东西问·镇馆之宝 | 罗永明：海百合如何见证史前生物从巅峰到灭绝？

       编者按：

　　国宝之美，穿越古今，器以载道，恢弘万千。每件珍稀文物背后，都凝聚着古人的匠心智慧，镌刻着中华民族的文化基因，见证着中外文明的交流互鉴。从2023年2月20日起，中新社“东西问”推出“镇馆之宝”系列策划(二)，藉专家探究文物之意涵及其背后故事。
 

　　中新社贵阳2月26日电 题：海百合如何见证史前生物从巅峰到灭绝？

　　——专访贵州省古生物专家委员会原副主任罗永明

　　作者：杨茜 袁超

　　海百合是地球上最古老的动物之一，历经五次生物大灭绝，如今仍然生活在海洋里。海百合何以存活至今？海百合化石有何价值？中国国家古生物专家委员会委员、贵州省古生物专家委员会原副主任罗永明近日接受中新社“东西问”独家专访，解读海百合的秘密。

　　现将访谈实录摘要如下：

　　中新社记者：贵州省地质博物馆序厅展出的关岭创孔海百合化石，它的珍贵之处体现在哪里？

　　罗永明：这块海百合标本长12.5米，宽8.2米，面积102.5平方米，重约25吨，属于超大型密集共生的国家一级重点保护古生物化石，是目前已知自然产出面积最大、独立生态系统最完整的海百合群体化石。

　　在化石上可清晰看到，成百上千个海百合化石环绕在一根长3.5米、直径0.4米-0.5米的植物茎干化石的四周，用蔓枝状的“根”固着在植物茎干的表面。

贵州省地质博物馆序厅展出的目前已知自然产出面积最大的海百合化石——关岭创孔海百合化石。受访者供图
 

　　这块化石展示了2.35亿年前，一个完整的小型创孔海百合生态群落。与大多数生物群落中生物单体越长越强不同，创孔海百合生态群落中单体越短，它们的“茎”就会越粗、“冠”也会越大，更好地占据着食物丰富的生态区域；较弱的个体则将“茎”长得又长又细，扩大摄取食物的范围。

　　经10余名化石修复师精心修复半年多，这块化石才以现在的面貌展现在大众眼前。它规模宏大、气势磅礴，生态群落保存完整、内部结构清晰可见、花型硕大具有美感，是举世罕见的化石珍品，也是贵州省地质博物馆镇馆之宝之一。

关岭创孔海百合化石局部。受访者供图
 

　　中新社记者：海百合常被误认为是植物，如何判定它是动物？

　　罗永明：海百合因其冠部形态酷似百合花而得名，加之身体结构分成根、茎、冠三部分，故常被误认为是植物。实际上海百合是古老的海生无脊椎动物，和海星、海胆、海参同属棘皮动物。

　　从现代生物学分类角度来看，植物和动物在结构、代谢、发育、行为、适应性上都有显著区别，最大区别是获取能量的方式不同。

　　与植物不同，海百合的根、茎主要起到固着、支撑的作用，而像花的冠部才是它的重要组织器官的发育部位。海百合冠部分为萼和腕。萼的上部长有外形像花瓣一样的腕，是海百合的捕食器官。作为滤食动物的海百合，主要以浮游生物为生。它吃饱喝足时，腕枝轻轻收拢下垂，宛如一朵即将凋谢的花。海百合雌雄异体，没有固定的生殖腺，生殖细胞来源于腕近端的羽枝或腕部体腔的上皮细胞。

关岭创孔海百合化石局部。受访者供图
 

　　中新社记者：历经五次生物大灭绝，海百合为何至今还能生活在海洋里？

　　罗永明：海百合类最早出现在奥陶纪早期，一直繁衍至今，已有四亿八千多万年的历史，大致可分为古生代和后古生代两个发展阶段。

　　海百合包含了海百合类、海蕾类和海林檎类等8个纲，除海百合纲的部分属种延续至今，其余在古生代已全部绝灭。

　　古生代阶段，有4千多种海百合，是其最为繁盛的阶段。庞大的种群数量和多样的生活方式，使古生代的海百合度过了奥陶纪末和泥盆纪末的生物大绝灭事件，并在石炭纪和二叠纪时期再度繁盛，其种属类占各类棘皮动物总数的三分之一以上。

　　虽然古生代阶段的海百合非常繁盛，但并没有逃过二叠纪末的生物大绝灭事件。此后，海百合演化进入了后古生代阶段。

　　伴随着三叠纪生命复苏，人们在中生代三叠纪早期的岩层中找到了海百合的身影，一个全新的海百合类群——关节海百合亚纲，从三叠纪至今的海百合均属于这一大类。

　　关节海百合很快占据从浅海到深海的各个海域。有茎的海百合大多退到幽暗的深海，颜色也变得暗淡。它们大多抛弃根部的固着器官，通过茎上蔓枝伸展和卷曲，实现站立、辅助爬行，获得更高的机动性。

　　有些海百合则保留根部的固着器，固着在海面上的浮木等。贵州关岭地区的三叠纪晚期海百合和德国获尔兹梅登地区的侏罗纪中期海百合就属于这一类型。

　　有的海百合能根据海水环境变换自身颜色躲避天敌；有的带有剧毒。受到伤害的海百合，会主动咬断触手或“花萼”，或切断腕部保护要害部位免受攻击，受伤部位会再生出来。

　　强大的生存能力和极强的适应性，使关节海百合成功度过三叠纪末和白垩纪末的生物绝灭事件，成为现代海洋中绽放的“生命之花”。

　　中新社记者：这种假浮游的海百合化石主要集中于德国阿尔卑斯山和中国贵州，为什么说中国贵州出土的海百合化石较为系统，其价值体现在哪里？

　　罗永明：海百合化石数量丰富，但完整保存的海百合化石却很稀少。完整海百合化石的保存条件十分苛刻，或死后被迅速埋藏，或死后沉于缺氧的沉积物中，才有可能保存完整。

　　三叠纪晚期，德国和贵州分别位于古特提斯海的西、东两侧。在贵州西南部的关岭、贞丰、兴义等一带，形成相对闭塞的静水海湾。

　　在这个海湾中，上层的海水氧气充足、生物丰富，海面上附着在树干上的海百合群和薄壳的贝壳随波逐流，海面下各种鱼类和成群鱼龙、海龙、楯齿龙等在水中游弋。深部的下层海水中，水体普遍缺氧富硫、生物匮乏，几乎没有底栖生物。

　　水体宁静，当漂浮在海面上的海百合群落规模越来越大，其附着的植物再也不能提供足够的浮力，整个群落就会逐渐缓慢地沉入平静、缺氧的海底，经过掩埋、压实、石化等一系列地质作用，最终成为保存完整的海百合化石。

　　三叠纪末，古特提斯海由东向西逐渐闭合，贵州隆升成为陆地。德国的获尔兹梅登地区在侏罗纪中期，形成了与关岭地区相近的海洋环境，并演化出一批与关岭地区海百合生活方式相同的海百合，但受阿尔卑斯造山运动的破坏，德国的获尔兹梅登地区的海百合化石，无论是分布范围、产出数量，还是保存完整程度，都无法与贵州关岭的海百合化石相提并论。

修复中的海百合化石。受访者供图
 

　　中新社记者：为什么说贵州关岭创孔海百合的生态是解决许多生物群、生态环境问题的关键？

　　罗永明：这块巨型海百合化石来自贵州关岭，在贵州关岭、贞丰等地区的三叠纪晚期岩层中，保存了大量完整、优美的海百合化石，这在全世界都极其罕见。

　　更重要的是，关岭地区不仅有数量丰富、保存精美的海百合化石，同时还保存了海生爬行动物化石，海生两栖动物和鱼类等脊椎化石，以及双壳类、菊石等无脊椎动物化石。

　　它们之间相互竞争、相互维系，构筑了一个完整的三叠纪晚期生态系统，为研究该时期的海洋生态、古地理环境，海生两栖动物、爬行动物的分类演化，以及创孔海百合的生态群落等，提供了不可多得实物材料。

　　产于贵州西南部关岭、贞丰、兴义等地区晚三叠世岩层中的关岭生物群，其化石分布之广泛、数量之丰富、种类之多样、保存之完整、形态之精美实为世界所罕见，堪称全球独一无二的三叠纪晚期化石宝库。

　　受访者简介：

　　罗永明，贵州省地质博物馆高级工程师、中国国家古生物专家委员会委员、贵州省古生物专家委员会办公室副主任。1991年毕业于成都地质学院地质矿产勘查专业，分配至贵州省区域地质调查研究院(现贵州省地质调查院)工作，2021年调至贵州省地质博物馆工作。长期从事区调地质、遥感地质、旅游地质以及地层古生物的调查研究工作。《贵州省温泉旅游产品开发专项规划(2007-2020)》《贵州省古生物化石保护规划(2013-2025)》《贵州兴义国家级重点保护古生物化石集中产地规划(2016-2025)》等。