介形類：解開大謎團的小動物

在遼闊的松遼平原，一支由中科院南京地質古生物研究所、中國地質大學（北京）和美國哥倫比亞大學研究人員組成的科考隊正在一絲不苟地搜尋著一種動物的蹤跡。這種動物的個頭極其微小，僅有0.5至2毫米長，身體被兩瓣鈣質介殼包裹，具鉸合構造，殼瓣可以自由開閉，很像是一個小小的貝殼。它的學名叫介形類。

「找到了！」隨著一聲低呼，研究人員終於在沈家屯地區露頭剖面發現了介形類化石。自此，沈家屯地區的沉積序被列為晚白堊世嫩江組的沉積，而非地質填圖所標示的第四紀沉積。

「松遼平原地勢平坦，加之沈家屯剖面出露較短，所以很容易錯過。我們也是在第二次進入松遼盆地後，才在中國地質大學席黨鵬老師帶領下發現介形類化石。」中國科學院南京地質古生物研究所副研究員王亞瓊告訴《中國科學報》記者。

陸相生物地層標識物

從大約4.8億年前的奧陶紀開始，地球上就有介形類出沒了。如今，介形類化石廣泛分布於全球奧陶紀至第四紀的地層中。

「因為介形類有鈣質外殼，相較於動物軟體組織更易降解來說，前者更易保存為化石。所以也相對更容易被科學家發現。」王亞瓊介紹道。而且，每次發現時，介形類化石的個體數量都很大。

介形類化石不僅數量多、分布廣泛，而且一些特定的種類只會出現在特定的地史時期。「侏羅紀和白堊紀時，我國大部分地區受構造運動影響隆起為陸地，並伴有大量的陸相沉積。於是，作為陸相沉積中最為常見的一種化石，介形類化石便成為了非常重要的標準化石，常常被用來判定地層的年齡，也就是沉積時代。」王亞瓊說。

而在文章開始的一幕，王亞瓊等人之所以選擇松遼盆地尋找介形類化石，是因為即使在早白堊世晚期全球大海侵的背景下，松遼盆地依然保存了全球最為完整的陸相白堊紀沉積地層。海侵是指在相對短的地史時期內，因海面上升或陸地下降，造成海水對大陸區侵進的地質現象。海侵會造成陸相沉積物斷代，取而代之的是海相沉積物增加。「松遼盆地完整的白堊紀陸相沉積地層，為陸相白堊紀研究提供了很好的研究資料。」王亞瓊表示。

此次科考過程，讓研究人員明確了沈家屯地區的沉積序列為晚白堊世嫩江組的沉積而非地質填圖所標示的第四紀沉積。而且，研究人員還對嫩江組介形類動物群進行了全面的系統釐定，並識別出一些介形類分子的個體發育及性二型現象。

王亞瓊等研究人員在松遼盆地嫩江組的地層中只發現了金星介超科（Cypridoidea）的化石，並未發現達爾文介超科（Darwinuloidea）和浪花介超科（Cytheroidea）的化石。金星介超科的介形類大多擁有休眠卵。「具有休眠卵的介形類非常『聰明』，當環境變化不利於孵化或生存時，卵會呈現休眠狀態。當卵再次遇到適宜的環境時，就會孵化。而且，它可以進行單性繁殖，即只要有一個雌性個體就能發展成一大群。並且，休眠卵也極易被各種動物攜帶，進行遠距離傳播。」王亞瓊說。

相對而言，另外兩種不具備這種功能的超科的介形類就沒那麼幸運了，它們並沒有在嫩江組的地層中被發現。因此，研究人員得出結論，松遼盆地在嫩江組沉積時期水體波動性大且與外界缺乏水系溝通，導致了達爾文介超科和浪花介超科無法生存或無法擴散至此。「不過這一結論還在探討中，我依然在尋找更充分的證據，以支持這一結論。」王亞瓊補充道。

不斷被「曝光」的介形類

今年1月，中國、奧地利和加拿大等國的古生物學家在維也納宣布，他們在一枚距今約一億年的白堊紀琥珀中首次發現介形類。參與此次研究工作的中國地質大學（北京）副教授邢立達在接受媒體採訪時表示，作為典型的水生動物，介形類在琥珀中非常罕見，不過目前僅有的介形類琥珀記錄都出現在新生代，如俄羅斯的始新世琥珀、墨西哥的中新世琥珀。但1月份發表的介形類是中生代琥珀首次記錄該類動物，而且，它還具有巨大的體型。

今年2月，中科院南京地質古生物研究所助理研究員宋俊俊與中國地質大學（武漢）、法國皮埃爾和瑪麗·居里大學等單位的專家合作，分析了在西準噶爾晚泥盆世洪古勒楞組下段產出的介形類組合特點，最終得出結論，在多島洋環境背景中，介形類的生態受環境影響顯著，更具多樣性。綜合分析表明，水動力是洪古勒楞組介形類生態分布的主要控制因素，鹽度變化也是影響因素之一。這項研究填補了古生代活動大陸邊緣介形類古生態研究的空白，提高了西部艱苦地區的基礎地質研究程度，為西準噶爾地區礦產資源的尋找和勘察提供科學支撐。

「介形類化石真的很重要。它對恢復古環境、重建古地理具有重要意義，對油氣勘探工作有積極的指導作用。」王亞瓊說。目前，國際大洋發現計劃的多個航次在全球不同海域開展工作，它們的研究涉及地球科學的方方面面，「香港大學有個日籍教授的科研團隊多次參與大洋鑽探中介形類的研究。我們也希望加入到大洋發現計劃中去，因為介形類化石可以幫助恢復古環境古氣候」。

看見「小傢伙」就高興

介形類如此重要，但王亞瓊在讀研時還沒有意識到，她後來選擇研究介形類純屬「偶然」。「當時我跟著沙金庚老師進行古湖泊古生態系統的研究，涉及的內容包括各種湖相生物。其中腹足類、雙殼類等都已有人在做，最後只剩下介形類，於是我就開始了介形類的研究。」王亞瓊回憶道。

從那時起，王亞瓊就「愛」上了這個只能通過顯微鏡和電子掃描鏡才能看清的「小傢伙」。

「我現在看到漂亮的化石就很高興，不亞於追星族看到明星。」王亞瓊開玩笑說。為了讓化石呈現出最完美的狀態，她會用縫衣針甚至超細的醫用針為介形類做「美容」。一位奧地利介形類專家曾經說過：「做介形類研究，特別是做系統分類研究的人，如果花心思就會成為一個優秀的藝術家。因為當很多年過後，大家看著你的描述搭配著精美的化石圖片，那就是個藝術品啊。」這句話令王亞瓊印象深刻，且深受感動，同時也被激勵著，「這是對我工作的肯定」。

也因為這份熱愛，王亞瓊希望更多的人加入到介形類的系統分類研究工作中：「地質學也已進入大數據時代，系統分類研究是為大數據研究提供基礎數據的。只有將基礎完善得最接近真實，大數據分析結果才更為可靠。」

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