51岁中学老师敲出5.12亿年大发现，他的名字写进《自然》

51岁中学老师敲出5.12亿年大发现，他的名字写进《自然》

深山采石，敲开了一段被遗忘5亿年的地球记忆。

龙晓红寻找古生物化石 梁金梅摄

2021年2月，湘西花垣县大山深处依然湿寒。51岁的花垣县边城高级中学地理教师龙晓红像往常一样，利用空闲时间来到石栏镇磨子村仁枯坡寻找化石。

这里新修的机耕道 旁裸露着新鲜岩层。龙晓红拿着一把小锤，仔细敲打观察。对这位毕业于湖南师范大学地理系、长期痴迷古生物的老师来说， 这已是坚持二十多年的爱好 。此前，他发现的新种 三叶虫已被专家命名为“龙氏虫”。

突然，一块特殊化石映入 眼帘——形态清晰，结构独特。龙晓红立即拍照，发给了湖南省博物馆馆员刘琦。刘琦看到照片后十分兴奋，马上从长沙赶赴 400多公里外的发现地点 。

正是这个谨慎而专业的举动，引爆了随后五年的系统研究，最终成就了一项轰动全球古生物学界的发现—— 花垣生物群 。

“花垣生物群”仁枯坡采坑 梁金梅摄

01 意外发现

龙晓红 发现露出来的岩石有些不一样时， 立刻意识到需要专业支援 。他清楚，这类特殊化石需要专业机构处理。

湖南省博物馆刘琦馆员到达现场后确认了这些化石的独特价值：“这批化石不同于常见的硬壳保存方式。它们的形态很清晰，许多个体保留了软躯体结构，属于极为特殊的特异埋藏生物化石” 。

刘琦采集了首批用于科研的化石样本，交给了中国科学院南京地质古生物研究所朱茂炎研究员团队。该团队 三十多年来一直从事中国的寒武纪特异埋藏化石群研究 。

看到来自湘西花垣的化石样本，团队成员立刻敏锐地意识到：花垣县境内存在重要的寒武纪软躯体化石群 。

2021年4月初，南京古生物所的副 研究员曾晗等4人抵达磨子村仁枯坡，花垣生物群持续 五年的系统性野外化石发掘工作由此展开 。

研究团队首次来花垣采集标本 受访者供图

02 化石宝库

随着研究深入，花垣生物群的惊人价值逐渐显现。化石主采坑深约12米、长约30米、宽8米，累计采集化石标本 超过5万块 。

研究团队从早期采集的8681件动物化石个体中识别出 153个动物物种，其中59%为新物种 ，涵盖了16个动物门类 。这意味着花垣生物群单一采坑的物种多样性， 超过了中国的澄江动物群、加拿大布尔吉斯页岩生物群等经典采坑产出的物种数 。

更难得的是，这些化石以碳质膜和黏土矿物膜形式保存，展现出 高保真度的软躯体生物学结构 。许多化石清晰保存了肠道、消化腺等消化系统，视神经、腹神经索等神经组织，以及以鳃为代表的呼吸器官 。

南京古生物所副研究员曾晗赞叹不已：“这里不仅完整保存了奇虾类等大型动物个体，还保存了多种全身软体的动物，以及肠道、视神经、腹神经索、鳃等精细的软躯体组织器官结构，这堪称‘精美’” 。

花垣生物群代表性软躯体动物化石：分别为开腔骨、细丝海绵、栉水母、蠕虫、奇虾类、娜罗虫、爬胃虫、被囊动物、分类不明囊状动物

03 深水避难所

花垣生物群的核心科学价值在于其 恰好形成于显生宙第一次生物大灭绝——辛斯克事件之后的关键转折期 。

这次事件发生在约5.13亿年前，其生物灭绝规模与“五次大灭绝”的规模相当， 属一级的生物灭绝率达到41%-49% ，一度打断了寒武纪生命大爆发的辉煌进程 。

研究揭示，“辛斯克事件”对浅水和深水生态系统的影响存在显著差异 。在华南浅水区，事件前的澄江动物群与事件后的关山生物群之间共有物种很少；而在深水环境，事件前的牛蹄塘生物群与事件后的花垣生物群却共享纳罗虫、原始管虫等优势物种。

这表明，辛斯克事件引发的浅海大范围缺氧等环境恶化对浅水生物群造成了沉重打击，而 外大陆架深水环境则成为生命的“避难所” ，庇护了许多类群安然度过危机 。

04 生命扩散的见证者

花垣生物群犹如一座寒武纪“国际港口”，见证了惊人的生物跨洋扩散事件 。研究中既发现了地理分布 跨越750公里的昆明关山虾 ，更出人意料地包含了马尔虫、头盔虫、西德尼虫、莫里森虫等多种远在北美洲布尔吉斯页岩生物群的典型分子 。

在寒武纪时期，华南与北美板块远隔重洋，这些生态习性各异的动物如何跨越半个地球的距离在此汇聚？研究支持了 洋流搬运幼虫实现长距离扩散的假说 ，揭示了早期动物强大的扩散能力与复杂的生物地理格局。

通过全球化石大数据对比分析，研究团队发现花垣生物群与布尔吉斯页岩生物群之间存在较紧密的联系 。由于二者均属于外大陆架深水生物群，暗示了 外大陆架深水环境在灭绝事件前后扮演了生物避难所、演化创新起源地的重要角色 。

05 漫长研究路

花垣生物群的发掘研究工作充满挑战。研究团队在险峻大山里工作了五年。南京古生物所朱茂炎院士比较道：“澄江动物群所在地的岩石是黄绿的泥岩，岩石比较软。花垣的岩石颜色很深，质地很硬，很难劈开和辨认，发掘和研究难度更大”。

为了弄清楚环境背景，他们还打了一个 几百米深的钻井 。五年的艰辛努力，终于让花垣生物群的基本面貌得以揭示。

国际特异埋藏化石群研究专家罗伯特·盖恩斯教授评价道，花垣生物群是 足以媲美中国澄江动物群和加拿大布尔吉斯页岩生物群的全球顶级寒武纪特异埋藏化石群 。

地方政府已将磨子村仁枯坡的道路修通，研究团队表示将进一步挖掘花垣生物群巨大的科学价值 。而作为这一重大发现的起点，龙晓红依然在花垣县边城高级中学教书，带领学生们探索地理学的奥秘。

龙晓红带领学生做实验

中国科学院南京地质古生物研究所朱茂炎院士指出：“考虑到全球环境变化和人类活动的影响，当今地球可能正在发生‘第六次生物大灭绝’事件”，而花垣生物群研究所揭示的显生宙第一次生物大灭绝的 过程和机制，对 科学认识地球生物多样性演化具有重要意义和深远影响 。

从机耕道旁的偶然发现，到《自然》杂志的重磅论文，这段被尘封 5.12亿年的地球记忆 ，正悄然改变我们对生命演化的认知。