發現地球上有化石記錄的最早古赤潮
2014-02-10 14:28:07   來源：化石網   評論：0 點擊：

（化石網）據中國科學報（王晨緋）：我國科學家通過古生物學與現代微生物學的學科交叉識別正確鑒定了這種化石，并且對從藍藻生物體到化石的地質演化機制作了科學的解釋；不僅揭示了樹枝狀巖石的本質，而且發現了地球上有化石記錄的最早古赤潮。

2.5億年前地球上曾發生過一次神秘的災難，導致地球上95%以上的生物物種滅絕。與這次神秘事件相伴的是，中國華南淺海地區普遍形成了一層厚達數米的樹枝狀的奇特巖石。

經過多年研究，吳亞生與中國科學院水生生物研究所虞功亮等多位學者近日合作的文章最終發現，這種奇特的巖石是由一種叫作微囊藻的藍藻化石富集形成的。微囊藻是現今江河湖泊中藍藻水華的常見禍首之一。太湖、巢湖、滇池的藍藻水華中都有其身影。

此前，1994年，中英兩國學者發現了一種現代熱泉的泉華沉積，呈樹枝狀。他們認為，這種樹枝狀的泉華是微生物形成的。

1999年，英國學者克肖在重慶老龍洞進行地質考察時，也發現了該特殊的地質現象：在石灰巖巖石中有樹枝狀的結構，它由縱向延伸的、直徑不到1厘米的較深色巖石構成�？诵ふJ為，老龍洞的樹枝狀巖石與之前報道的泉華在形態上相似，因而可能也是由微生物形成的。

2003年，中日兩國學者對老龍洞附近華鎣山的同樣樹枝狀巖石進行了研究。他們在掃描電鏡下發現了幾個微米大小的藍細菌形成的微生物化石。他們還注意到，在顯微鏡下，樹枝狀巖石內部有一些斑點狀的物質，他們把這種斑點叫凝塊，認為是微生物吸附細粒沉積物形成的。據此他們提出，樹枝狀巖石是由微生物形成的凝塊構成的。

2006年，在國家自然科學基金項目的支持下，中國科學院地質與地球物理所副研究員吳亞生等對老龍洞的樹枝狀巖石進行了首次考察。

“當時這種樹枝狀巖石的表面長滿了青苔，我們用化學溶劑對巖石表面進行了大規模清洗，最終使巖石表面的構造清晰可見。”吳亞生等對巖石表面進行了大范圍仔細觀察、描述、拍照。他們發現樹枝狀結構的形態變化很大；大多數地方不呈典型的樹枝狀；有些地方呈雨水沿玻璃窗下延的痕跡。他們將樹枝狀巖石制成切片在顯微鏡下觀察，發現樹枝狀巖石是由大塊方解石組成的，大塊方解石內部包含一些不規則的斑點狀物質。進一步的研究揭露了大塊方解石是化學沉積形成的，而包含的斑點是原來巖石發生巖溶后殘存的碎屑。研究人員對樹枝狀巖石周圍的巖石進行切片研究后發現，有很多幾十微米大小的不規則囊狀化石。通過與現代微生物的對比研究，他們認為，這是古代菌落形成的化石。

2007年克肖提出微生物巖的樹枝狀結構由“葉突狀物體”組成，但對這種“葉突狀物體”未作進一步說明。

2008年日本學者與北京大學合作者提出樹枝狀微生物巖是由“球狀體”構成的凝塊構成的，但對“球狀體”的性質未作進一步解釋。

2.5億年前生物大滅絕之后，地球上的植被遭到徹底破壞，導致地表風化侵蝕作用的顯著加強，大量有機質被帶到淺海地區，造成了水體的富營養化，并引起了藍藻微囊藻的大暴發，形成了地球上有化石記載的最早古赤潮。

在水體中養分耗盡之后，形成赤潮的藍藻死亡沉入水底，被沉積物掩埋，經過復雜的地質作用，形成了保存于巖石中的化石。由于這種藍藻的群體可以具有樹枝狀的生長形態，其化石富集的地方可以使巖石具樹枝狀的結構。而這種樹枝狀的結構困擾了中外科學家十多年。

我國科學家通過古生物學與現代微生物學的學科交叉識別正確鑒定了這種化石，并且對從藍藻生物體到化石的地質演化機制作了科學的解釋；不僅揭示了樹枝狀巖石的本質，而且發現了地球上有化石記錄的最早古赤潮。