迄今最古老层孔海绵化石发现

    科技日报南京4月1日电 （记者张晔）以往研究表明，海绵化石骨骼建造要么是碳酸钙，要么是硅。不过，科学家对于这一问题有了新发现。记者1日从中国科学院南京地质古生物研究所获悉，该所早古生代研究团队与韩国古生物研究团队等专家研究团队，在宜昌远安发现了4.8亿年前的层孔海绵化石，名为嫘祖冠毛层孔海绵，这也是已知最古老的层孔海绵化石。这一发现不仅将造礁的层孔海绵的化石记录提前了约2000万年，还揭示了早期礁生态系统和生物矿化演化的独特机制。该成果在《美国国家科学院院刊》上发表。

    层孔海绵是奥陶纪—泥盆纪（古生代）标志性的浅海造礁动物之一，在礁构建中的作用、生态地位和地理分布上类似于现代珊瑚。在距今4.6亿年的中奥陶世达瑞威尔晚期，层孔海绵几乎同时融入热带至亚热带气候区的全球礁生态系统。因为受到奥陶纪生物大辐射事件期间海洋生物多样化的影响，这一时期的着礁生态系统从微生物主导向层孔海绵和珊瑚主导转变。

    然而，层孔海绵突然融入礁生态系统引发了一系列有趣的关键科学问题：最早的层孔海绵何时出现？它们是如何获得矿化骨骼的？最早的层孔海绵在古生态中扮演了什么角色？它们如何成为礁生态系统的重要组成部分？这些因为缺少早期层孔海绵的化石记录而无从得知。

    原先研究中，研究者普遍发现，海绵化石骨骼建造要么是碳酸钙，要么是硅。而研究团队发现，嫘祖冠毛层孔海绵是通过氟磷灰石构建其骨骼的，这在整个海绵类中从未见过。这一新发现确立了多孔动物门，这是第一个已知的利用硅、碳酸钙和磷酸钙等3种主要生物矿物质的后生动物门。不仅如此，嫘祖冠毛层孔海绵还形成复杂的礁结构，在框架构建和结合其他造礁生物组分方面发挥了关键作用。

    研究团队认为，嫘祖冠毛层孔海绵可能代表了磷酸盐生物矿化的早期“实验品”，后来在海洋化学变化的背景下被基于碳酸盐的海绵所取代。这一发现强调了环境因素在塑造生物演化过程中的重要性。