【地球演义】第一百四回 城堡

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  志留纪也是生物造礁活动的恢复期,大多数造礁动物都没能熬过奥陶纪末的生态灾难。等到气候回归稳定,少数幸存者开始修复满目疮痍的海床。经过百万年的休养生息,凋敝的陆缘海中再次修筑起坚固的生命堡垒。

  苔藓虫在志留纪处于发育史的低谷。四射珊瑚亚纲和横板珊瑚亚纲是最早从大灭绝的冲击中恢复的造礁动物。在整个古生代,这两类珊瑚都是建造礁岩的绝对主力。

单体和复体四射珊瑚的种类都很多。四射珊瑚这个名字来源于它的隔壁(珊瑚虫室里的放射状纹路)数目。图中是South Kazakhstan (Ak-Kerme Peninsula, Lake Balkhash)发现的两个四射珊瑚属Streptelasma?(上)和 Cystipaliphyllum(下)。这两个属的化石出现在奥陶纪-志留纪边界线的两侧。它们都是大灭绝的幸存者,也是珊瑚礁重新繁荣的种子。图片来源自[1],标尺长度1毫米。

横板珊瑚是另一类繁盛于古生代的珊瑚。它们全部是复体珊瑚,出芽生殖产生的众多珊瑚虫个体聚集成块状或丛状的群体。图片来源自网络。

横板珊瑚化石的切片照片。和四射珊瑚区别在于:隔壁不发育(每个珊瑚虫的小室里没有放射状的条纹),横板(2中的横向条纹)非常发达。图片来源自[2]。

  除了各种苔藓虫和珊瑚,一些其他生物也把自己的身体化为岩礁堡垒的一部分。海绵的出现时间比苔藓虫和珊瑚要早得多,奥陶纪末大灭绝也沉重地打击了这个古老的门类。不过在志留纪,海绵的种类和数量也有了一定的恢复。海绵的身体由内外两层细胞组成,体壁层散布着钙质或硅质的骨针,起支撑身体的作用。大部分海绵化石都是这些零碎的骨针,海绵体化石非常稀少。

志留纪海绵Hindia sphaeroidalis化石。左图为完整海绵体,右图为表面轻微腐烂的残体化石。这种直径1厘米左右的小球附着在珊瑚礁上,像一堆散落的珍珠。图片来源自[3]。

志留系地层发现的针状(上图)和星形(下图)的海绵骨针化石。海绵体早已腐烂,只留下这些散碎的硬质结构。图片来源自[3]。

  钙藻类也加入到复兴岩礁的工程中来。许多钙藻的外形非常像珊瑚,苔藓虫或者海绵。比如下面这块化石,表面密布着六角形蜂窝状小室,像极了前面介绍的横板珊瑚,但它其实是一种钙化藻类——乳孔藻(Mastopora)。

乳孔藻是一类生活在奥陶纪到志留纪的钙藻。尽管外表长得像珊瑚,它其实是由从一根中轴辐射出的成丛的叶状体组成,有点像是钙化了的球藻(下图)。图片来源见水印。

另一种志留纪的球形钙藻——刺球果藻(Acanthochonia),是乳孔藻的近亲。图片来源自网络。

  上面图片中列举的成礁生物化石的形状非常相似,而且很少保存软体结构信息,经常造成分类上的困难。实际上,乳孔藻和刺球果藻都曾经被划归海绵或者苔藓虫类,后来才正本清源。还有一类化石至今仍然没能确定它的分类,那就是下图中的层孔虫目(Stromatoporoidea)。研究者们曾经认为它是藻类,藻类,有孔虫,海绵,水螅虫或者苔藓虫。这类生物在志留纪和泥盆纪达到鼎盛,遍布世界各地,是浅海岩礁的重要组成部分。

层孔虫骨骼化石。图片来源自网络。

不同种类的层孔虫细微结构照片,是分类的重要依据。它们的结构与藻类,藻类,有孔虫,海绵,水螅虫和苔藓虫都有所区别。图片来源自[4]。

  志留纪早期空旷的陆缘海为劫后余生的造礁生物提供了广阔的发展空间。它们的躯体和骨骼不但保护自己免受海潮的冲刷侵袭,更为各种近海生命提供了栖身立命的坚固城堡。在珊瑚岩礁的护佑下,海洋生态系统又一次走向兴旺和繁荣。

神秘的层孔虫是志留纪和泥盆纪的常见化石,但它的分类归属一直众说纷纭,没有定论。图片来源自网络。

地球名片

生物分类:藻类?有孔虫?海绵?水螅虫?苔藓虫?-层孔虫目

存在时间:早奥陶世 白垩纪?

现存种类:无

化石种类:不明

生活环境:海洋

代表特征:石灰质骨胳,球状、块状、层状和枝状等,微细构造复杂

代表种类:层孔虫


参考文献:

[1] Christian Baars, Leonid Popov, Freek Rhebergen, et el, Early Silurian (Rhuddanian) rugose corals and sponges from the Ak-Kerme Peninsula, Kazakhstan. Paläontologische Zeitschrift, Scientific Contributions to Palaeontology, ISSN 0031-0220, Paläontol Z

[2] Shuji Niko, Tomio Adachi, Silurian Favositids (Coelenterata: Tabulata) from the Gionyama Formation, Miyazaki Prefecture, Japan. Bull. Natl. Mus. Nat. Sci., Ser. C, 38, pp. December 22, 2012

[3] Freek Rhebergen (2005) Sponges (Porifera) from Silurian strata on Gotland, Sweden, GFF, 127:3, 211-216,

[4] SOME SILURIAN STROMATOPOROIDS FROM NORTHWESTERN BAFFIN ISLAND, Allen Alexander Petryk, B.Sc., Department of Geological Sciences, McGill University, Montreal, 1965

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