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中国双壳类古生物学的百年发展

2019-04-02沙金庚

生物进化 2019年4期
关键词:双壳海相古生物学

沙金庚

1 前言

双壳类是自寒武纪就开始出现, 现今仍处辐射期的斧足类(无头类、瓣鳃类)软体动物。它们广泛分布于热带至南北两极的海洋、湖泊、江河水域,在海洋中的垂直分布越万米,从潮间带至万米深的深海沟,即使在热泉和冷泉地带也有分布。它们的壳瓣记录了双壳类动物的个体发育/生长全过程。双壳类也是形成石油的有机物来源之一,包括双壳类在内的化石贝壳层非常有利于油和气的储藏,贝壳碳酸盐岩是重要的绿色建筑和装饰材料、既可生油又可储油。因此,化石双壳类在生物演化、古地理和古气候重建、古环境分析/判断、地层划分和对比、矿产预测、勘探和开发中有着广泛而重要的理论和应用意义。双壳类古生物学主要研究地质时期双壳类的分类、起源、演化、地层、埋葬、古生态、古地理、古气候、指导勘探和开发地下资源中的应用。

中国疆域辽阔,地质时期的她曾跨越南、北高纬度,横跨南方、特提斯和北方三大生物区;中生代陆相沉积特别发育;双壳类化石资源得天独厚,在寒武纪- 第四纪的地层中均有保存,并且丰富多彩,代表不同的古环境,记录了许多双壳类软体动物的重要演化链环和事件、多种古生态和埋藏学信息、大陆漂移、古太平洋等构造运动、海平面变化、青藏高原演化、湖泊系统演化、盆地(包括产煤含油盆地)的形成过程等重要地质事件。因此,中国的双壳类古生物学备受全球地学界同行的关注。

可是,直到20 世纪初期,中国还无国人对自家的双壳类化石进行研究,仅仅偶有西方学者零星记述我国局部地区的双壳类化石标本。随着中国近代制造业和采矿冶金业的需求和西方科学技术及思想的引进,1926 年,中国出现了第一篇由国人金叔初撰写的关于双壳类化石的论文- - "三门系介壳类化石之研究"。翌年,我国著名的古生物学先驱赵亚曾发表了中国第一部并迄今仍被视为经典之作的化石双壳类专著- - "中国北部太原系之瓣鳃类"。从此,中国有了自己的化石双壳类专家(并于1930- 1940年代又出现了许德佑和顾知微等杰出的化石双壳类的研究先驱),结束了西方学者在我国双壳类化石研究领域内的越俎代庖的局面。但因中国社会的落后,研究力量的限制及研究环境和条件的艰苦,1950 年代前的我国双壳类古生物学研究全属化石分类和地层学范畴,而且涉及的地域小、地质时限短、化石类别少。大多处于为地质普查服务的不系统的科技工作,像上述赵亚曾的工作极少。

新中国成立后,包括双壳类古生物学在内的中国古生物学跃入了发展阶段。为了尽快恢复国家经济建设和满足大规模的社会主义建设的需要,国家加强了对地质古生物学事业的支持,中国地质古生物学研究机构得到了迅速发展和壮大。特别是1951 年中国科学院古生物研究所(中国科学院南京地质古生物研究所的前身)的成立和此后中国瓣鳃类化石研究小组的组成,培养和带动发展了我国双壳类化石的鉴定和研究人员的队伍,至上世纪70- 80 年代,这支队伍壮大至近百人(仅南京地质古生物研究所按时代分工的瓣鳃类化石研究小组曾多达12 位研究人员,包括从前苏联留学回国的黄宝玉,在地质古生物学科发展最困难时期连任三届南京地质古生物所业务副所长的徐均涛),进入了全国综合性大学及地质院校、研究所和生产单位。与其他科技工作者一样,在老一辈科学家的言传身教下,双壳类化石研究同仁独立自主,自力更生,奋发图强,以生产"任务带学科"为指导思想,担起紧密结合国民经济发展的重任,积极投身于地质矿产普查勘探,寻找煤、油、气、铁等各类会展,"大打矿山之仗"和青藏高原等科学考察。

1957 年,顾知微的中国标准化石《瓣鳃纲》的出版,为我国双壳类古生物学的发展奠定了基础。1976 年,以顾知微为首的南京地质古生物研究所《中国的瓣鳃类化石》编写小组第一次系统总结了前人和1950- 1970 年代间我国双壳类化石的研究成果,包括各时代双壳类的分类、组合、地质地理分布,并介绍了双壳类的埋藏学和古生态学,铸起了新中国化石双壳类研究的最重要的里程碑- -《中国的瓣鳃类化石》,照亮了中国双壳类化石的全面研究。继《中国的瓣鳃类化石》后,中国各种双壳类古生物学论文和专著、各大区、重要地区或省和断代的古生物图册、地层古生物手册、(综合)科学考察报告等如雨后春笋,争相出版。但此时的中国双壳类古生物学仍属"标准化石"分类学科阶段和地学的从属地位。

▲顾知微院士是我国化石双壳类杰出的研究先驱

1926 年,中国出现了第一篇由国人金叔初撰写的关于双壳类化石的论文——“三门系介壳类化石之研究”

《中国北部太原系之瓣腮类化石》

赵亚曾1927 年在《中国北部太原系之瓣鳃类化石》 中发表的 标 本 Allorisma regularis King (规则变带蛤),产自山西保德,时代为晚石炭世

《中国北部太原系之瓣腮类化石》图版

随着基础资料的积累和学科的发展,1978年国家改革开放政策实施后的中、西方学术交流的加强,我国化石双壳类研究者出国访问、学习、工作或合作研究机会和人次的增加,研究能力、学术水平和培养人才能力的提高,研究手段与方法的改进和对理论古生物学的青睐,1980- 1990 年代,中国双壳类古生物学又谱写出了新篇章。除了化石分类和地层学研究继续发展外,诸如双壳类的演化、埋葬学、古生态学、古地理学、古气候学、个体发育、居群研究、物种概念、成种理论等基础理论得到了重视和越来越多的研究,逐渐摆脱了为地层和地质工作服务的从属地位,并打开了以我为主,走向世界的新局面。

顾知微1948 年发表的四川西部早三叠世晚期双壳化石的图版

21 世纪,我国古生物学进入了中国特色社会主义的自主创新的时代。在国家的大力支持下,双壳类古生学工作者保持古生物学特色,积极响应国家经济战略发展的需求,努力为生产做好服务;同时瞄准国际学术前缘,坚持国际水准,努力采用先进的方法和理论,开展双壳类古生物学基础理论研究,做出了一系列原创性新成果。以我为主,全面走向世界,开展国际学术交流、合作和竞争。

2 主要进展

近百年来,特别是上世纪50 年代以来,在国家的发展需求和持续支持下,中国几代地质古生物学工作者积极响应国家号召和根据学科发展需要,几乎踏遍全国各个地区,从南沙群岛和东海之滨(包括我国台湾宝岛)至高寒缺氧,野外工作环境极为险恶的世界屋脊- - 青藏高原无人区,全身心地投入地质调查和矿产普查、青藏高原等综合科学考察,瞄准国际前缘进行地质古生物学专题调查,潜心钻研双壳类古生物学及其在地质生产中的应用,在早寒武世- 第四纪,海相和非海相沉积中发现和积累了丰富多彩的双壳类化石,发表了一系列中、外文双壳类古生物学论著,包括引领性的《中国的瓣鳃类化石》;大区域总结性的华东、中南(包括华中和华南)、华北、西北、西南、东北地区古生物图册,重要地区和断代的古生物图册、地层古生物手册、标准化石手册、(综合)考察报告,《香港古生物和地层》,《台湾贝类化石志》第五卷;化石双壳类专著、学术论文、科普文章和教材等。在双壳类的系统分类、演化、地层、古生态、埋葬、古地理、古气候等研究方向上都取得了西方学者不可取代的重要发现和创新性成果,新的研究技术和方法得到了应用和发展。为地质生产、教育和科普宣传做出了重要服务和贡献。

1976 年出版的《中国的瓣鳃类化石》是新中国化石双壳类研究的最重要的里程碑

2.1 系统分类和演化

我国地质时期的双壳类多已经描述,它们的组成总貌已得到揭示,许多重要类群的系统分类和中生代蚌类等的起源和/或演化已受到详细讨论,为化石双壳类演化、灭绝与复苏事件、地层、古生态、古地理和古气候等研究提供了基础依据。

我国古生物工作者不仅系统描述了中国迄今发现的绝大部分早寒武世- 第四纪双壳类,识别和建立了许多新的分类单元,而且依据中国或新的化石证据对一些研究较久的重要或特别的化石双壳类江西蛤(Jiangxiella)、瓦根股蛤(Waagenoperna)、二叠股蛤(Permoperna)、北川蛤(Beichuania)、雏蛤(Buchia)、小雏蛤(Aucellina)、燕海扇(Aviculopecten)、异海 扇(Heteropecten)、 湖 南 海 扇(Hunanopecten)、假血石蛤(Pseudosanguinolites) 等属和克氏蛤(Claraia) 类、伟齿蛤(Megaladon)类、瓢形蛤(Modiolomorpha)类、包括雏蛤科(Buchiidae) 在内的髻蛤超科(Monotiacea)、珠蚌科(Unionidae)、珍珠蚌科(Margaritiferidae)、假铰蚌(Pseudocardinia)类、类三角蚌超科(Trigonioidacea)及费尔干蚌科(Ferganochonchidae)等的分类,中生代蚌类(包括假铰蚌类、珍珠蚌科和类三角蚌超科)等双壳类的起源和/或演化、辐射,全球地质时期最大生物事件——二叠纪末大灭绝进行了百家争鸣的讨论;图文并茂地研究展示了晚三叠世缅甸蛤(Burmesia)和晚中生代日本蚌(Nippononaia)的演化趋势;详细讨论研究了早三叠世克氏蛤与晚二叠世- 早三叠世假克氏蛤(Pseudoclaraia)、晚二叠世类克氏蛤(Claraioides)、石炭纪盾板海扇(Dunbarella),甚至泥盆纪羽海扇科(Pterriopectenidae)的演化关系,及晚三叠世伟齿蛤科(Megaladontidae)等时代和双壳类的演化;运用新技术新理论研究了中生代珠蚌类、假铰蚌类和类三角蚌类的壳质微细结构和分类学意义。此外,他们还开展了化石双壳类(如,洛东褶珠蚌(Plicatounio naktongensis), 延 吉 日 本 蚌(Nippononaia yanjiensis),黑龙江类三角蚌(Trigonioides heilongjiangensis))的个体发育和居群,物种概念和成种理论的研究和讨论。

这些工作不仅促进了化石双壳类的分类更接近自然分类,提高了化石双壳类的分类水准,而且为双壳类的演化、地层、古地理和古气候等研究提供了可靠的依据。

在1969- 1971 年出版的以属为基本分类单元的无脊椎古生物学论丛(Treatise on Invertebrate Paleontology)软体动物双壳纲的3卷巨著中,仅见3 个中国作者创建的化石双壳类属,即,?Cucullopsis(勺蛤)Chao(赵亚曾)1927,Guizhoupecten(贵州海扇)Chen(陈楚震)1962,?Palaeolucinia(古满月蛤)Chao(赵亚曾)1927),未见更高级别的中国人命名的化石双壳类分类单元,并仅陈三叠——陈楚震建立的贵州海扇属受到肯定采用。

但据方宗杰等2009 年的总结和统计,由中国古生物工作者新建并在中国发表的化石双壳类的分类单元中,仅新属和新亚属就越200个,新科和新亚科近20 个。方宗杰等已将这些双壳类新单元整理翻译成英文,为无脊椎古生物学论丛双壳纲的修订和重编准备和提供了中国材料,也便于增进非中文母语的古生物学同行对中国人新建的属(亚属)和科(亚科)双壳类的了解。

2.2 地层学

中国双壳类化石组合/带的层序多已确立,初步为显生宙的地球演化构建了双壳类生物地层格架,并已广泛地应用于包括含煤含油等含矿地层在内的地层学、古地理学及其相关研究。

随着化石双壳类分类水准和生物地层分辨率的提高,中国古生物工作者已逐步建立和完善了我国古生代- 新生代双壳类组合/带序列和对比格架。尽管它们的完整程度因断代、地区和双壳类类别而异,但在晚古生代- 新生代地层(包括含煤含油等含矿地层)的划分对比中的应用非常广泛,在诸如石炭系/二叠系、二叠系/三叠系、三叠系/侏罗系、侏罗系/白垩系等重要地层界线的识别和确立中扮演了重要的角色,为古生物演化,古地理、古气候、构造运动和成矿等地质事件构建了双壳类生物年代格架或提供了双壳类生物时代约束。

1994 年蓝琇发表的产自南极全新世晚期的双壳类标本Laternulaelliptica(椭圆鸭嘴蛤)

产自西藏的江达海燕蛤,时代为晚三叠世

产自新疆乌恰晚白垩世的突厥斯坦褶襞蛤

产自福建宁化早白垩世的方类三角蚌

通过对那些在海相地层划分和国际地层对比中起着可与菊石带相媲美作用的中生代雏蛤类(雏蛤(Buchia),小雏蛤(Aucellina)), 克 氏 蛤(Claraia)和海燕蛤类(海燕蛤(Halobia), 鱼 鳞 蛤(Daonella)) 等 海相双壳类和中生代陆相地层划分和对比的最重要的标志/ 依据的珠蚌类和类三角蚌类等淡水双壳类的组合/ 带的详细建立和广泛国际对比,中国人不仅完善了中生代重要海相分层双壳类化石的组合/带序列,而且建立了国际陆相中生代双壳类化石组合/带,提高了我国甚至国际相关地层划分对比的精度和地层年代的准确性。

产自广西马平早二叠世的刺海扇

产自辽宁北票早白垩世的额尔古纳蚌

因为双壳类在海相- 淡水水域均有分布,所以中国地层古生物学研究者特别注重发挥双壳类化石在陆相与海相地层对比中的作用:通过海陆交互相地层剖面的媒介和其中海相与非海相(包括淡水和半咸水相)双壳类化石的准确鉴定,用海相化石校正或约束非海相化石/生物地层的时代,再用在时代上经过海相化石校正的非海相化石确定非海相/ 陆相地层的时代,从而在时代上将陆相与海相地层对比起来,提高陆相生物地层时代的国际意义。

正是由于白垩纪小雏蛤在黑龙江东部煤系龙爪沟群和鸡西群中的发现和详尽的国际对比,龙爪沟群和鸡西群的时代由中、晚侏罗世修正为早白垩世中、晚期(主要为阿普特期(Aptian)),又因鸡西群和热河生物群及其相当地层中同产非海相额尔古纳蚌(Arguniella)等同种非海相双壳类化石,长期被视为中侏罗世-晚侏罗世或晚侏罗世- 早白垩世早期,广布于我国东部和北方的热河生物群和热河群及其相当地层,外贝加尔地区的威替姆化石群或外贝加尔群,甚至日本手取群被修正为早白垩世中、晚期时代,从而改动了东亚地区传统的非海相侏罗系/白垩系界线,为热河生物群和东北晚中生代盆地演化、聚煤成油及构造运动等事件构建了时代格架,奠定了亚洲陆相晚中生代地层系统和时代对比框架基础。

我国的许多双壳类化石组合/带已成为中国显生宙(年代)地层表、地层典、地质图、各纪地层划分和对比、含煤和含油气地层(主要中生代)等与地层相关或涉及地层总结或研究,甚至国际年代地层表的地层划分和时代确立的生物地层的标识。

此外,我国古生物和地层工作者还开展了包括化石双壳类在内的下扬子区早三叠世生态地层学和白垩纪生物年代学研究。

2.3 古生态、埋葬、古地理和古气候学

2.3.1 古生态和埋葬学

虽然中国真正开展古生态和埋藏学研究起步较晚,但已对中生代双壳类群落和个体、化石胎壳、机遇种、两极分布的喜冷和泛赤道分布的喜暖双壳类的古生态学(包括功能形态学)进行了很多图文并茂的原创性研究,甚至在晚中生代湖相双壳类埋藏学上做出了示范性成果,为化石双壳类分布模式的控制因素、扩散机制和大灭绝原因分析,古地理、古气候和古环境再造提供了生态和沉积的参考数据。

在古生态学上,我国学者对华南二叠纪-三叠纪之交生物大绝灭过渡期双壳类演替的原因(环境和双壳类的生态因素)、包括双壳类在内的贵州中三叠世青岩生物群的群体古生态学、藏南中晚侏罗世(海相)和青海南部晚中生代非海相双壳类动物群及其沉积或生态环境、黑龙江东部早白垩世类三角蚌类等双壳类群落生态、新疆塔里木西部早白垩世- 古近纪和东海陆架新生代双壳类群落演替和环境变迁等群落古生态学等开展了图文并茂的再建和/或统计、分析、讨论;对晚中生代类三角蚌超科与珠蚌超科的交替消长(生态上相互排斥)、晚二叠世- 早三叠世克氏蛤类、晚三叠世缅甸蛤和伟齿蛤类、中国石炭纪双壳类的生活习性与功能形态等古生态学及第四纪丽蚌(Lamprotula)的古生态学进行了详细描述和分析讨论甚至复原。巴其斯坦北部亚辛地区海相早白垩世固着蛤霍利奥侧肋蛤(Horiopleura)的生长方式和双壳铰合原理和我国黑龙江东部淡水早白垩世类三角蚌(Trigonioides)的掘穴机械原理和过程做了栩栩如生的描述和图解。对化石双壳类的胎壳、机遇种和中生代两极/高纬度分布的喜冷和泛赤道/中、低纬度分布的喜暖双壳类的古生态学进行了全面而详细的研究和讨论。

在埋藏学上,我国双壳类化石研究者对唐古拉中侏罗世(海相)牡蛎贝壳层的成因及其环境意义,黑龙江东部早白垩世(淡水)类三角蚌的复合模化石的形成机理、过程、形态学和沉积学意义,均时作用等埋藏学曾进行过专题讨论。特别是近10 年来关于晚中生代湖相双壳类的贝壳层、包括成岩压缩作用的成岩作用或化石的形成过程及其古环境意义的淋漓至尽的描述、分析、讨论和图解,为湖相双壳类的埋葬学研究,特别是湖相化石的形成/成岩作用过程及其环境意义分析等做出了精彩示范。

2.3.2 古地理和古气候学

中国的双壳类古地理学和古气候学研究发展很快,成果众多,其内容不仅涉及化石双壳类自身和包括双壳类在内的多门类古生物的分布区系、重要化石双壳类类群的分布模式和扩散机制(古生物地理学),而且更多甚至更重要的是与双壳类化石记录的与古地理和古气候变化密切相关的构造运动、大陆漂移、海侵海退、海陆变迁、青藏高原演化、盆地演化、古生物群落变化、聚煤成油规律等地质科学问题相关(古地理和古气候学)。

1)古生物地理学

根据化石双壳类的分布和特征,中国化石双壳类研究者总结研究了诸如中国泥盆纪、中生代和三叠纪,西藏三叠纪,青藏高原侏罗纪和白垩纪,塔里木盆地晚白垩世- 古近纪,东部(沿海)第四纪等地区和时代双壳类分布或区系。详细研究展示了中生代重要化石双壳类假铰蚌科的古地理迁移和扩散,克氏蛤和正海扇(Eumorphotis)类、伟齿蛤类、珠蚌科、珍珠蚌科、类三角蚌超科等的古地理分布。根据双壳类化石的全球地质地理分布、胎壳古生物学、足丝和粘结固着的功能,揭示了中生代双壳类两极分布和泛赤道分布模式和穿越赤道/特提斯和横渡古太平洋的扩散机制,西班牙通道形成的时代。提出了两极分布/喜冷的雏蛤类的浮游异养型幼虫能够通过深/冷水通道和借助深/冷水洋流,穿越赤道/特提斯的扩散假说。发现泛赤道分布/喜暖的固着双壳类顺着洋流由东向西而不是由西向东扩散,连接古东太平洋与西特提斯的西班牙通道早至赫塘期甚至三叠纪末业已形成,将北大西洋张开的时间提早了大约10 百万年。

以双壳类化石为主要标志或以包括双壳类在内的多门类化石为依据,中国古生物学专家综合研究讨论了华夏动物区系,中国古生物地理、中国三叠纪古生物地理区系、中国南方三叠纪和侏罗纪古生物地理区系问题、青藏高原古生物地理、青藏高原及邻区泥盆纪- 三叠纪古生物地理、青藏高原及邻区特提斯生物区系、青藏高原中生代古生物地理、塔里木二叠纪陆相生物区系及其演化等中国及其邻区的古生物地理学,及识别地史上温带生物区系的方法等。

2)古地理和古气候学

上世纪70- 90 年代,长期投入世界屋脊——青藏高原的隆升之谜研究的老一辈青藏高原化石双壳类学者(其中文世宣于1966?1992 年间,不畏艰险,先后9 次赴藏考察)就依据不同板块或地块双壳类动物群的关系、喜冷(高纬度)与喜暖(中、低纬度)和海相与非海相(淡水或半咸水相)化石双壳类生物群的时空分布,总结揭示了印度板块由南向北漂移、青藏高原海陆变迁和快速隆升的主要过程:石炭纪?早二叠世/乌拉尔世早期,拉萨地块和包括我国藏南在内的印度次大陆/板块位于南半球高纬度地带,均属冈瓦纳大陆/南方大陆的组成部分,与欧亚大陆/板块隔古特提斯洋遥望,羌塘地块(包括喀喇昆仑)和滇西缅马地块位于古特提斯洋的西南部;中二叠世/瓜德鲁普世中期,羌塘地块与欧亚大陆碰撞,古特提斯洋变为浅海;晚三叠世之前,新特提斯洋打开,拉萨地块向北漂移进入北半球热带区并与羌塘地块接近甚至局部接壤,晚三叠世古特提斯海消失;侏罗纪的羌塘地块海水进退频繁,晚侏罗世提塘期,拉萨地块已向北漂移靠近劳亚古陆甚至与欧亚大陆拼合,但印度板块几乎岿然未动,依然位于南半球高纬度;早白垩世阿普特期?阿尔布期,印度板块已开始向北漂移,但距澳大利亚?南极不远,印度板块与欧亚板块之间仍被新特提斯大洋相隔,相距遥远;晚白垩世,印度板块迅速向北漂移,新特提斯洋急剧变窄,白垩纪末/马斯特里赫特期末的印度板块抵近欧亚板块,新特提斯几乎消失,仅留狭窄的残留海或裂谷,可可西里和羌塘地带河湖连片;古近纪始新世晚期,海水或新特提斯从青藏地区全部退尽/消失,青藏地区从此成为高低不平的广袤无垠的巨型陆块,并开始不均一的整体快速隆升。这种以双壳类化石为证据展示的既生动又可靠的青藏高原演化历程,受到了很多青藏高原研究同行的研究证实或支持,更为未来青藏高原和特提斯演化全面深入的研究奠定了基础。

依据双壳类或双壳类和其他门类化石,尤其是海相与陆相化石的地质地理分布,我国地质古生物学研究者揭示了地质时期,特别是中国中生代、古近纪和新近纪,西北、西南、中南和东部晚三叠世- 早侏罗世,南方晚三叠世- 早侏罗世,东北晚中生代、塔里木盆地西部晚白垩世- 古近纪、东亚晚中生代等地区和时代的海侵与海退规程及与其相关的海陆变迁、古生物分布或区系变化、盆地演化、古气候和古生物群落演变、构造运动、聚煤成油规律等。

明显具有气候或纬度、环境和时代指示意义的双壳类化石已成为我国甚至国际显生宙古地理分区和古气候分带划分和变迁的标志。中国地质古生物学专家已用双壳类等化石或包括双壳类化石在内的多门类生物化石综合研究总结和展示了全国甚至全球或不同地区不同时代的古地理和古气候,特别是与聚煤成油相关的古地理、古气候和盆地演化及构造运动,讨论研究了琼中地体在古特提斯中的位置,二叠纪末塔里木和全球气候变凉事件,古生物地理与区系与古地理和古气候的关系,北大西洋张开/西班牙通道形成的时代和我国周边国家及南极等地区的古地理。另,还根据全球范围内的固着蛤双壳类详尽的时空分布,图文并茂地讨论研究了固着蛤的泛赤道分布模式,晚侏罗世- 早白垩世古地理和古气候变化,阿尔卑斯- 喜马拉雅一带巨型固着蛤混合链带的成因等。

2.4 研究方法

中国双壳类古生物学的研究方法和技术也更新和发展很快,并因此加快了我国古生物学者对双壳类古生物学认识的更新,研究能力和水平的提高。

数理统计与聚类分析的方法、电子扫描(SEM)和能谱分析(EDS)技术、X 射线衍射分析(X- raydiffraction)方法、计算机断层扫描分析(CTAn)软件、包括微量元素含量、稀土元素铈异常、碳氧稳定同位素变化甚至氨基酸外消旋变化等地球化学测试分析的技术和方法都已不同程度地单项或综合运用于我国双壳类古生物学的不同研究内容:分类和演化、生物群演替、演化速率、灭绝与复苏事件、古生物地理、壳质微细造构、矿物组分和化学成分、壳表细微装饰、古生态或古沉积环境、成岩作用(埋藏学)、甚至贝壳年代测定等。

新技术、新方法和新软件的应用大大拓宽了我国双壳类古生物学研究内容,提高了我国双壳类古生物学的研究水平、发现能力(如,近年早更新早期淡水化石珍珠的发现)和在地质与找矿生产实践中的应用。

2.5 为地质生产和国家建设服务

双壳类化石研究者和双壳类古生物学一直积极为地质生产和国家建设服务,并已为国家的经济发展和建设做出了重要贡献。

无论是过去在全国范围内的矿产普查或地质调查、大庆和西南找油、湘赣找煤、云南找钾岩、南方找铁等轰轰烈烈的找矿会战中,还是在藏北羌塘、南疆塔里木和东海、南海找油等地质工作中, 双壳类古生物学及其研究者均有过和正在起着积极而重要的作用。在过去70 年的为青藏高原建设服务的艰辛的青藏高原综合考察中,地质古生物考察者和双壳类古生物学一直发挥着至关重要的作用。在强调自主创新和基础理论研究的21 世纪,双壳类古生物学工作者结合新的思想和技术方法,积极以双壳类等古生物学的方法为地质生产提供地质应用基础理论服务,努力探寻聚煤成油规律,如,以双壳类与其他门类化石相结合的方法,专文深入分析讨论了我国东北晚中生代海侵及其构造和聚煤成油的意义;根据海相- 半咸水相双壳类化石瓦根股蛤等双壳类化石的地质地理分布,讨论了我国西北、西南、中南和东部三叠纪-侏罗纪过渡期的古气候、古地理和聚煤成油规律。包括化石双壳类研究者在内的年轻一代古生物学工作者正充满活力,积极投身于青藏高原新一轮的考察,努力为青藏高原建设做贡献。

2.6.教育和科普

中国地质古生物学研究和教学等单位和研究教学人员已为古生物学人才的培养、科学知识的传播、全民族的文化素质的提高发挥了积极作用,并正倍受教学的需要和大众的喜爱。从上世纪60 年代起,我国开始在科研单位和大专院校中培养化石双壳类硕士研究生,80 年代又具备了培养博士研究生的能力。60 年来,这些单位和专家为我国地质古生物学事业培养了一代又一代人才,也为国外培养了双壳类古生物学专家。

从1950 年代始,我国化石双壳类学者就积极为科普服务,为大众撰写了诸如《也谈干贝的家》、《谈蛏子》、《一类特化的双壳类——固着蛤》、《船蛆和凿石虫》等介绍化石双壳类的科普趣文,以双壳类等化石为证给大众讲述了《世界屋脊起沧海》、《巍巍珠峰自何来?》、《沧海桑田长江源》等地球演化,特别是青藏高原沧海桑田的神奇故事。可可西里的双壳类等化石还曾在民族画报上露过面,可见重要和特殊地区的双壳类化石脸谱有多珍贵。我国的双壳类古生物学已成为编写各类古生物学、地史学、地层学、野外实习、中国大百科全书等教材和知识词典等不可缺少的内容。

3.国际学术地位

中国双壳类古生物学正健步迈向世界,国际学术地位正日益提高。

古生物学是一门国际性学科,双壳类古生物学也不例外。但是,直至上世纪80 年代,中国人蓝琇才开始独立研究南极双壳类化石。21世纪以来,不但我国专家独立或参与研究国外(如,英国、智利、阿根廷、伊朗、突尼斯、日本、蒙古、泰国、老挝、越南、印度、巴基斯坦等国)双壳类化石及其地层学和古地理学成果不断增加,而且西方化石双壳类研究同行申请来华进行合作研究(包括博士后研究)的人次明显增多,并偶有西方学者以中国学者姓名命名化石双壳类的分类单元,以示中国人对化石双壳类研究的贡献。特别是,我国化石双壳类专家方宗杰,陈金华和姜宝玉正在参加新版无脊椎古生物学论丛双壳纲的编写,不但充分彰显了他们的国际学术水平和地位,而且他们的工作将将中国人创建的很多属级及其以上的化石双壳类分类单元和其作者姓名载入新版无脊椎古生物学论丛,丰富化石双壳类内容,向世界展示我国化石双壳类的研究成果和贡献。

4.结束语

近百年来,中国化石双壳类的研究经历了从无到有,从基础资料的积累到向基础理论研究方向发展、从自力更生到走向世界和从向西方学习到自主创新的过程,逐渐摆脱了"标准化石"和从属地位,走上古生物学发展的道路。新中国成立后,经过我国几代双壳类古生物学工作者的努力,发现和研究了我国早寒武世-第四纪丰富多彩的海相和非海相双壳类化石的古生物学,在化石双壳类的系统分类和演化、地层、古生态、埋葬、古地理和古气候等古生物学上获得了许多重要发现和研究进展,在研究技术和方法上得到了很大改进和发展,为地质生产、教育和科普做出了重要贡献。

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