高家山生物群中的非礦化微生物假形化石:埃迪卡拉紀末期生物軟軀體保存方式的新認識

閔 筱,華 洪,孫勃,陳瑜,崔再航,代喬坤

(1.中國地質調查局成都地質調查中心,四川 成都 610081;2.早期生命與環境陜西省重點實驗室,西北大學地質學系,陜西 西安 710069;3.陜西煤田地質勘查研究院有限公司,陜西 西安 710021)

動物化石的磷酸鹽化在化石保存中較為常見,早期磷酸鹽化作用可以精細復制和保存動物的三維宏觀形態和微細結構,動物軟軀體和微生物磷酸鹽化主要的兩種模式是包殼(encrust,ment)和浸漬(impregnation)(Alliso P A,1988;Martill D.M and Wilby P.R,1994;Xiao S and Knoll A H,2010),微生物被認為是促進自生磷灰石沉淀的重要參與者(Hua et al.,2003)。磷酸鹽化微生物的絲狀體,即微生物假形細胞已經在磷酸鹽沉積(O"Brien et al.,1981;Soudry D and Champetier Y,2010;Soudry D and Lewy Z,1988;Abed A M and Fakhouri K,1990;Lamboy M,1990;Soudry D,1992,2000)、磷酸鹽化動物軟軀體化石(Wilby P R and Briggs D E G,1997;Wilby P R and Whyte M A,1995)和磷酸鹽化實驗(Briggs D E G and Kear A J,1994)中得到報道。尤其是微生物在動物軟軀體保存方面的作用被逐漸重視,關于微生物與軟軀體磷酸鹽化之間的關系的研究也日益增多。早期的研究認為快速埋藏、滯留缺氧環境、微生物膜的封閉作用以及尸體陷入無菌環境,即所謂的保存陷阱是軟軀體保存的主要原因(Seilacher A,1970)。微生物對生物的腐爛作用相對快速,在缺氧條件和埋葬之后仍可繼續進行,因此早期成巖作用中自生礦物對軟軀體的礦化交代在軟軀體的保存方面起到了非常重要的作用(張興亮和舒德干,1996;Allison P A,1988)。微生物活動是導致尸體腐爛分解的主要原因,但其又促進了軟軀體的礦化和保存(張興亮和舒德干,1996)。

研究表明,各種類型的微生物活動和微生物膜、微生物席,能夠改變環境并使磷酸鹽快速沉積富集,從而使生物的軟軀體組織結構得以保存(楊曉光,2018)。……