陆区系、波罗的大陆区系。（Journal of Paleontology, 2022, 96: 513-538, 1285-1317;Palaeoworld,2023, 31: 58-68）