2.5亿年前贵阳生物群：揭示史上最大生物大灭绝后现代类型海洋生态系统崛起

（神秘的地球uux.cn）据地大新闻网（记者 魏海勇 王俊芳）：2月10日，中国地质大学（武汉）宋海军教授团队主导，多个国内和国际科研机构联合研究成果《中生代一个新的特异埋藏化石库——贵阳生物群，揭示现代类型海洋生态系统》在《Science》（《科学》）杂志发表，并被该杂志进行亮点报道。该重大发现为理解最大规模灭绝之后的生命恢复速度和模式提供了新的认识。论文第一作者是代旭博士，宋海军教授为通讯作者。

该研究团队在我国贵州省贵阳市及其周边发现贵阳生物群，埋藏时期距今2.508亿年，是目前全球中生代最古老的一个特异埋藏化石库，距离地球历史上最大的一次生物大灭绝事件——二叠纪—三叠纪之交生物大灭绝仅过去了约1百万年的时间。

近5亿年来，地球上一共发生过5次生物大灭绝事件，其中2.5亿年前的二叠纪—三叠纪之交生物大灭绝事件是最为严重的一次，造成了超过80%海洋生物物种灭绝，同时促使海洋生态系统从古生代类型向现代类型转变。

贵阳生物群中发现的部分化石

为了揭示二叠纪—三叠纪之交这一特殊且重要时期生物与环境协同演化关系，宋海军教授领导的三叠纪地球生物学团队在我国华南多省坚持开展了近15年的野外工作。2015年，宋海军教授带队在贵阳附近进行野外踏勘工作，他指导的学生代旭在一块黑色页岩发现了一枚非常奇特的化石碎片，经鉴定为龙虾化石碎片，这在早三叠世海相地层中是非常罕见的，这一发现引起了团队的重点关注。之后，由代旭博士等人带队从2015年至2022年每年都在该地区开展野外工作，陆续发现了大量多门类化石，由此便开始揭开了贵阳生物群的冰山一角。

三叠纪生物群多样性和物种组成对比

贵阳生物群生态复原图（杨定华绘）

截至目前，贵阳生物群中已经发现了包括硬骨鱼、软骨鱼、牙形动物、海绵动物、双壳、菊石、腹足、虾类、原蟹、放射虫、有孔虫等十几个大类，总计达40种不同的生物。宋海军表示，贵阳生物群比全球已发现的其他中生代生物群在时代上更早，且距离二叠纪—三叠纪大灭绝更近，无论是在生物多样性还是生态结构上已经和之后的生物群没有明显差异，甚至可能更为复杂。这进一步表明，二叠纪—三叠纪大灭绝之后的生态重建远远比以往的认识更快。

贵阳生物群中大量出现了鱼类和虾类化石，其中一些虾类，如龙虾，是目前已知的最老化石记录。这两个主要类别是现代海洋中最为丰富和重要的类群，同时这两大类在中生代海洋革命中作为捕食者扮演重要的角色。因此贵阳生物群的发现表明现代类型的海洋生态系统在大灭绝之后约1百万年的时间内就已经初具雏形，并且指示中生代海洋革命的时间可能也比以往的认识更为提前。

贵阳生物群对理解早三叠世生物古地理也提供了新认识。早三叠世是一个异常高温的时期，高温迫使陆地上的四足动物向两极迁移，同时期海洋中赤道地区鱼类化石记录存在空缺。贵州省在早三叠世位于古赤道地区，因此贵阳生物群中大量的鱼类化石表明当时赤道地区的温度在鱼类的耐受限度之内，这为科学家探究当时的古气候状况、生物生理耐受性，以及极端气候条件下生物与环境之间的相同演化关系提供了珍贵资料。

文章评审人对这项研究如此评价：“贵阳生物群是二叠纪末期大灭绝后快速出现的、且保存精美的特异埋藏化石库，是中生代最古老的一个，这使我们对最大规模灭绝之后的生命恢复速度和性质有了新的认识”，“贵阳生物群的发现从根本上修正了我们以前对生物从显生宙最大生物灭绝中复苏的看法”。

该成果得到了国家自然科学基金委、中国科学院战略性先导科技专项（B类）、生物地质与环境地质国家重点实验室等支持。（原标题：我校研究团队发现2.5亿年前贵阳生物群 揭示史上最大生物大灭绝后现代类型海洋生态系统崛起）

（神秘的地球uux.cn）据新华社：记者从中国地质大学（武汉）获悉，该校宋海军教授团队在我国贵州省贵阳市及其周边发现一个距今2.508亿年的特异埋藏化石库——贵阳生物群。相关研究成果10日发表在《科学》杂志上。

宋海军介绍，贵阳生物群是目前已知的中生代最古老的一个特异埋藏化石库，当时距离地球地质历史上最具灾难性的二叠纪-三叠纪生物大灭绝，仅过去约100万年的时间。《科学》杂志的文章评审人认为，该发现为我们理解最大规模灭绝之后的生命恢复速度和模式提供了新的认识。

“贵阳生物群的发现可以追溯到2015年春天的一次野外踏勘工作。”宋海军说，当时其指导的学生代旭在一块黑色页岩中发现了一枚非常奇特的龙虾化石碎片，引起了团队的重点关注。之后，由代旭博士等人带队从2015年至2022年每年都在该地区开展野外工作，陆续发现了大量多门类化石，由此揭开了贵阳生物群的冰山一角。

为了弄清贵阳生物群的精确时代和生物面貌，团队成员在该地区开展了大量的地质工作，从古生物分类学、生物地层学、年代地层学、沉积学、沉积地球化学等方面入手开展了系统研究，已初步理清贵阳生物群的主要面貌、地层分布、埋藏年代、埋藏环境等信息。

截至目前，贵阳生物群中已经发现了包括硬骨鱼、软骨鱼、牙形动物、海绵动物、双壳、菊石、腹足等十几个大类，总计40种不同的生物。从生态上看，贵阳生物群的营养金字塔已经很完整，此外还发现有大量粪便化石，表明当时的食物网已经较为复杂，生态结构已经很完善。“这进一步表明，二叠纪-三叠纪生物大灭绝之后的生态重建远比以往所以为的更快。”宋海军说，这有助于我们更好地认识极端气候条件下生物与环境之间的演化关系。

（神秘的地球uux.cn）据中新社武汉2月10日电  (马芙蓉  魏海勇  王俊芳）：由中国地质大学(武汉)教授宋海军主导的研究团队，发现一个距今2.508亿年的特异埋藏化石库——贵阳生物群，为理解最大规模灭绝后的生命恢复速度和模式提供了新认识。相关成果10日在《科学》杂志发表。

近5亿年来，地球上共发生过5次生物大灭绝事件。其中，2.5亿年前的二叠纪—三叠纪生物大灭绝事件最为严重，造成逾80%海洋生物物种灭绝，并促使海洋生态系统从古生代类型向现代类型转变。

为揭示二叠纪—三叠纪之交生物与环境协同演化关系，宋海军带队在中国华南地区开展了近15年野外工作。2015年，团队在贵州省贵阳市附近发现一枚龙虾化石碎片，这在早三叠世海相地层中非常罕见，由此揭开贵阳生物群发现序幕。

截至目前，贵阳生物群中已发现硬骨鱼、软骨鱼、牙形动物、海绵动物、双壳、菊石、腹足、虾类、原蟹、放射虫、有孔虫等十几个大类、共40种不同生物。从生态上看，其营养金字塔已经很完整。此外，还发现大量粪便化石，表明当时食物网已经较为复杂，生态结构已经很完善。

宋海军介绍，贵阳生物群比全球已发现的其他中生代生物群在时代上更早，且距离二叠纪—三叠纪生物大灭绝仅过去约100万年，无论是在生物多样性还是生态结构上，已经和之后的生物群没有明显差异，甚至可能更为复杂。这进一步表明，二叠纪—三叠纪大灭绝之后的生态重建远比以往的认识更快。

贵阳生物群中大量出现了鱼类和虾类化石，其中一些虾类是目前已知最老化石。宋海军指出，这两个主要类别是现代海洋中最为丰富和重要的类群，同时在中生代海洋革命中作为捕食者扮演重要角色。因此，贵阳生物群的发现表明，现代类型的海洋生态系统在大灭绝之后约100万年已初具雏形，且指示中生代海洋革命的时间可能也比以往认识更为提前。

（神秘的地球uux.cn）据《中国科学报》（见习记者 徐可莹）：2015年，在位于贵阳市与龙里县交叉带的一处小山坡上，博士生代旭惊呼一声。他的地质锤敲出了一块化石，上面的生物形态他从未见过。导师宋海军闻声赶来，竟也摸不准上面的肢体碎片属于哪种生物。

8年后，这对师生终于弄清了其中的真相，并分别以通讯作者和第一作者的身份，将成果发表在2月10日的Science杂志上。

宋海军和他的博士研究生代旭来自中国地质大学（武汉）生物地质与环境地质国家重点实验室。他们团队联合中科院等多家国内机构及法国、加拿大、瑞士等国外机构的研究人员共同完成了这项研究。

在约2.5亿年前的那场迄今最严重的生物大灭绝中，海洋中超过80%的物种被暴力抹除。学界普遍认为，遭受如此极端破坏的生态系统，其复苏及重建至少需要大几百万，甚至上千万年的时间。然而，宋海军他们基于8年前在贵阳市周边发现的特异埋藏化石库，首次证明也许在大灭绝后仅百万年，海洋生态系统就已经恢复了生机。

用宋海军的话讲，能做出这样的成果，属实是他们“运气好”，是“龙虾赏饭吃”。

发现化石的那一天，对野外挖掘经验丰富的宋海军而言，只是日常工作的普通一天。但看到代旭手中那块奇怪的化石后，宋海军心里咯噔一下：认不出来，可能是遇到好东西了。所有人都变得兴奋起来，发现一块好东西，就意味着可能出现一群好东西。

果不其然！经过初步鉴定，那块化石中镶嵌的是龙虾肢体的碎片，而且宋海军判断，他们此次发现了一个较为完整的中生代生物群。随后的挖掘发现，里面有龙虾、原蟹这样的节肢动物，有接近一米长的鱼，有较为常见的菊石、双壳，还有好几类微体生物，如有孔虫、放射虫等。特别是放射虫，这是一种硅质生物，它的发现具有特殊意义。

要知道，关于二叠纪与三叠纪之交的这次“大灭绝”，科学界存在一种假设，认为此次大灭绝导致地球上的生物硅不再沉积，即所谓的“硅缺失假说”，那么海洋中就不可能存在生物硅沉积。而倘若宋海军及其研究团队通过鉴定分析，能够确定放射虫化石形成的时间和地理分布，就能为大灭绝后生物硅循环提出新认识。

通过最终的鉴定分析，结果表明，宋海军他们发现的贵阳生物群，共有12个纲，19个目，40多个种，实现了营养级的全覆盖。这其中，也包括了人类迄今发现最古老的龙虾。尽管宋海军称其为“运气”，不可否认的是，他和团队能够发现这样的“宝藏”化石库，是偶然中的必然。就宋海军自己而言，入行近20年以来，他在华南一带从事野外考察工作已有15年之久。

地球科学与其他自然科学不同，没有清晰的线条可依，反倒像一团未知的浑沌。以现代世界的思维及技术手段，透过亿万年的沧海，去捕捉地球前世的真相，是件既刺激、又无力的事情。

因此，尽管化石群的发现是整个研究的起点，但往后一系列的综合性鉴定分析工作，才是整个研究耗时耗力的难点。由于古生物学的门类众多，科学家在化石鉴定时不免需要其他细分领域顶尖学者的帮忙。

此次发现的生物群多达12个纲，更需要集合全世界的顶尖学术力量，才能彻底揭开这个化石库的神秘面纱。为了更好地鉴定化石群中的鱼类化石，他们联合中科院古脊椎所和国外的分类学专家进行了鉴定。

此外，化石的成像及定年也是个难题。这项研究中，宋海军及其团队使用了先进的元素成像技术，借助化石中的化学信息成像，来研究化石的属性。同时，为了更精确地实现定年，研究团队从化石群所在地层中的火山灰里找到了锆石，送往加拿大及瑞士的两个国际顶尖实验室，进行锆石的高精度定年。

将来自各方的实验结果取回，放在一起进行证据比对的时候，是宋海军记忆中最紧张，也最幸福的时刻。倘若证据之间存在冲突，无法相互支撑，就证明前期的实验宣告失败。好在，令人兴奋的结果出现了，证据比对成功了！他们的推测是正确的。

这项成果，是宋海军第一篇发表在Science上的研究成果。而他，也刚刚步入自己人生的40岁，进入一个科研工作者的“当打之年”。2022年底，他还获得了第17届中国青年科技奖特别奖项。近五年内，他和团队的研究成果曾三次入选“中国古生物十大进展”。

站在40岁的门槛旁，宋海军认为自己迎来了一个新的起点。

“我们科学探索是没有边界的。伴随着在这个领域的不断深入，我越发感觉自己未知的东西太多了。之后，我会把它作为一个新的起点，在这个基础上，进一步向外拓展新的科学问题。”

“入行近20年了。我记得最开始对地质学的兴趣，仅仅是能拿着锤子敲石头。但现在，我对它的热爱，已经逐渐转化为能够解决新的科学问题。时至今日，思考并解决新问题，已经成了我每一天的习惯。再做些容易出的重复性成果，我觉得没意思，提不起兴趣了。我想不断去尝试做些新东西，提出新问题。这就是我走到现在，思想上最大的转变。”

一块化石要被用作科学研究，需要把它浑沌的、无用的围岩部分剥离出去，只留下能揭示真理的核心“窍门”。研究者也一样，是需要“开窍”的。

宋海军的“开窍”时间比较早。从小，他就喜欢动手。因此，在高考后填报志愿的时候，他选择了外出机会多、实践性较强的地质学，并顺利被中国地质大学的地质学基地班录取。他清楚地记得，开学第一门专业课是殷鸿福院士亲授的《普通地质学》。听完这堂课后，他更加坚定了从事地质学研究的信念。“和我想象中的地质学一模一样！”

20年前的学生，能够拥有的课外科研机会并不多。但宋海军除了传统的课堂研习外，总想“找点事情做”。于是，从大一下半学期开始，他就在导师童金南教授的指导下参与了一些课外科研。出色的综合素养和实践能力，帮助他在本科期间，获得了“挑战杯”全国大学生课外学术作品竞赛特等奖。

彼时，他的导师童金南教授正在参与殷鸿福院士牵头下“金钉子”建立后的研究工作，主要研究二叠纪-三叠纪之交的生物及环境演变，这让宋海军也从侧面，初步建立起了对地球生物学的懵懂认知和强烈兴趣，为他以后进入该领域打下了基础。

宋海军认为，自己一路走来，最大的窍门是兴趣。而本科阶段找到兴趣所在，是他科研生涯的关键转折点。在此之前，他算不上一个勤奋的学生。但自从进入地球生物学的探索领域，他便萌生出了一股抑制不住的冲动，比从前卖力许多，却浑然不觉疲倦。

巧的是，此项研究成果的第一作者代旭，也经历了同导师一样的“开窍”过程。

本科期间，代旭的专业是资源勘查工程。他选了一门通识课《普通地质学》，宋海军是主讲老师。多年前的一幕似乎重演了，只不过那时宋海军坐在台下，讲台上的是殷鸿福院士。

后来，代旭在宋海军的引导下，进一步发掘出自己对古生物学研究的浓厚兴趣，并在攻读博士时，选择了古生物学与地层学方向，同时进入宋海军的实验室工作。博士期间，代旭还荣获了每届评选不超过5名的“李四光优秀博士研究生奖”。

无论是宋海军自己，还是他的学生代旭，在科研路上所获得的一切成绩，都脱胎于兴趣。这也是宋海军本人，对于人才培养最大的“窍门”。

为了让公众对古生物学更有兴趣，宋海军曾作为受邀嘉宾，登上过《一席》的讲台，为大众科普“生物大灭绝”。在他看来，地球生物学的核心是研究地质历史时期生物与环境的相互作用和影响，作为一门能够“以古示今”的学科，将会在未来发挥愈加重要的作用。特别是当下，人们正遭受着全球气候变化危机，了解并关注地球生物学的发展，变得尤为重要。

而他所在的生物地质与环境地质国家重点实验室，也在一代代古生物学家的共同努力下，取得了累累硕果。“生环实验室近些年产出了一系列重要成果，新增了三位院士，而且迄今共举办过的四届国际地球生物学研讨会，都是实验室主办的，我们对推进国际地球生物学的发展起到了重要作用 。”