上海
嫘祖冠毛层孔海绵构造，示横切面（A-D, F, G）和径切面（H-I）特征
交汇点讯 在湖北宜昌远安县的层叠岩层中，中国科学院南京地质古生物研究所早古生代研究团队近日发现了距今4.8亿年的层孔海绵化石——嫘祖冠毛层孔海绵。这项发现表明，早期动物在进化过程中“尝试”用不同材料构建骨骼，揭示了早期礁生态系统和生物矿化演化的独特机制。成果于北京时间4月1日在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上发表。
“无论动物用哪种骨骼形式生存，它主要应用到的材料就是钙。但在奥陶纪（开始于距今4.85亿年前，结束于4.43亿年前）早期，层孔海绵却选择了氟磷灰石也就是磷酸盐来构建其骨骼，这在海绵中独一无二。”早古生代研究团队张元动研究员介绍，此次发现的层孔海绵化石，其骨骼由氟磷灰石构成，这在海绵家族中堪称"独门绝技"。
嫘祖冠毛层孔海绵化石 “就像人类用钢筋混凝土建造摩天大楼，这些海绵选择了磷酸盐作为建筑材料。这种特殊的生物矿化能力，不仅改写了多孔动物门的演化历史，更揭示了早期动物在材料选择上的创新智慧。”张元动表示，此前科学界普遍认为，海绵只能利用硅或碳酸钙构建骨骼，而此次发现首次证实了磷酸盐骨骼的存在，为研究生物矿化多样性提供了全新视角。“这些古老的‘海底建筑师’正用独特的方式，向我们诉说着地球生命演化的壮丽史诗。”张元动说。
更令人惊叹的是，这些远古海绵构建的礁体结构复杂程度远超预期。张元动团队通过高精度显微镜观察发现，化石中不仅包含海绵自身的骨架，还与钙微生物、棘皮动物等共同形成了类似现代珊瑚礁的生态系统。“这就像在考古现场发现了完整的城市遗迹。”张元动形容，这些礁体不仅是海绵的家园，更是整个生态系统的核心。
值得注意的是，此次发现还将层孔海绵的造礁历史向前推进了2000万年。此前，这类生物的最早记录定格在4.6亿年前的中奥陶世。“这一发现填补了层孔海绵早期演化的空白。”张元动表示，这一发现让我们看到，在奥陶纪生物大辐射的前夜，海洋生态系统已经具备了惊人的复杂性。
作为国际地层委员会奥陶系分会的资深专家，张元动及其团队长期致力于古生物地层学研究。早在1996年，他们就曾主导确立了我国首枚“金钉子”（全球层型剖面），为奥陶纪地层划分提供了国际标准。此次海绵化石的发现，正是团队在古生物领域持续深耕的又一里程碑。
“每一块化石都是打开时光之门的钥匙。”张元动表示，嫘祖冠毛层孔海绵的发现，不仅让我们更深入地了解远古海洋生态，也为探索现代珊瑚礁的起源提供了珍贵线索。随着研究的深入，这些沉睡亿年的“海底建筑师”或将揭开更多生命演化的奥秘，为人类理解地球生命史书写新的篇章。
新华日报·交汇点记者 张宣
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