地大团队在神农架找到与雪球地球有关的

　　长江日报大武汉客户端4月5日讯当地球因为极寒气候冷冻成一团雪球时，生命的出路在哪里？也许神农架绵延的群山知道答案。4月4日，中国地质大学（武汉）童金南教授团队发表最新研究成果，湖北神农架产出的宋洛生物群化石及其地质环境，为6。35亿年前雪球地球时期地球生命如何在极端恶劣的气候下保存自身提供了有力证据，这一研究综合古生物化石和地球化学证据，修订了此前雪球地球模型的图景。
　　地球气候从来不是一个恒温环境，它会变暖，也会变冷。距今6亿7亿年以前，地球就发生过两次极为漫长而严重的冰冻事件，地球表层冰盖迅速扩张至低纬度赤道地区，形成了全球冰封的局面，直接将整个地球冻成了大雪球。这两次冰冻事件分别被称为斯图特（sturtin）冰期和马里诺（Marinoan）冰期，其中光马里诺（Marinoan）冰期就持续了数千万年之久，就是著名的新元古代雪球地球时期。雪球地球时期是地球生命演化史上的关键节点，生命熬过地质史上最严重的冰室气候，不适应的物种灭亡，适应的物种等待坚冰深处春水生，迎来生命大爆发，海洋快速增氧，从而演化出丰富多彩的、喜氧的早期动物。
　　生命如何熬过漫漫冰河时代？国际学者纷纷构建了不同的雪球地球模型，主要存在两种主流观点：一种认为雪球地球时期全球冰封，在低纬度冰盖表层下可能存在冰锥或冰洞，生命在这些避难所里顽强生存；另外一种观点认为雪球地球并非全球冰封，气候模拟结果显示低纬度赤道地区存在开放水域，生命在这些水域里躲过浩劫。然而，这两种假说都不能很好地解释雪球地球时期生物如何生存和演化这一关键科学问题。
　　线索来自湖北神农架。2015年，童金南教授团队叶琴博士在《地质学》杂志上报道了产自神农架地区宋洛剖面南沱组（6。35亿年前，马里诺冰期时期。南沱组特指我国华南（扬子）地区分布最为广泛且稳定的成冰纪（南华纪）冰期地层）黑色页岩地层中的宏体碳质压膜化石，其中部分为底栖宏体藻类，被命名为宋洛生物群，这一发现填补了成冰纪雪球地球时期宏体古生物化石空白。
　　有生命，就必然有生命赖以生存的家，童金南教授团队的此次研究就是通过地球化学分析勾勒出宋洛生物群宜居场所的样子。他们对宋洛生物群产出层位（黑色页岩层）和相邻的冰碛岩层位开展了系统的碳同位素、氮同位素、铁组分沉积测定。数据显示，那时神农架属于滨海地区，当时宋洛生物群生存的古环境是并未冰封的开放海洋水域，底层水体为缺氧环境，表层海水因大气循环而创造了有氧环境，海洋中存在完整的有氧氮生物地球化学循环过程。一大群海洋真核藻类生活其中，具备了相对较高的初级生产力水平。
　　这幅以宋洛生物群为线索的成冰纪全球开阔水域分布图，显示当时不仅低纬度地区，包括北半球中高纬度地区（北纬3040度之间）其实也存在扩张的有氧开阔水域，早期的底栖宏体藻类就在这些水域里安然越冬，安静演化，保存了地球生命的火种。成冰纪需氧底栖宏体藻类演化也解答了雪球地球时期何处才是生命绿洲等悬而未决的科学问题。
　　该项成果以《马里诺雪球地球晚期中纬度存在海洋真核藻类的宜居环境》为题在最新一期的《自然通讯》杂志在线发表，并被《自然》编辑部选为亮点论文进行报道。论文第一作者和通讯作者为中国地质大学（武汉）生物地质与环境地质国家重点实验室童金南教授团队宋虎跃研究员。
　　（长江日报记者周劼通讯员孙彦钦赵婧萱）
　　【编辑：张靖】
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