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楼主: 癯鹤

申请奥陶纪版主

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 楼主| 发表于 2017-7-25 16:00 | 显示全部楼层
本帖最后由 癯鹤 于 2017-7-25 16:05 编辑

看到咱大奥陶纪欣欣向荣,百花齐放,百家争鸣,一花一世界,一叶一菩提,千江有水千江月,万里无云万里天!真是欣慰呀!信手拈来个科普文章庆贺一番!


原来你才是真正的生物大辐射!奥陶纪生物大辐射事件

2017年07月25日 09:40新浪综合


  来源:科学大院微信公众号
  说到地质历史时期
  最大的一次生物辐射事件,
  你首先想到的是什么?
  寒武纪大爆发?

(图片来源:百度百科)
  恭喜你答错了。
  最大的一次生物辐射事件是发生在寒武纪大爆发之后的
  奥陶纪生物大辐射事件
  (The Great Ordovician Biodiversification Event,简称GOBE)!
  奥陶纪生物大辐射事件是什么
  奥陶纪生物大辐射事件是从奥陶纪初,甚至寒武纪末期就开始,一直延续到奥陶纪晚期的一次海洋生物多样性的大辐射事件。
  大家熟悉的寒武纪大爆发是地球生命史的里程碑,因为它实现了众多生物门类从无到有的变化,现代几乎所有动物和植物的老祖宗都在这时候出现。
  但是,寒武纪的海洋依旧荒凉寂寞,因为每个新生门类的生物都只有少量的属种,而且形态相对单一。
  真正让海洋变得热闹非凡的,是奥陶纪生物大辐射事件。
  奥陶纪紧跟在寒武纪之后,开始于485.4百万年前,结束于443.8百万年前,前后历时约42个百万年。
  奥陶纪生物大辐射事件几乎贯穿了整个奥陶纪,是一个时间非常长、规模非常大的“事件”。
  奥陶纪生物大辐射事件中,较低的生物分类单元(目、科、属和种级别)多样性大量增加,海洋生物的丰度和分异度达到了一个高峰,分异度几乎是寒武纪的三倍
  奥陶纪之后,整个古生代在大部分时间里,海洋生物多样性均居于这样的高位。
  除此之外,新生命的活动能力也变得更强,它们不再满足于“只在海底玩泥巴”,而是向更广阔的水域进军,在海洋的不同深度,都出现了生命活动。
  整个海洋,都变得热闹起来。
  随着奥陶纪生物大辐射事件的到来,海洋霸权也开始易主。

奥陶纪海洋占优势的头足类动物群(图片来源于维基百科)
  在寒武纪,站在食物链顶端、统治海洋的是大家所熟知的奇虾。
  寒武纪末,奇虾渐渐没落,取而代之的是游泳速度更快,体型更大,适应不同环境的肉食头足类,例如直角石(Orthoceras),这些头足类的后代是现代海洋中的章鱼、乌贼、鹦鹉螺,它们同样以超强的游泳和捕食能力占据着海洋霸主的一席之地。

直角石(图片来源于维基百科)
  为什么会发生奥陶纪生物大辐射事件?
  和生物大灭绝不同,奥陶纪生物大辐射事件并不是因为地球环境发生了重大、剧烈的变化导致的,也不是由单一的因素主导引发的。它是一个长期、多种生物环境因素相互作用的复杂过程。
  目前科学家仍在探讨的原因有以下几点:
  1

  超大陆的裂解与火山活动
  地球板块在四十多亿年的历史中分久必合,合久必分。
  在11亿年前的元古宙时期,地球上的大部分陆地连成一体,形成了一块叫做罗迪尼亚(Rodinia)的超大陆。这块超级大陆从大约7.5亿年前开始慢慢解体。到了4.8亿年前的奥陶纪,正是罗迪尼亚超大陆四分五裂,板块活动十分剧烈的时期。
  那么,大陆的分合与生物的多样性有什么联系呢?
  其实,大陆分合与生物多样性之间的联系是十分复杂的。
  早在1972年,有学者就发现:超大陆的裂解正对应着生物多样性的增加,反之,超大陆的形成则对应着生物多样性的减少。
  也就是说,当地球上的陆块聚合,地球上的生物们也趋于“世界大同”,而当超级大陆发生离散,各个陆块则倾向于孕育各具特色的“部落”(即生态群落)。

(超大陆的分合与生物多样性的关系,下排依次为罗迪尼亚超大陆、冈瓦纳大陆、潘基亚超大陆。来源Servais等, 2009)
  具体说来,一方面,超级大陆解体成了大量岛屿和陆块,这些岛屿和陆块逐渐远离,为生物的成种作用创造了条件。
  异域成种就是最经典的一种物种形成方式:
  原本是同一物种,在地理上被隔离,不能相互交流后,在不同环境中逐渐演化成了不同的物种。
  举个典型的例子:敬爱的达尔文爷爷跑到加拉帕哥斯群岛,发现不同小岛上的地雀的喙都不一样哎!

(来源http://old.pep.com.cn/
  再比如澳大利亚和新西兰,在这两块独立的陆地上就产生了很多独特的物种。

(树袋熊:说咱们呢!来源http://bbzhi.com/
  另一方面,大陆解体的同时,地幔里的大量岩浆涌出,遇到空气或海水就会冷却。在温暖的赤道地区,浅海区域的大面积扩张,为生物提供了更多、更舒适的生活环境。
  最后,超大陆的裂解,也伴随着频繁的火山活动,火山喷出大量火山灰,加上新形成的山脉被风化剥蚀,岩石和矿物碎屑源源不断被输入海洋。而其中的许多矿物质是生物必不可少的营养,这就相当于为海洋生物提供了大量的食物,生物的数量自然就出现了爆发式增长。
  2
  温室效应和凉凉的海水
  火山活动还释放了大量二氧化碳进入大气。
  寒武纪末、奥陶纪初,地球的二氧化碳浓度是现代大气的约15倍。
  可以说,奥陶纪的地球就是一个大温室!

(二氧化碳浓度变化,来源https://phys.org/news/)
  温室效应加剧了海平面升高的趋势。
  海平面最高时,甚至高出现代海平面200米以上!浅海面积因此扩大,这就为生物的繁盛提供了场所。
  同时,奥陶纪逐渐变凉的海水也让海洋生物的生活条件更好了。
  火山活动喷出的大量火山灰遮蔽了太阳,再加上玄武岩的风化作用,让海水得以降温。有研究认为,奥陶纪的海水温度在早奥陶世时期甚至超过40℃,等到中奥陶世时期就降到28-32℃了。
  正是由于在早奥陶世时地球太热了,不适宜生物大量繁殖,所以后来海水变冷,才使得海洋生物能愉快地繁殖、演化,从而导致了奥陶纪生物大辐射事件。
  3
  食物链革命
  和现代海洋中的“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米”一样,奥陶纪海洋中多种多样的生物也构成了复杂的食物链和食物网。
  在食物链最底下的,是各种藻类和浮游生物。

(现代海洋食物链,来源https://www.sciencelearn.org.nz/)
  前面提到,奥陶纪的板块运动和火山活动为生物提供了广阔的生存空间和充足的营养来源,使得海洋中微小的藻类、浮游动植物成爆发式增长,类似现在被污染水体里蓝藻爆发,只不过规模更大。而这些小生物成为食物链中高级别生物的食物来源,进而为物种多样性的形成提供了丰富的生态空间。
  4
  生物内因
  这里的内因是指,生物自己的某些特征,比如生活方式、对于环境变化的忍受能力、新的身体构型、组织和器官的出现、基因突变等等。
  有研究发现,早奥陶世时期,双壳类(现代的代表如牡蛎、河蚬等)演化出了滤食性的鳃。这一特征让它们更适应营养物质增多的环境,从而发生了双壳类物种多样性的辐射。

图片来源:http://news.99.com.cn/dashijianzt/fjcczh/


  除了上述因素以外,关于奥陶纪生物大辐射事件发生的机制,还有石撞击诱发理论、染色体变异理论等等。
  相信总有一天,我们能将所有因素联系起来,更好地理解这次引人注目的生物大辐射。
  [参考文献]
  Thomas Servais et。 al。,(2010)The Great Ordovician Biodiversification Event (GOBE):The palaeoecological dimension。 Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology。
  Thomas Servais et。 al。,(2008)The Ordovician Biodiversification: Revolution in the oceanic trophic chain。 Lethaia。
  詹仁斌等,2013,奥陶纪生物大辐射研究:回顾与展望。 科学通报
 楼主| 发表于 2017-8-5 20:33 | 显示全部楼层
论坛改名了?简直了,又一个“葛宇路”事件嘛!给兰海小朋友挽尊!


因空间服务商临时更换主机导致网站不能访问,已解决。
……

****
因备案规则需要,网站名称有轻微变动。特此告知。对实际使用没有影响。

顺带想问网友们一个很头疼的问题,我阿甘木的新浪微博和博客都被无辜无故封禁,感觉就像被绑架勒索,得走怎样程序才能解禁呢?毕竟也是我的自留地,被人强征强拆狠如羊,让我失去话语权,我很不忿!很愤懑!愤愤不平!
 楼主| 发表于 2017-11-7 11:00 | 显示全部楼层
21# 癯鹤
奥雷,奥类,奥累,奥酹!这奥陶纪,这大辐射!奥雷,奥类,奥累,奥酹!这奥陶纪,这大辐射:

“奥陶纪生物大辐射事件的启动过程”2017年度国际学术研讨会在湖北宜昌市举行





来源: 神秘的地球
  • 时间:2017年11月07日 09:24






“奥陶纪生物大辐射事件的启动过程”2017年度国际学术研讨会在湖北宜昌市举行

(神秘的地球uux.cn报道)据中国科学院南京地质古生物研究所:2017年10月8-18日,由中国科学院南京地质古生物研究所主办的国际地学计划IGCP653项目“奥陶纪生物大辐射事件的启动过程”2017年度国际学术研讨会在湖北宜昌市成功举行。本次会议主题为“奥陶纪生物大辐射与寒武纪生命大爆发的关联”,会议包括3天室内学术报告和交流,为期1天的会间野外地质考察和为期6天的会后野外地质考察。

本次会议参会代表共65人,来自英国、法国、德国、瑞典、爱沙尼亚、俄罗斯、摩洛哥、美国、澳大利亚、韩国、越南和中国等12个国家,其中外国代表18人,研究生代表20人。国内参会代表主要来自北京大学,西北大学,中南大学,贵州大学,中国石油大学(华东),中国地质科学院,广西自然博物馆,中国地质调查局西安地调中心、武汉地调中心,南京古生物所等。会议邀请了澳大利亚新英格兰大学Rudy Lerosey-Aubril博士、南京古生物所朱茂炎研究员和美国阿巴拉契亚州立大学Cole Edwards博士分别做了关于特异埋藏生物群、关键动物群演替、海洋地球化学演化等方面的主题报告。会议共安排口头学术报告38个、展板报告16个,内容涉及古生物学、地层学、沉积学、地球化学、古地理学、特异埋藏、古生态学、大数据计算等多个研究方向,涉及笔石、牙形刺、头足类、腕足类、三叶虫、海绵、遗迹化石、放射虫等多个化石门类,以及一些特异埋藏的、分类位置不确定的化石类别。会议的短论文和摘要集收录了来自12个国家125位作者的55篇短论文和摘要,并由浙江大学出版社正式出版。本次会议共评出“最佳研究生口头报告”3项(张雨晨、马譞、方翔),以及“最佳研究生展板报告”2项(张照、邓巧燕)。

会议期间还举行了两场小组讨论:(1)南京古生物所樊隽轩研究员介绍了地层古生物领域大数据平台 - GBDB的概况、主要功能、现有数据内容,以及目前正在开发的一些最新功能;(2)南京古生物所朱学剑研究员介绍和展示广西寒武纪芙蓉世江山期果乐生物群的珍贵化石标本,参会者对特异埋藏的三叶虫、非三叶虫节肢动物、腕足类、笔石、腔肠动物、棘皮动物等多门类精美化石进行详细观察和讨论,气氛热烈。

在为期1天的会间野外考察中,与会代表们考察了宜昌附近的奥陶系大坪阶“金钉子”-宜昌黄花场剖面、赫南特阶“金钉子”-宜昌王家湾剖面。在为期6天(10月13日至18日)的会后野外地质考察中,代表们冒着阴雨天气,考察了湖北的兴山古洞口剖面和松滋响水洞剖面,湖南的张家界温塘剖面、古丈罗依溪剖面(寒武系第三统古丈阶“金钉子”)和花垣排碧剖面(寒武系芙蓉统排碧阶“金钉子”)等多条寒武-奥陶系经典剖面。

本次会议得到了国家自然科学基金委员会、南京古生物所、现代古生物学和地层学国家重点实验室、中国科学院资源地层学与古地理学重点实验室和IGCP 653项目等的资助。
 楼主| 发表于 2018-9-14 13:07 | 显示全部楼层
还是想申请奥陶纪斑竹,主要是想去回收区看看那些已经湮埋成化石的自己的老帖子,我以前揭露的一些奥秘,自己现在快忘了,真是怀念。




远古“海绵”——绵里藏“针”揭奥秘


来源: 神秘的地球  
  • 时间:2018年9月14日 09:52







黄铁矿化的骨针


晚奥陶世的六射海绵产地:安徽泾县

(神秘的地球uux.cn报道)据中国科学报(袁一雪):提到海绵,人们自然而然想到的是一种常见的生活用品,柔软而有弹性,这是人工合成制造而成的海绵。

但鲜有人知的是,很久以前,有一种来自大海的动物也叫海绵。

就外形而言,海绵距离人们常见的动物的样子相差甚远,它没有头,也没有尾、躯干和四肢,更没有神经和器官。它一直保持如此原始的样子,甚至6亿年的进化历程都没有改变太多,但其顽强的生命力让海绵从几次生物大灭绝中幸存下来。

在众多被研究的古生物化石中,海绵并不显眼,甚至一些观点认为海绵化石缺乏地层意义,没有太多应用价值,但一些古生物专家却未曾放弃过对海绵的研究,中国科学院南京地质古生物研究所博士李丽霞就是其中之一,她认为,海绵的研究价值远超过人们的想象。

意外发现

2011年,李丽霞攻读博士学位期间,在查阅相关文献资料时发现了一个叫泾县的小地方。这个小县城位于安徽省南部,曾经是新四军军部所在地,同时也是古生物研究工作开展得比较早的地区。早在上世纪80年代,就有南京地质古生物研究所的老前辈陆续前往这一地区及周边区域进行古生物学与地层学相关研究。在那里先后发掘出4.45亿年前的腕足类,以及三叶虫、笔石等化石,但一直没有与海绵相关的报道。

抱着试试看的心态,李丽霞与导师到达了泾县的剖面所在地。“当时,我被眼前的景象震撼了,一个群山环抱的小山村,仅有一条进村的小路,周围到处都是外形差不多的山包,很难确定哪个是产出化石的区域。”李丽霞回忆道。

没有气馁,他们更详细地研究前人的资料,徒步踏勘了周边大大小小的山包,终于在一个不显眼的无名小山包上找到了线索。

最先被找到的是腕足类和三叶虫,根据形态特征,研究人员推断这里的化石属于晚奥陶世较为特征的赫南特动物群。紧接着,在对上下地层仔细观察和标本采集过程中,他们不断发现新的门类,如笔石、棘皮类等。最终,岩石上一些细长如针状的化石吸引了他们的注意力,李丽霞与导师很快判断出这些化石就是构成海绵体骨骼的重要组成部分——骨针。

骨针是海绵的骨骼,有些海绵的骨骼也由骨片组成。一般情况下,海绵的软体很难被完整地保留下来,而且经过时间的荡涤,海绵留在化石中的痕迹便只剩下骨针或者骨片了。因此,骨针的出现令研究人员兴奋不已。

为了寻找更多的化石,他们从剖面最下面开始,一层一层逐层向上采集,终于在发现赫南特动物群之上的一个层位,发现了保存完整的海绵化石,“当时我们激动得都要跳起来了”。李丽霞在接受《中国科学报》采访时忆起当时的心情。最终,他们采集了两大箱保存精美的海绵化石,满载而归。

由海绵引发的故事

通过分析,李丽霞等人发现,带回来的海绵化石主要由保存完整的硅质海绵组成,既包括布尔吉斯页岩型海绵类群,也包括与现生海绵特征极为相似的类群。

判断海绵属于不同类群的标准,取决于骨针的类型及其排列方式。因为海绵的分类主要受幼虫形态、繁殖方式、骨针类型及骨针排列方式等多方面因素影响,海绵动物死后,其软体部分往往难以保存,只有硬体部分才有可能保存为化石。因此,海绵的幼虫形态和繁殖方式几乎无从考证,并不适合作为分类依据。但是大部分海绵所具有的类型各异的骨骼,就成为海绵化石最基本的特征,也是海绵动物最基本的分类依据。例如普通海绵纲的大骨针主要是四轴骨针和单轴骨针,骨针往往呈放射状或者轴向排列,而六射海绵纲的大骨针则均为三轴骨针,骨针多呈规则的网格状排列,或者不规则排列构成松散的骨架。

再通过对海绵化石的保存状况仔细分析,李丽霞与导师推断这些海绵当时很可能是被泥质浊流快速掩埋。不仅如此,研究人员更发现这些海绵类群均产自深水、低能且生态位充足、竞争者较少的生态空间中。它们的辐射演化与奥陶纪末大灭绝期间全球性广布的缺氧事件以及大规模海侵有密切联系。更重要的是,这是全球首次发现于晚奥陶世的有骨针海绵,填补了这一时期有骨针海绵化石记录的空白。

未完成的研究

然而,这并不是研究的终点,关于晚奥陶世的海绵研究将一直继续。

晚奥陶世是一个非常特殊的时期,处于地质历史上第一次大的灭绝事件期间,大约85%的海洋物种在这一时间后灭绝。

在对海绵的研究中,研究人员通过海绵分类学及系统发育研究,尝试揭示大灭绝前后海绵多样性演变细节。而且,通过对奥陶纪末大灭绝期间海绵动物群的埋藏学特征进行探索,进而探讨其埋藏环境及保存机制。此外,研究人员还依托剖面的优势,对奥陶纪末海绵动物群的多样性演变、海洋环境背景进行实例分析,力求揭示灭绝事件后海绵动物的复苏和再辐射模式。

其实,海绵是一种非常重要的造礁生物。最早从奥陶纪开始,普通海绵中的一个分支——石海绵类便开始参与造礁。到了晚古生代,钙质海绵数量激增,串管海绵等钙质海绵类大量繁盛,造就了一个大规模的成礁期。此后的三叠纪,海绵依旧是重要的造礁主力军。

“海绵造礁往往形成不同类型的礁灰岩,由于具备较高的孔隙性和渗透率,这类岩石颇有利于油气的富集和储存。因此,研究海绵化石,尤其是造礁海绵对礁体形成和发育的影响对于寻找具有工业意义的油气田,规划找油远景区有着非常重要的意义。”李丽霞表示。

而且,海绵的适应性较强,可以生活在不同深度、不同盐度的水域中,所以海绵化石对科学家分析了解、恢复当时的古环境提供了非常重要的指示意义。此外,海绵骨针也具有很重要的地质意义,因为有些会大量、局部富集形成燧石层或者海绵骨针岩,这种岩石可以作为一种标志层,指示当时的沉积环境、气候变化及构造运动等,对于地层对比也有一定的作用。

“现在,进行海绵化石相关研究工作的人员不多,但其实我国具有得天独厚的优势,化石资料十分丰富。未来,依托材料的优势,结合自身丰富的研究经验,势必为海绵化石研究提供巨大的推动作用。”李丽霞表示。而且,新技术、新方法的推广和应用也为海绵化石的研究注入新的活力。



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