中国南方发现的已知最古老的磷质层孔海绵

国际科学家在中国南方发现了已知最古老的磷质层孔海绵，其历史可以追溯到大约4.8亿年前的早奥陶世

基质孔海绵是古生代的主要造礁者，在构建生物框架方面发挥着至关重要的作用，类似于现代珊瑚的作用。它们在古生代中期（从中奥陶世晚期到泥盆纪）尤为重要，这一时期标志着从微生物主导到骨骼主导的珊瑚礁生态系统的重大转变

此前，人们认为叠层孔珊瑚礁是在达里维利安晚期（约4.6亿年前）突然出现的，这引发了人们对其起源和早期进化历史的质疑

最近，由中国科学院南京地质古生物研究所的科学家领导的一个国际研究小组在中国南方宜昌元安发现了一种保存完好的早奥陶世磷质层孔海绵，其历史可以追溯到大约4.8亿年前。这种新发现的层孔虫Lophiostroma leizunia不仅将层孔虫礁的化石记录延长了约2000万年，还为古代动物的早期生物矿化策略提供了宝贵的见解

研究结果发表在《美国国家科学院院刊》上

中国南方以其卓越的化石保存和多样化的早古生代海洋生态系统而闻名。研究人员广泛研究了该地区的奥陶纪地层，记录了大奥陶纪生物多样性事件（GOBE）期间海洋生物的早期多样化，这是一个以海洋生物多样性急剧增加为标志的关键时期

Lophiostroma leizunia在所有已知的海绵中是独一无二的，它使用磷酸盐矿物氟磷灰石构建骨骼。这一发现确立了海绵门是已知的第一个利用所有三种主要生物矿物的动物群：二氧化硅、碳酸钙和磷酸钙。这种独特的骨骼组成表明，早期海绵具有采用多种生物矿化策略的遗传能力

化石证据表明，Lophiostroma leizunia形成了复杂的礁结构，并在骨架构建中发挥了至关重要的作用，将其他礁组分结合在一起，包括钙质微生物、石质海绵、Calathium和棘皮动物。这些珊瑚礁生态系统表现出非凡的生态复杂性，与后来的珊瑚礁系统相当

这项研究加深了我们对早期珊瑚礁生态系统和整个动物王国生物矿化进化的理解，为环境因素如何在地球历史的这一关键时期影响生物进化提供了新的见解 More information: Zhang, Yuan-Dong et al, Phosphatic stromatoporoid sponges formed reefs ~480 Mya, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2426105122.

Journal information: Proceedings of the National Academy of Sciences