在新南威尔士州干燥的农田之下，隐藏着一扇通往失落雨林的窗口，那里曾生机勃勃，生活着1100万至1600万年前的生物。在麦克格拉思平原（McGraths Flat），科学家发掘出了保存细节惊人的化石——它们并非保存在页岩或砂岩等典型岩石中，而是保存在富含铁的沉积物里，这种沉积物曾被认为不具备此类保存能力。微小的铁颗粒填充并捕获了完整的细胞，保存了从昆虫器官到鱼眼色素以及纤细蜘蛛绒毛的一切细节。
正是在这里，来自澳大利亚博物馆研究所（Australian Museum Research Institute）的古生物学家和地质学家取得了惊人的化石发现。如今尘土飞扬、干旱肆虐之地，曾经却是一片茂盛的雨林。麦格拉思平原（McGraths Flat）的化石以惊人的生态细节揭示了这一古老的生态系统。
这里的沉积岩外观呈醒目的红色，完全由针铁矿（goethite）——一种含铁的细粒矿物——组成。这种铁以非凡的细节保存了各种植物、昆虫、蜘蛛、鱼类和羽毛。
我们发表在《冈瓦纳研究》（Gondwana Research）期刊上的新研究表明，这些岩石如此引人入胜还有另一个原因。它们从根本上挑战了关于地球上何处可以发现保存完好的化石遗址及其原因的观点。
超越页岩与砂岩
传统上，保存最完好的化石遗址主要来自以页岩、砂岩、石灰岩或火山灰为主的岩石。
试想德国的梅塞尔坑（Messel Pit）或加拿大的伯吉斯页岩（Burgess Shale）。在这些遗址，生物被迅速掩埋在细粒沉积物中，使得软组织而不仅仅是坚硬部位得以完好保存。
梅塞尔坑保存了约4700万年前的化石，展示了羽毛、皮毛和皮肤的轮廓。与此同时，伯吉斯页岩则包含了地球上最早的一些动物生命的软组织，可追溯至约5亿年前。
相比之下，完全由铁构成的沉积岩是你最意想不到能发现保存完好的陆生（陆地）动植物遗骸的地方。
这是因为富铁沉积岩主要为人所知的是条带状铁建造（banded iron formations）。这些巨大的铁矿床主要形成于约25亿年前地球古老的缺氧海洋中，远早于复杂的动植物生命进化之时。
在较近的历史时期，铁被认为仅仅是一种风化产物，当暴露于我们富含氧气的大气中时，会在大陆上形成铁锈。看看澳大利亚标志性的内陆红岩景观就知道了，那里保存着这些数百万年至数亿年的特征。
然而，麦格拉思平原的发现打破了这些预期。
封存于铁中的陆地生命
麦格拉思平原由一种非常细粒的富铁岩石——铁质结砾岩（ferricrete）构成。它本质上是一种由铁构成的胶结物。
这种铁质结砾岩几乎完全由微观的铁羟基氧化物矿物颗粒组成，每个颗粒直径仅为0.005毫米。当动物死亡并被掩埋在沉积物中时，正是这种微小的尺度使得铁颗粒能够填充每一个细胞。结果如何？保存异常完好的软组织化石。
与海洋生物相比，保存陆地生命的化石遗址出了名地罕见。能保存软组织的陆地遗址？更是稀少。麦格拉思平原化石中捕捉到的非凡细节，揭示了我们要么难得一见的过去生命的新快照。
这些化石保存得如此完美，以至于可以看到鱼眼中的单个色素细胞、昆虫和鱼的内脏，甚至蜘蛛精致的毛发和神经细胞。
这种保存水平可与其他保存完好的化石遗址（如由页岩或砂岩组成的遗址）相媲美。只不过在这里，它们被封存在铁中。
麦格拉思平原是如何形成的？
我们的新研究阐明了该化石遗址是如何形成的——这是寻找类似铁质陆地化石宝藏的关键一步。
麦格拉思平原开始形成于中新世（Miocene），当时在温暖潮湿的雨林条件下，铁从风化的玄武岩中淋滤出来。
随后，酸性地下水将溶解的铁带到地下，直到到达一个带有牛轭湖（oxbow lake）的河流系统——这是一种废弃的河道。在那里，铁变成了超细的铁羟基氧化物沉积物。
它迅速覆盖湖底的死亡生物，并在细胞水平上复制其软组织结构。
新的化石探寻路线图
了解麦格拉思平原的形成过程，可以为在世界范围内寻找类似的富铁化石遗址提供路线图。
需要寻找的关键特征包括非常细粒且层理精细的铁质结砾岩，这些岩石位于以下区域：
- 古河道切穿了较古老的富铁地貌，例如来自火山的玄武岩
- 古代温暖潮湿的条件曾促进强烈的风化作用，以及
- 周围地质缺乏大量的石灰岩或含硫矿物（如黄铁矿），因为这些物质可能会干扰铁羟基氧化物矿物沉积物的形成。
麦格拉思平原的红岩为我们理解保存异常完好的化石遗址如何形成翻开了全新的篇章。
理解古代陆地生命的下一个突破可能并非来自传统的页岩或砂岩化石层，而是来自隐藏在我们脚下的锈红色岩石。
本研究的作者感谢麦格拉思平原所在地土地和水道的传统守护者——维拉朱里族人（Wiradjuri Nation people）。