來自4.8億年前科學家發(fā)現(xiàn)迄今為止最古老的層孔海綿化石揭示早期生物礦化機制

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2025-04-01 11:23:17 新華網

層孔海綿是奧陶紀-泥盆紀淺海造礁動物之一，在礁構建中的作用、生態(tài)地位和地理分布上類似于現(xiàn)代珊瑚。在中奧陶世達瑞威爾晚期，層孔海綿幾乎同時融入熱帶至亞熱帶氣候區(qū)的全球礁生態(tài)系統(tǒng)。這一時期，由于海洋生物多樣化的推動，礁生態(tài)系統(tǒng)從微生物主導向層孔海綿和珊瑚主導轉變。然而，關于最早的層孔海綿何時出現(xiàn)、如何獲得礦化骨骼以及它們在古生態(tài)中的角色等問題，因為缺乏早期化石記錄而一直未解。

近日，中國科學院南京地質古生物研究所早古生代研究團隊與韓國古生物研究團隊等專家在宜昌遠安發(fā)現(xiàn)了迄今為止最古老的層孔海綿化石，距今4.8億年，名為嫘祖冠毛層孔海綿。這一發(fā)現(xiàn)不僅將造礁層孔海綿的化石記錄提前了約2000萬年，還揭示了早期礁生態(tài)系統(tǒng)和生物礦化演化的獨特機制。科研人員發(fā)現(xiàn)嫘祖冠毛層孔海綿通過氟磷灰石構建其骨骼，這是整個海綿類中前所未見的現(xiàn)象。這一新發(fā)現(xiàn)確立了多孔動物門是第一個已知利用三種主要生物礦物質（硅、碳酸鈣和磷酸鈣）的后生動物門。早期層孔海綿骨骼中磷酸鹽的存在拓展了人類對早期動物生物礦化能力的理解，表明早期海綿可能已具備多樣化生物礦化策略所需的遺傳能力。

此外，嫘祖冠毛層孔海綿還形成復雜的礁結構，在框架構建和結合其他造礁生物組分（如鈣微生物、石松海綿、瓶筐石、棘皮動物等）方面發(fā)揮了關鍵作用。這些早期層孔海綿所建造的礁結構復雜性堪比后來的礁生態(tài)系統(tǒng)。這項研究填補了層孔海綿早期演化歷史的空白，為理解早期動物的生物礦化過程提供了新的視角，揭示了地球歷史上關鍵時期礁生態(tài)系統(tǒng)的復雜性，以及生物如何適應和改變環(huán)境。它展示了生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)復雜性在地球歷史早期階段就已經存在，為我們理解現(xiàn)代海洋生態(tài)系統(tǒng)的起源和演化提供了寶貴的線索。

(責任編輯：張小花 TT1000)

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