“哑地层”中的藻类化石

1962年夏秋之交，天高气爽，正是野外工作的好时节，合肥工业大学地质系的学生在老师的带领下，“挺进”大别山，进行区调实习。松风草露，鸟啼花香，天地间翠意正浓，同学们的干劲也大，皮尺一节一节地拉高，地层也越走越老。老师说，这里已是震旦系的地层了。一听这话，同学们找化石的兴致骤减，因为震旦系及更古老的地层均是素知的“哑地层”——极少有生物遗迹保存的地层。就在这时，一位同学守着一片岩面冲着老师喊起来：“老师，请您过来看一看，这些有同心圈的小黑斑是不是小结核？”老师走过来仔细端详了一番说：“这很难说，看样子是有机成因的，表面似乎是炭质的膜状物，可以采一些回校后在显微镜下观察一下。”同学们七手八脚的采集了许多具有这种炭质圆盘状物的岩块。后来，由于当时的工作任务很紧，老师也未能细致的研究这些标本，只是对表面形态作了描述。直到1975年前后，这些标本被送到中国地质科学院，经邢裕盛教授的鉴定，被认为是一种名为丘阿子藻的宏观藻类，它早在1890年就曾被沃尔科特发现于美国的科罗拉多大峡谷。现代研究表明，它是最原始的后生生物，与进化程度很高的绿藻类有亲缘继承性。在大约9亿年前的晚前寒武纪，地球上虽然没有“万类霜天竞自由”的繁荣景象，但这些真核多细胞的宏观藻类生物已经占据了广袤的浅海领域，它们与在海滨地带繁盛的叠层石中生活的蓝绿藻各擅胜场，成为最早进行光合作用，自给自足的生物。它们尽管形态原始，但在生物进化史上却占据着极为重要的地位，它们生产的有机能量绵延积累，对显生宙异养动物的大发展提供了巨大的能源基础。
     即使今天，许多藻类如海带、裙带菜、紫菜等，也常常成为我们人类的佐餐佳肴。此外，由藻类生活形成的沉积构造——叠层石，更以其斑驳陆离的精美纹饰，成为人类建筑高楼大厦的优质石材。可以说，藻类是地球上最早的生物类型之一，并一直延续至今，在现代的水生环境中仍极为丰富，在地球上生物发展历史的漫长时间里，藻类作为大气圈中氧气的来源和较高等生物的食物来源对生物圈产生了深远的影响。首先，前寒武纪藻类的光合作用逐渐产生了大气圈游离氧的含量，游离氧进一步产生臭氧，这就形成了对太阳紫外辐射的防护层。游离氧数量的增加以及臭氧的形成对于晚前寒武纪后生动物的发生以及在早古生代它们的迅速分歧演化起着极为重要的作用。其次，自前寒武纪以来，浮游藻类已成为悬食生物和浮游动物的重要食物来源，底栖藻类则改变底质，增加有机质的含量，为其它底栖生物提供了丰富的营养源。只是藻类的绝大多数都是软质藻，除了极少数藻类具有钙质、硅质或坚韧有机质的骨架或囊孢，可以保存成良好的化石外，一般来讲，它们保存化石的可能性是极小的，而且显生宙以后，大多数藻类成化石与无脊椎动物化石相比变得无足轻重了。因此，前文所叙的合肥工业大学师生找到的宏观藻类化石，在没有硬体化石的前寒武纪“哑地层”中的作用，就显得功莫大焉了！