琥珀解密古生物擴散蹤跡

■本報記者 王晨緋

「曾為老茯神，本是寒松液。蚊蚋落其中，千年猶可覿。」唐代詩人韋應物的《詠琥珀》生動傳神地描述了琥珀。琥珀是能夠把遠古動、植物近乎完整保存，並形成化石的唯一寶石，具有非常高的科研價值。通過琥珀中保存的生物狀態，科學家可以研究古生物、古地質、古氣候、物種的進化與滅絕等。

近日，中國科學院動物研究所楊星科研究組白明博士與德國科學家合作，通過研究來自緬甸、約一億年前白堊紀的有爪動物門琥珀，對岡瓦納古陸起源的生物類群如何擴散到勞亞古陸這一古生物地理學問題進行了詳盡詮釋。

岡瓦納古陸又稱「南方大陸」，是大陸漂移說所設想的南半球超級大陸。 「岡瓦納古陸」的範圍包括了現代的南美洲、非洲、南極洲、澳大利亞以及印度半島和阿拉伯半島，有人認為還包括中南歐和中國的喜馬拉雅山等地區。南方的岡瓦納古陸與北方的勞亞古陸之間隔著特提斯海。在古生物地理學領域，岡瓦納古陸起源的生物類群如何擴散到勞亞古陸，並形成當前的分布格局是一個有趣和引人入勝的科學難題。

動物所的研究人員獲得了三塊緬甸櫛蠶琥珀，通過對其詳細研究，最終完美地解釋了櫛蠶當今分布格局的成因。

琥珀里的櫛蠶是什麼動物呢？櫛蠶是一類非常罕見的無脊椎動物，主要在南半球間斷性分布，它是典型的岡瓦納古陸起源類群。

研究人員利用中科院動物所顯微CT和北京光源、上海光源和德國漢堡光源等同步輻射裝置對三塊櫛蠶琥珀進行了掃描和計算機三維重建，確認其屬於櫛蠶科。

「目前已經知道櫛蠶科與南櫛蠶科至少在晚泥盆紀（3.74億年前）就分離了，而後者目前主要分布在澳洲、南美和南非的南部。印度板塊在1.2億到1.4億年前才從岡瓦納古陸分離，若有櫛蠶土著種類，則應該是南櫛蠶科，而非櫛蠶科。」白明告訴《中國科學報》記者。

設想一下，印度板塊漂移過程中一定是經歷了極端的環境變化，那麼喜濕熱的櫛蠶存活幾率肯定非常低。其中一個例證就是馬達加斯加板塊與印度板塊一起脫離岡瓦納古陸後，共同漂移了約3300萬到5300萬年，直到晚白堊紀（約8700萬年前）才逐漸分開。而馬達加斯加尚未發現櫛蠶，據推測其櫛蠶土著種類已經滅絕。

「即使未來能夠發現，也極有可能是南櫛蠶科種類。」白明和同事們發現印度分布的梯櫛蠶屬與緬甸琥珀中的古生櫛蠶在形態上較為接近。他們確定印度分布的櫛蠶應該是在印度板塊與亞歐板塊碰撞後的第二階段（2500萬年前），才從亞歐板塊擴散而來。

有爪動物門現代分布格局解讀中爭議最大的問題就是分布於印度的梯櫛蠶屬究竟是從勞亞古陸擴散而來，還是印度次大陸的土著種類。這兩個假說之前都有各自的證據支持，但無法獲得壓倒性的結論。

「而我們的發現，毫無疑問支持了假說中的前者。」白明說。

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