貴州何以稱為“古生物王國(guó)”

摘 要：貴州省地質(zhì)博物館是貴州省省內(nèi)面積最大的國(guó)有自然科學(xué)類博物館，國(guó)家4A級(jí)旅游景區(qū)。貴州省地質(zhì)博物館建筑恢宏別致，獲2021年魯班獎(jiǎng)。館藏包括梁氏關(guān)嶺魚龍、鄧氏貴州魚龍、蔡胡氏典型魚龍正模標(biāo)本、中國(guó)始喙龜?shù)然蛉蛭ㄒ换蚨x物種的稀世珍寶。四個(gè)常設(shè)展廳邀請(qǐng)觀眾一同見證地球史中的生命演化、地質(zhì)地貌的鬼斧神工、黔貴大地的寶礦富藏、本地歷史的奮進(jìn)史詩(shī)，詮釋貴州“古生物王國(guó)”“喀斯特王國(guó)”“沉積巖王國(guó)”的美譽(yù)。

關(guān)鍵詞：貴州地質(zhì)；古生物王國(guó)

DOI：10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2024.13.031

0 引言

三疊紀(jì)為距今2.5億至2.05億年前的時(shí)代，貴州是目前世界上公認(rèn)的保留三疊紀(jì)歷史較為完整的區(qū)域之一，與古地中海西岸（以瑞士、意大利為主）、太平洋東岸（以美國(guó)、加拿大為主）共同構(gòu)成三疊紀(jì)地質(zhì)學(xué)旅游世界板塊，貴州的三疊紀(jì)地層、海百合等古生物遺跡擁有6項(xiàng)世界之最。中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)自遠(yuǎn)曾說過：“世界上沒有任何一個(gè)地區(qū)能將地球海洋三疊紀(jì)這段歷史講清楚，唯有貴州。”貴州省地質(zhì)博物館（圖1）神秘貴州廳以古生物化石為主題，運(yùn)用大量的古生物化石標(biāo)本及SHJLDVWwFjgL5dnagCUzEQ==多媒體影像，展示貴州6億年前至約6500萬(wàn)年前古生物的演化歷程，特別是三疊紀(jì)時(shí)期的魚龍、貴州龍、海百合等古生物的繁盛與消亡，向觀眾科學(xué)普及史前生物的生活環(huán)境和生命的絕滅與復(fù)蘇，很好地詮釋了“古生物王國(guó)”的美譽(yù)。

1 貴州古生物化石概況

1.1 分布廣泛

貴州的沉積地層占全省總面積的90%以上。在幾乎所有的沉積地層分布地區(qū)，都有化石分布；從中元古界的淺變質(zhì)沉積地層到第四系的松散沉積物均含有化石發(fā)育。

1.2 門類齊全

據(jù)統(tǒng)計(jì)貴州各時(shí)代地層中發(fā)現(xiàn)的化石，包括海綿動(dòng)物、原生動(dòng)物、蠕形動(dòng)物、古杯動(dòng)物、腔腸動(dòng)物、苔蘚動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物、腕足動(dòng)物、軟體動(dòng)物、棘皮動(dòng)物、筆石動(dòng)物、半索動(dòng)物、脊椎動(dòng)物；植物包括菌藻、蕨類、裸子植物、被子植物，幾乎涵蓋了古生物門類中的主要門類。共計(jì)20多個(gè)門類、200多個(gè)科、2000多個(gè)屬及亞屬、4000多個(gè)種及亞種，從低等的菌藻到復(fù)雜的哺乳動(dòng)物化石至人類化石。

1.3 數(shù)量豐富

在貴州境內(nèi)，除了黔東南地區(qū)是以變質(zhì)巖為主，少有古生物化石之外，貴州其他70%左右的土地上，均有古生物化石分布，相對(duì)于其他省份化石的分布比較廣泛。在時(shí)間上，6億年前的震旦紀(jì)開始形成的巖石中，就發(fā)現(xiàn)有大量的古生物化石。黔北地區(qū)及黔東北地區(qū)的三葉蟲、筆石、腕足類化石；黔南獨(dú)山地區(qū)的珊瑚、層孔蟲、腕足類化石；紫云地區(qū)的筳類、珊瑚、腕足類化石；羅甸、望謨、冊(cè)亨等地的雙殼類、菊石化石。特別是貴州還保存有數(shù)以萬(wàn)計(jì)的海生爬行類、魚類、恐龍類、哺乳類等脊椎動(dòng)物化石。

1.4 保存精美

貴州出產(chǎn)化石個(gè)體完整，大部分都沒有變形、破碎和腐蝕。比如黔北上奧陶系五峰組的筆石，不僅通體完整，附生的刺、瘤等也保存完好。同時(shí)許多門類化石與同一屬種不同發(fā)育階段的個(gè)體保存完好，如凱里生物群在一起有11個(gè)大門類化石；關(guān)嶺動(dòng)物群有海生爬行動(dòng)物、海百合、菊石、腕足類、雙殼類、魚類等大門類的化石；貴州化石還有特異埋藏化石類型，比如甕安生物群中呈立體保存的動(dòng)物胚胎化石，呈現(xiàn)了胚胎分裂的不同階段；凱里生物群中出現(xiàn)的軟軀體水母狀化石、蠕形動(dòng)物化石，可見清晰的環(huán)紋及黑色消化腔；興義動(dòng)物群中的貴州龍懷孕化石，盤縣動(dòng)物群中盤縣混魚龍卵胎生化石和關(guān)嶺動(dòng)物群中周氏黔魚龍卵胎生化石。這些化石不僅母體標(biāo)本保存完好，就連母體腹中的幼體骨骼也纖毫畢現(xiàn)，其保存之精致、形態(tài)之精美世所罕見。

1.5 重要生物群多

貴州素有沉積巖王國(guó)之美譽(yù)，自新元古界至第四系皆有出露，具有10億年之久。豐富的沉積地層，是古生物化石形成和保存的重要環(huán)境，如賦存在震旦系地層中的甕安生物群、翁會(huì)生物群、開陽(yáng)生物群；賦存在寒武系地層中的小殼生物群、牛蹄塘生物群、杷榔生物群、凱里生物群；賦存在奧陶紀(jì)地層中的赫南特貝動(dòng)物群；賦存在志留紀(jì)地層中的筆石；賦存在泥盆紀(jì)地層中的魚類化石；負(fù)責(zé)石炭紀(jì)地層中的珊瑚化石；賦存在二疊紀(jì)地層中的筳化石；賦存在三疊紀(jì)地層中的海百合、貴州龍、魚龍等海生爬行動(dòng)物化石；賦存在侏羅紀(jì)、白堊紀(jì)地層中的恐龍化石等。

1.6 研究歷史悠久

自1898年德國(guó)人富赫斯（P·Fuchs）在貴陽(yáng)青巖采集石生物化石標(biāo)本算起，至今已有100多年的研究歷史，在長(zhǎng)達(dá)百余年研究過程中，不僅碩果累累，而且也造就了一些享譽(yù)國(guó)內(nèi)外的古生物學(xué)家。

2 貴州首個(gè)地質(zhì)博物館

2.1 貴州省地質(zhì)博物館項(xiàng)目概況

自2013年起，經(jīng)各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)批示同意，省發(fā)展改革委批準(zhǔn)，由省自然資源廳牽頭，省地礦局、省煤田地質(zhì)局、省有色和核工業(yè)地勘局共同籌建貴州省地質(zhì)博物館。要求按照“具有貴州特色、國(guó)內(nèi)一流的古生物化石及地質(zhì)旅游專題博物館”建設(shè)，總建筑面積40004.5平方米，展廳面積約8000平方米，館建筑在2021年獲得中國(guó)建筑行業(yè)工程質(zhì)量最高榮譽(yù)—魯班獎(jiǎng)。2021年8月14日，貴州省地質(zhì)博物館正式建成并免費(fèi)向公眾開放。

2.2 展廳布局及展陳內(nèi)容

2.2.1 序廳

序廳是場(chǎng)館展陳入口，側(cè)墻展示全國(guó)發(fā)現(xiàn)最大、最完整、原生態(tài)的海百合（約106平方米）化石，正面展示墻分別展示甕安動(dòng)物群、凱里動(dòng)物群、盤縣動(dòng)物群、興義動(dòng)物群、關(guān)嶺動(dòng)物群等?！拔甯！被瘔Γ寒Y安生物群地球生命的起源從貴州拉開序幕，凱里生物群地球生命大爆發(fā)在貴州的證據(jù)，盤縣生物群三疊紀(jì)海洋生命的復(fù)蘇從貴州盤縣開啟征程，興義生物群三疊紀(jì)海洋生命的發(fā)展從貴州走向繁榮，關(guān)嶺生物群三疊紀(jì)海洋生命的高峰在貴州關(guān)嶺完美呈現(xiàn)。

2.2.2 神秘貴州廳（古生物展廳）

以記載地球歷史的書卷—地層、構(gòu)筑地史書卷的紙張—巖石、解讀地球史書的文字—化石為邏輯順序，采用地層復(fù)制、場(chǎng)景復(fù)原（圖2）、古生物化石標(biāo)本（圖3）、圖文展板等多種手段和方式，向觀眾展示貴州近10億年的地質(zhì)史及從震旦紀(jì)（距今6.35億—5.41億年前）到古近—新近—第四紀(jì)（距今0.66億年—現(xiàn)今）的古生物狀況。展廳共有大小展柜33個(gè)，展品共計(jì)842件（套），復(fù)原場(chǎng)景10個(gè)，多媒體8個(gè)。

2.3 展廳數(shù)字多媒體應(yīng)用

在萬(wàn)物皆可元宇宙、文旅融合發(fā)展的背景下，數(shù)字技術(shù)和文化旅游變得密不可分，在貴州省地質(zhì)博物館神秘貴州廳有3套觸摸互動(dòng)屏分別帶領(lǐng)大家體驗(yàn)遠(yuǎn)古貴州、學(xué)習(xí)爬行動(dòng)物知識(shí)、了解二三疊紀(jì)生物大滅絕（圖1）。2個(gè)沉浸式體驗(yàn)區(qū)域，遠(yuǎn)古貴州體驗(yàn)區(qū)域通過3面LED大屏與地面屏讓大家感受到遠(yuǎn)古貴州的神秘風(fēng)采，海底體驗(yàn)區(qū)域通過對(duì)LED屏進(jìn)行環(huán)形拼接實(shí)現(xiàn)隧道體驗(yàn)感。1個(gè)流體瀑布屏，將各式各樣的古生物化石通過屏幕像瀑布流一樣緩緩流下，觀眾只需點(diǎn)擊化石便可以獲得其詳細(xì)信息。1套滑軌屏，對(duì)海百合進(jìn)行仿真動(dòng)畫復(fù)原結(jié)合多媒體設(shè)備，通過對(duì)屏幕進(jìn)行滑動(dòng)可以觀看到不同位置的海百合細(xì)節(jié)。

3 貴州的生命大爆發(fā)

3.1 寒武紀(jì)生物礁

寒武紀(jì)生物礁就造礁生物而論，大體可分為兩類，一類是由古杯類組成的礁體，它主要分布在黔北遵義、織金、習(xí)水等地，產(chǎn)于下寒武統(tǒng)明心寺組中，常見礁體有金沙巖孔古杯礁、習(xí)水潤(rùn)南古杯礁；另一類是黔東下寒武統(tǒng)清虛洞組藻礁，它沿松桃嗅腦、三寶、銅仁卜口一線呈北北東向線狀斷續(xù)分布，為發(fā)育在碳酸巖臺(tái)地邊緣的線狀生物礁體。

3.2 凱里生物群

凱里生物群是1982年由貴州大學(xué)趙元龍教授等發(fā)現(xiàn)，全球三大布爾吉斯頁(yè)巖型生物群之一，包括11大門類，100多屬動(dòng)物化石，產(chǎn)于劍河縣革東鎮(zhèn)八郎村凱里組，以三葉蟲為主，富含非三葉蟲節(jié)肢動(dòng)物和水母狀化石為特色的多門類化石生物群?，F(xiàn)已分辨出12個(gè)大門類共120多個(gè)屬，可分別歸屬于多孔動(dòng)物、刺細(xì)胞動(dòng)物，蠕形動(dòng)物、腕足動(dòng)物、軟體動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物、棘皮動(dòng)物、宏觀藻類及疑源類等。該生物群除了有眾多的動(dòng)物硬體化石之外，還包括有相當(dāng)數(shù)量的軟軀體化石，凱里生物群位于早寒武世澄江動(dòng)物群與中寒世中期的布爾吉斯頁(yè)米型動(dòng)物群之間，在早期后生、動(dòng)物演化上有著承前啟后的作用。

3.3 杷榔生物群

杷榔生物群指產(chǎn)于凱里、臺(tái)江、鎮(zhèn)遠(yuǎn)等地寒武系第二統(tǒng)杷榔組上部粉砂質(zhì)頁(yè)巖中，由腔腸、宏觀藻類、棘皮、腕足、蠕形、節(jié)肢、軟體等多門類生物及遺跡化石組成的生物群。其中以棘皮動(dòng)物、始海百合和節(jié)肢動(dòng)物的三葉蟲類化石最為常見。始海百合類化石是杷榔生物群的核心成員，數(shù)量之多在全世界十分罕見，也是我國(guó)目前已知最早的始海百合類化石。

3.4 牛蹄塘生物群

牛蹄塘生物群指產(chǎn)于遵義市松林鎮(zhèn)中南村下寒武統(tǒng)牛蹄塘組下部，以海綿和非三葉蟲大型節(jié)肢動(dòng)物為主，包含多孔動(dòng)物、刺胞動(dòng)物、軟體動(dòng)物在內(nèi)的多門類化石生物群。這是寒武紀(jì)生物大爆發(fā)的重要一幕。該生物群出現(xiàn)很多澄江動(dòng)物群中的重要分子。

3.5 小殼生物群

小殼生物群是三葉蟲化石出現(xiàn)之前，廣泛產(chǎn)于燈影組頂部的小型帶殼的多門類化石生物群，包括軟舌螺、似軟舌螺、牙形類、織金殼類等十多個(gè)大類30多個(gè)屬、50多個(gè)種。貴州小殼動(dòng)物殼以織金殼類發(fā)育為特征。小殼生物群既是劃分前寒武系和寒武系的標(biāo)志，又是寒武紀(jì)生命大爆發(fā)序幕。

3.6 貴州金釘子

地球已有約46億年歷史?？茖W(xué)家把地球地層依次分為宇、界、系、統(tǒng)、階。其中階是基本單位，可以由“金釘子”來確定其底界，“金釘子”是“全球標(biāo)準(zhǔn)層型剖面和點(diǎn)位”的俗稱。趙元龍教授在研究凱里生物群的同時(shí)，經(jīng)過多年的努力，在貴州革東八郎剖面發(fā)現(xiàn)印度掘頭蟲化石，并將其首次出現(xiàn)作為中寒武統(tǒng)底界。2018年，國(guó)際地質(zhì)科學(xué)聯(lián)合會(huì)批準(zhǔn)把全球寒武系第三統(tǒng)和第五階共同底界的標(biāo)準(zhǔn)層型剖面和點(diǎn)位建立在貴州省黔東南州劍河縣。這是我國(guó)第11枚金釘子，也是貴州地質(zhì)史上光輝的一頁(yè)。

4 貴州三疊紀(jì).龍的故鄉(xiāng)

4.1 三疊紀(jì)時(shí)期

世界三疊紀(jì)時(shí)期，全球氣候炎熱干燥，出現(xiàn)了三疊紀(jì)翼龍和多類的恐龍始祖類群，如槽齒龍和板龍等，包括世界上最早的烏龜—原顎龜也出現(xiàn)在三疊紀(jì)晚期。海洋中新的珊瑚種類誕生了，以個(gè)體較小的珊瑚群為主。從二疊紀(jì)至三疊紀(jì)滅絕事件中復(fù)蘇并演化的動(dòng)物有鸚鵡螺、魚類等。三疊紀(jì)時(shí)期，貴州是一片汪洋大海，海洋里生活著、貴州龍、魚龍等豐富的海生爬行動(dòng)物和一些無脊椎動(dòng)物，貴州是名副其實(shí)的三疊紀(jì)公園。

4.2 青巖生物群

青巖生物群指產(chǎn)于貴陽(yáng)青巖地區(qū)新苑組中青巖生物群，以雙殼類、腕足類、菊石類為主，包括六射珊瑚、牙形類、海綿、腹足類、棘皮動(dòng)物、魚鱗、海生爬行動(dòng)物的骨骼碎片以及陸生植物、藻類等多門類的化石群，計(jì)有200多個(gè)屬種，是世界上唯一的中三疊安尼期熱帶、亞熱帶生物礁相生物群，為研究二疊紀(jì)生物大滅絕后的生物復(fù)蘇與繁盛提供了重要證據(jù)。

4.3 盤縣動(dòng)物群

盤縣動(dòng)物群指產(chǎn)于盤縣（今盤州市）新民鄉(xiāng)以及普安青山鎮(zhèn)境內(nèi)，以保存完整精美、數(shù)量豐富、分異度高的海生脊椎動(dòng)物為特色，其中海生爬行動(dòng)物由鰭龍類、魚龍類、原龍類、主龍類、楯齒龍類及赑屃龍類組成。

4.4 興義動(dòng)物群

興義動(dòng)物群原稱貴州龍生物群，是在貴州發(fā)現(xiàn)最早的海生爬行動(dòng)物化石群，以保存屬種豐富的海生爬行動(dòng)物化石、產(chǎn)出大量胡氏貴州龍為特色。興義生物群化石保存精美，除了貴州龍之外，其他海生爬行動(dòng)物已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了十余個(gè)屬種，包括鰭龍類（幻龍，貴州龍等）、看海龍類、魚龍類（黔魚龍，貴州魚龍）、原龍類等。

4.5 關(guān)嶺生物群

關(guān)嶺生物群發(fā)現(xiàn)于貴州西南部關(guān)嶺縣新鋪鄉(xiāng)及臨區(qū)三疊系地層中，距今2.27億～2.37億年，以富含海生爬行動(dòng)物和海百合化石為特征，并伴生有多門類的無脊椎動(dòng)物。海生爬行動(dòng)物以魚龍類為主，還有海龍類、楯齒龍類及龜鱉類、海百合等。關(guān)嶺生物群海生爬行動(dòng)物和海百合數(shù)量多、保存完好和形態(tài)精美乃國(guó)外同期地層所罕見。

4.6 貴州的模式化石

模式化石是多個(gè)可能生物型中的一個(gè)，一個(gè)生物型把一個(gè)名稱歸為一個(gè)分類單元，正型標(biāo)本是一個(gè)種被第一次描述的時(shí)候所使用的單一物種個(gè)體。它可以是一個(gè)單一的標(biāo)本，也可以是多個(gè)標(biāo)本中的一個(gè)，但是這個(gè)被專門列為正型標(biāo)本。按照國(guó)際動(dòng)物命名法規(guī)正型標(biāo)本是多個(gè)載名模式中的一個(gè)。貴州省地質(zhì)博物館展廳共有9塊，其中黃氏新中國(guó)龍2塊、孫氏新鋪龍2塊、美麗瓦窯龍1塊、蔡胡氏典型魚龍1塊、鄧氏貴州魚龍1塊、鰭龍未定種2塊。

5 結(jié)論

貴州具有悠久的地質(zhì)歷史，經(jīng)歷了復(fù)雜多樣的地質(zhì)環(huán)境，不同的地質(zhì)環(huán)境造就了形形色色的生物面貌。貴州的地層完好地保存了這些地質(zhì)歷史中的時(shí)間過客，為貴州增添了豐富多彩的精美化石，記錄了生命進(jìn)行曲中的華彩樂章。如果說層層疊疊的沉積巖層是一本本記錄地球歷史的巨厚史書，那么解讀這部巨厚史書的文字，就是那些保存在巖層中的古生物化石。也許造物主慧眼獨(dú)具，亙古以前，就讓眾多的生命形態(tài)在這塊土地棲息繁衍，讓貴州成為古生物化石的天然博物館。

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