科学家说，在加拿大库特尼国家公园的一个峡谷中发现的化石宝藏可以与著名的伯吉斯页岩相媲美，后者是地球早期生命的最好记录。
“一旦我们开始敲开新鲜的岩石，我们就意识到我们发现了一些非常特别的东西，”加利福尼亚州波莫纳学院的地质学家、一项宣布这一发现的新研究的合著者罗伯特·盖恩斯说。“这是一个非凡的时刻。”
伯吉斯页岩既指化石发现，又指由泥土和粘土组成的 5.05 亿年前的岩层。著名的伯吉斯页岩化石采石场是联合国教科文组织世界遗产，位于加拿大落基山脉的幽鹤国家公园内。这些化石于 1909 年被发现。此后，在伯吉斯页岩中发现了几个其他化石遗址，但没有一个像最初的遗址那样丰富。
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这些化石之所以非凡，是因为它们以非凡的细节保存了古代动物的软组织；与骨骼等较硬的部分相比，这些软组织不太可能印在石头上。在 1909 年的化石遗址中已经确定了 200 多种动物物种，为寒武纪大爆发提供了一个难得的窗口，这是地球化石记录中首次出现复杂身体形态的时期，大约从 5.42 亿年前开始。
“在任何地方，我们都无法比在伯吉斯页岩中更好地了解寒武纪的确切样子及其与环境的关系，”盖恩斯告诉生命科学的“我们的神奇星球”。
新的遗址也位于伯吉斯页岩地层中，而且似乎在化石多样性和保存方面可以与 1909 年的原始遗址相媲美，研究人员今天（2 月 11 日）在《自然通讯》杂志上报道。仅在两周内，研究小组就收集了 3,000 多块代表 55 个物种的化石。其中 15 个物种是科学界的新物种。[图库：来自加拿大大理石峡谷的惊人寒武纪化石]
“我们发现动物的速度非常惊人，其中许多都是新发现的，而且很有可能我们最终会在这里发现比幽鹤国家公园原始遗址更多的物种，而且可能比世界上任何其他地方都多，”研究主要作者、多伦多皇家安大略博物馆的无脊椎动物古生物学家让-伯纳德·卡隆说。
比伯吉斯更好
新的化石是在一个山崖上发现的，位于大理石峡谷，距离伯吉斯页岩原始遗址东南约 26 英里（42 公里）。研究人员希望保护确切位置以防止抢掠。（前往伯吉斯页岩采石场的游客必须与公园导游一起徒步旅行，并在接近化石时将背包留在后面。）
盖恩斯说，根据与其他地方发现的类似化石的比较，新发现的岩石可能比第一个伯吉斯页岩遗址的岩石年轻约 10 万年。
研究人员报告说，新遗址的许多化石比其采石场中的化石保存得更好。新的化石揭示了几种不同节肢动物的内部器官，节肢动物是新旧伯吉斯页岩中最为常见的动物类型。发现了视网膜、角膜、神经组织、内脏，甚至可能还有心脏和肝脏。
“这是我们第一次看到这些细节，”盖恩斯说。
节肢动物是地球上最多样化的动物群体，是许多现有生物的祖先，包括蜘蛛、虾和昆虫。在寒武纪时期，它们用钳子和爪状附肢在海洋中杀戮，撕开猎物，然后塞进嘴里。其他节肢动物则进化出坚硬的部分，如外壳，以保护自己免受同类掠食者的伤害。科学家认为，这种“掠食者和猎物之间的军备竞赛”是寒武纪大爆发的驱动因素之一。
研究人员报告说，到目前为止，在大理石峡谷发现的 55 个物种中，约有一半也出现在伯吉斯页岩原始遗址中。原始遗址的一些稀有物种在峡谷中更为丰富，例如多毛纲蠕虫Burgessochaeta。但“固着”物种很少或缺失。这些生物，如海绵和腕足动物，一生都附着在岩石或海底上。
在大理石峡谷发现的一些物种也在中国的澄江化石床中发现，澄江化石床比伯吉斯页岩早 1000 万年。直到现在，研究人员还认为这些寒武纪动物在伯吉斯页岩形成时就已灭绝。他们在加拿大的发现意味着许多寒武纪生命形式比之前认为的更广泛，寿命更长，研究人员说。[图片库：奇特的化石]
化石追踪者
2012 年，当盖恩斯和他的同事在落基山脉徒步追踪寒武纪岩石时，发现了大理石峡谷的化石，希望能找到更多伯吉斯页岩类型的沉积物。他们从几英里外的斯坦利冰川附近的浅水岩石中的一个化石遗址开始。在大理石峡谷附近，该团队突然越过了一个古老的悬崖。这个悬崖被称为大教堂陡崖，标志着劳伦西亚（构成北美洲核心的祖先大陆）的水下边缘。
“我们遇到了岩石类型的主要变化，就像经典的伯吉斯页岩地点一样，”盖恩斯说。“如果我们处于寒武纪时期，我们就会越过悬崖，但这一切都发生在山坡上。我们有一个预感，如果我们沿着山的地形，在具有合适岩石类型的新区域追踪地层，也许，仅仅是也许，我们会很幸运，尽管我们做梦也没想到会追踪到这样的一个母矿。”
研究人员报告说，大理石峡谷化石所在的岩石位于伯吉斯页岩内，但成分或岩性略有不同。“化石出现的岩性与伯吉斯页岩的岩性非常不同。这暗示了不同的古环境和埋藏学条件，因此扩大了我们对寒武纪大爆发中动物的认识，”英国剑桥大学的伯吉斯页岩专家西蒙·康威·莫里斯说，他没有参与这项研究。
科学家认为，伯吉斯页岩中保存的软体化石是被猛烈的风暴海流冲下大教堂陡崖，并埋在深水淤泥中的。这些动物可能生活在风暴波及范围以下，但高于它们最终安息的深处。
“我认为最深刻的含义是，伯吉斯页岩不可能只是唯一的一个，”盖恩斯说。“在加拿大落基山脉和其他地方还有很多。”
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