Fossil discovery confirms early Cambrian origin of bryozoans

中新网西安6月4日电 (记者 阿琳娜)记者4日从西北大学获悉，该校早期生命研究团队张志飞课题组在陕西汉中地区寒武纪早期地层仙女洞组发现了一批同时保存了矿化骨骼和原位动物软组织的微型苔藓动物化石，证实苔藓动物在寒武纪早期的出现，为追溯该动物门类起源和矿化发生提供了新启示。

据介绍，寒武纪大爆发是地质历史上最重要的动物门类起源和辐射事件，见证了几乎所有现生动物门类的最早化石记录在寒武纪地层中快速出现。苔藓动物是现代海洋重要的底栖动物，学界长期认为苔藓动物门存在寒武纪祖先类型，但因其化石个体微小、难以甄别，一直未曾有确凿实证。苔藓动物成了寒武纪生命图景中一块缺失的关键拼图。

寒武纪仙女洞时期浅海古杯礁场景、原始蜂巢虫和大营蜂巢虫的复原图。西北大学供图

“这批化石来自陕南汉中仙女洞组的生物碎屑灰岩和礁灰岩，清晰保留了囊膜和环形肌肉纤维等苔藓动物特有的软组织结构，以及包裹在虫体外围的虫室、隔板和柱突等典型矿化骨骼结构，保存得非常完美。”张志飞说，研究团队通过酸蚀、扫描电镜、能谱分析、X射线断层扫描、双束聚焦离子束与透射电镜联用等手段，确认其分别代表直立双列和席状薄板分布的两个不同类型的苔藓动物群体化石。

“通过这些新的化石证据，我们构建了包含50个形态特征的矩阵，涵盖18个典型现生与化石苔藓动物属。通过系统发育分析，这些寒武纪化石确认为苔藓动物门狭唇纲类群，且其多样性群落结构已发生分化。”张志飞介绍道。

2021年，张志飞团队已在陕南镇巴及南澳大利亚地层发现原始蜂巢虫化石，首次将苔藓动物起源推进至寒武纪早期，《自然》杂志发文报道，认为该研究揭示苔藓虫隐匿的地质历史，为后生动物门类起源和系统演化提供了新的时间框架。然而，因该研究缺乏有力的苔藓动物矿化骨骼结构而受到部分学者质疑。面对争议，团队持续多年对华南多个寒武纪早期剖面展开系统野外工作，终于找到保存完美的化石证据。

该研究再次证明了寒武纪大爆发的突发性和瞬时性，正式将带矿化骨骼的苔藓动物起源锁定在寒武纪早期，进一步支持了舒德干院士团队提出的“三幕式寒武纪大爆发”假说，再次完善了寒武纪动物树历时约四千万年的构建过程，衔接了基础动物、原口动物和后口动物三大亚界阶段性出现的化石证据链。

随着此次苔藓虫化石的发现和确认，其干群化石溯源、骨骼演化机制、群落迭代规律等问题仍待破解。团队已在华南和华北多个早至晚古生代剖面开展连续采样，计划结合传统化石处理、高精度CT、古生态学和形态学分析和地球化学指标，进一步揭示苔藓动物早期辐射的环境驱动力和发育约束。(完)