论锥叠层石群(Conophyton)的形态发生——对苏北新元古代九顶山组一个似锥叠层石的剖析

根据对苏北新元古代九顶山组似锥叠层石标本的剖析 ,初步揭示构成似Conophyton叠层石的微生物席可以分为两类。这两类席被作者称为“开端微生物席 (firstmicrobialmat)”和“继承微生物席 (succedentmicrobialmat)”。它们在整个叠层石发生和发育过程中起作不同作用。Conophyton叠层石的形态发生可能与开端微生物席的造型有着密切联系 ,这类微生物席在叠层石形成过程中起作生长“芽”或模具作用。继承微生物席仅仅起作叠层石的增高或增大的作用 ,它的发育经常受环境制约。

锥叠层石向阳性探讨

锥叠层石(Conophyton),前人已经作出了良好的古生物学、地层学、古生态学、沉积学和古地磁学研究成果。本文在此基础上对Conophyton的向阳性判别标志开展探讨。初步认为:锥叠层石的高峰型和低峰型两种形态在空间分布上存在相互垂直的组合关系,高峰型锥叠层石两翼的藻席发育或藻丝体密度存在一定程度的不对称性。这种现象似乎与锥叠层石生活的弱动力水流环境而又具有较强趋光性能力有关。通过野外定向标本采集和室内薄片观察,获得新元古代九顶山组锥叠层石的古向阳性方向为现今地理坐标的NE45°。

叠层石形成的光合作用信号:来自于锥状叠层石形态学研究的精妙启示

在生命历史长河的所有生物化学创造中,光合作用无疑是最伟大的创造之一;因为在光合作用过程中,作为废料的氧气生产作用,确实明显改变了地球海洋、大陆和大气圈的构成。但是,光合作用起源与进化的确切证据,包括光合作用的基本生物学过程,如地球早期光合作用生物的属性、光合作用生物如何获取光合作用装置等,可能已经消失在时间的长河之中;因此,光合作用起源与进化就成为一个引人入胜的重大科学命题。叠层石可能是地球上最为古老的宏观化石,其形态学特征究竟记录了什么样的微生物过程,还存在很多争论。在这个方面的研究中,科学家们获取了两个最为引人注目的创新性认识:(1)锥状叠层石与一些现代微生物席之间的定性化的相似性,表明了古代锥状叠层石的光合作用成因;(2)早在35亿年的水生环境之中,锥状叠层石被认为是在光合作用微生物存在的坚实标志,而且现代锥状聚合体尖端氧气的蓝细菌生产作用较为充分地表明,蓝细菌不但建造了锥状叠层石,而且光合作用产生的氧气气泡可能包含着生氧光合作用进化的时间进程。因此,锥状叠层石的形态学属性及其所蕴含的光合作用信号的研究以及其所取得的创新性认识,不但代表了叠层石研究的一个重要进展,而且成为从沉积学特征去阐释生物学过程的一个典型范例;进行这方面的研究,对深入了解叠层石的沉积学特征和生物学属性具有重要的科学意义。