漳浦生物群目前已产出约 2.5 万枚含虫琥珀及 5000 余块植物压型化石,其中的琥珀以三维立体的“热带雨林档案馆”形态,为科学家理解生物区系演化、生态系统稳定性及气候变暖响应机制提供了不可替代的实证,同时重绘了东亚生物多样性形成的历史路径。

2021 年 4 月 30 日,首篇关于漳浦生物群的学术成果发表在国际知名期刊《科学进展》(Science Advances)上。由 30 余位来自不同国家的科学家和化石爱好者组成的联合研究团队为此付出了十年的努力,不但揭示了漳浦琥珀的重大科学意义,更彰显了我国作为琥珀资源富饶国家的世界地位。
虽然漳浦琥珀的研究历史并不长,但它是全球近百年来发现的数量最丰富的琥珀生物群,也是目前化石多样性第三高的琥珀生物群。此后,科学家继续对漳浦琥珀开展深入研究。2023 年 12 月,国际期刊《远古世界》(Palaeoworld)以专辑“中中新世漳浦生物群”(The mid-Miocene Zhangpu Biota)的形式在线发表了关于漳浦琥珀的系列科研进展。截至目前,围绕漳浦琥珀发表的学术论文已达数十篇,但该生物群向我们讲述的古生物学故事还远未结束。
地球的远古瑰宝
琥珀,是一种极为重要的特异埋藏化石,通常由龙脑香类、松柏类和南洋杉等植物分泌的树脂掩埋在地下数千万年,经过一系列的石化作用后形成。琥珀化石因具有“保存完整”“三维立体保存”等特性受到古生物学家的青睐,为古生物学、演化生物学、古生态学和古气候等研究提供了弥足珍贵的信息,具有不可替代的研究价值。

漳浦琥珀中的各种内含物
全球围绕琥珀化石的研究历史由来已久。目前已知最古老的含昆虫等内含物的琥珀来自意大利约 2.3 亿年前的三叠纪地层,但直到恐龙横行的白垩纪时期,保存有丰富内含物的琥珀化石才广泛出现,如著名的缅甸克钦琥珀和黎巴嫩琥珀。恐龙灭绝之后,在哺乳动物和被子植物兴起的新生代,琥珀的分布更加广泛。
重大琥珀生物群的发现,往往可以为科学研究打开全新的窗口,因此一直是学术界关注的焦点。在 2021 年以前,全球多样性最高的三个琥珀生物群分别是缅甸克钦生物群、波罗的海生物群和多米尼加生物群,为科学家探索地球上不同时期的生物演化、古生态面貌、古环境和古气候等方面提供了重要的信息。
漳浦生物群
我国虽然国土辽阔、化石资源极为丰富,但生物多样性较高且重要的琥珀生物群鲜有报道,广为人知的只有抚顺这一个琥珀富产地。因此,在中国的土地上发现世界顶级的琥珀生物群一直是我国古昆虫学者和化石爱好者的心愿。自 1931 年秉志先生首次开展中国琥珀研究以来,历经数代古昆虫学者几十年的努力,福建漳浦琥珀生物群的发现和研究最终填补了我国在世界顶级琥珀生物群方面的空白。
漳浦琥珀生物群形成于约 1470 万年前,当时恰处于中中新世气候适宜期的晚期,主要产于我国东南沿海福建省漳浦县佛昙群的地层中。从 2010 年开始,中国科学院南京地质古生物研究所(以下简称“南古所”)的王博研究员和史恭乐研究员,与著名的琥珀猎人朱利先生开展了长达十余年的深度合作,迄今共收集了 2.5 万余枚含虫琥珀和逾 5000 块植物压型 / 印痕化石。在此期间,一支由 30 余位来自不同学科、不同国家、不同单位的科学家组成的联合团队,基于漳浦琥珀重建了一个庞大的古生物群,共涵盖 22 目逾 250 科节肢动物,其中包括最为丰富的昆虫纲,以及多足纲、蛛形纲等。极高的生物多样性,帮助漳浦琥珀成功跻身全球化石多样性最高的四大琥珀生物群。
与漳浦琥珀共同构成漳浦生物群的还有佛昙群中大量的古植物类群,其中多样性最高、化石数量最丰富的类群包括龙脑香科、豆科、樟科和藤黄科。此外,植物叶化石有蕨类 2 种、单子叶植物 3 种、双子叶植物 78 种,以及果实和种子化石有 20 余种。
综上,将漳浦生物群称为“世界上物种最丰富的新生代热带雨林化石库”毫不为过。
其他三大琥珀生物群
前述提到,在福建漳浦琥珀被发现以前,全球有三处重要的琥珀生物群。
缅甸克钦生物群 形成于约 9900 万年前的白垩纪中期(晚阿尔布期到早塞诺曼期),主要产出于缅甸北部克钦邦的胡康盆地。关于缅甸琥珀的最早文字记录可以追溯到我国东汉时期荀悦编撰的编年体史书《汉纪》(公元 200 年)。
缅甸琥珀以绚丽的色彩闻名,加上品质多样、硬度极高,深受众多收藏家和爱好者的喜爱。同时,缅甸琥珀内部保存了数量庞大且种类丰富的动、植物及真菌化石,具有极高的科研与收藏价值。截至 2024 年 3 月,缅甸琥珀中共报道有生物化石 50 纲 133 目 726 科 1757 属 2770 种。

缅甸琥珀中的菊石标本(箭头处)
基于对其中生物化石的大量报道和研究,缅甸琥珀为揭示白垩纪中期的生物多样性和古生态系统提供了重要线索。例如,在其中发现的罕见海洋生物化石菊石,为进一步探究缅甸琥珀的形成环境和年代提供了重要信息;花蚤科甲虫的发现为最早的被子植物虫媒传粉提供了直接证据,表明真双子叶植物的虫媒传粉机制在约 1 亿年前就已经出现了;对其中介形虫化石的研究表明,该类群利用巨型精子进行有性生殖的行为在 1 亿年前就已存在,为生殖行为的演化停滞现象提供了重要实例。
波罗的海生物群 形成于 4800 万~ 3400 万年前的始新世,是欧洲最大的琥珀来源,产地主要分布于波兰、俄罗斯和立陶宛等国沿岸,因巨大的产量和精美的外观而世界闻名。目前已报道约 600 个科级分类单位的化石记录。
多米尼加生物群 形成于 2000 万~ 1500 万年前的中新世中期,发现于加勒比海多米尼加共和国。除了常见的琥珀颜色,多米尼加琥珀还产出罕见的蓝珀,深受珠宝爱好者的喜爱。目前已报道约 200个科级分类单位的化石记录。
十年磨一剑
漳浦琥珀的发掘与研究是一个科学家与化石爱好者精诚合作的典范。
朱利是一位颇有名气的化石爱好者,有“琥珀猎人”之称,先后在漳浦地区发现了多个琥珀产地。为了更好地鉴别和了解采集到的琥珀,十多年前他就经常在当时全国人气最旺的化石爱好者论坛“化石网”发帖,并与其他爱好者一起讨论。一次偶然的机会,他在“化石网”上结识了南古所的王博。那时王博刚博士毕业参加工作不久,才开始研究琥珀。在查阅了大量前人的文献后,二人均对寻找漳浦琥珀充满信心。与此同时,南古所的史恭乐在福建漳浦查看剖面、采集植物化石的过程中也找到了大量的琥珀踪迹。就这样,三人一拍即合,开始了此后十余年的漳浦琥珀发掘和研究工作。此外,漳浦琥珀的采集工作也得到了另一位化石爱好者沈华柱先生的帮助。
不过,漳浦琥珀的寻找和挖掘过程并没有人们想象的那样简单。在野外,漳浦琥珀所在的沉积层往往包裹着粗大的石英质砂砾,这也是寻找漳浦琥珀的重要标志物。大多数情况下,这个含有标志物的地层被埋藏在深深的地下,为挖掘工作带来了极大的困难。虽然条件有限,但当时朱利和他的妻子几乎全身心地投入到漳浦琥珀的抢救性挖掘中,付出了大量的时间和精力。锲而不舍的努力最终换来了丰厚的回报,一次大雨过后,朱利偶然间发现新开采出来的疏松石块吸水后会自动裂开,将原本包裹着的琥珀暴露出来,一些脱落下来的琥珀在浮选作用下也会聚集在一起。这绝对是采集漳浦琥珀的最佳时机。这次发现给了他极大的动力和信心。经过仔细研究,朱利还发现,黝黑的琥珀原石在夜间被紫光灯照射后会发出闪亮的荧光,非常便于琥珀的采集工作。
此外,漳浦琥珀层位的上、下都是厚厚的白黏土层,这是一种重要的建筑业原材料,因此开采白黏土成了当地的一项重要产业。工人作业时经常会把埋藏在地下的琥珀富集层暴露出来,这对漳浦琥珀的开采来说绝对是巨大的利好。因此,每当朱利听说哪里挖到了白黏土,就会立刻行动起来,争分夺秒地赶去收集琥珀。但开采白黏土的工地并不会因为琥珀的暴露而停工,所以朱利经常在野外一干就是一整晚,累了困了就钻到车里休息,有时还会一次性带上几天的口粮,直接在渣土堆旁搭帐篷,驻扎下来。就这样,漳浦琥珀的数量一点点累积起来,直到今天的上万枚。

挖掘白黏土后暴露的琥珀采集剖面
连接过去与未来的演化之钥
与其他世界闻名的琥珀产地相比,漳浦琥珀不仅内含物的生物多样性极高,更值得一提的是采用了无差别的科学采集方式。在商业化成熟的琥珀产地,珠宝商往往根据鉴赏价值对琥珀进行主观筛选,不可避免地对后续的科学研究带来难以矫正的偏差。漳浦琥珀虽然其貌不扬,大多为暗沉的棕黑色,却也因祸得福,避免了被珠宝商关注与商业化开采的厄运,如此也成就了世界上最丰富的主要来自科研采集的琥珀生物群。
我们采集漳浦琥珀时,不仅保留了最初始的埋藏学信息,而且无差别、未经人为筛选,为真实复原古生态打下坚实的基础。
除了琥珀,漳浦生物群中还有大量产自佛昙群的植物化石,与漳浦琥珀共同构成了漳浦生物群。它们保存精美,无论外面的轮廓还是里面的叶脉,全都清晰可见,为推断漳浦生物群的古气候和古环境提供了不可或缺的重要信息。
对漳浦琥珀及植物化石的研究,覆盖了古生物多样性、古生态学与古气候学等多个学科,取得了丰富的研究成果。漳浦生物群生活的年代正处于中中新世气候适宜期,此时的地球就像在温室里一样。植物群的区系组成和叶相组成都显示漳浦中中新世植物群代表了一个热带季雨林,其叶相组成类似于现今的泰国中部、印度中部和恒河三角洲的植被。植物化石叶相古气候分析显示,漳浦地区中中新世处于热带北缘,年均温 22.5±2.4℃,其中夏季 27.1±2.9℃、冬季 17.2±3.6℃,生长季接近全年;降水量 1929±643 毫米,春季是最干旱的季节。叶相分析定量重建的漳浦地区中中新世夏季气温比冬季高约 10℃,低于现今漳浦的气温季节性差异(约 15℃)。在这片雨林中,高大的龙脑香树郁郁葱葱,林下生长着草本植物、蕨类和苔藓等植物,种类繁多的昆虫,多足纲的马陆、蜈蚣,蛛形纲的螨、蜱、蜘蛛、盲蛛和拟蝎等,与背着甲壳的腕足动物混杂在一起,在枝叶间穿梭活动,天空中还有鸟类在飞翔。同时,漳浦生物群的绝大部分节肢动物,特别是蚂蚁、蜜蜂、跳虫、蟋蟀和蚊类等都是现生属,为各类群的分子系统学研究提供了很好的时间校正点。属级阶元的稳定性表明亚洲热带雨林生物群早在约 1500 万年前就达到了现今的生态结构,显示了森林生态系统具有“点断平衡”的演化特征,并支持了“热带雨林是生物多样性的博物馆”的观点。
漳浦生物群的研究结果还表明,中中新世热带生物群的北迁可能强烈影响了东亚生物区系的形成。在这一时期的温室效应背景下,漳浦地区的冬季最低气温明显上升,减弱了冻死效应,可能是热带生物群向北迁移的最重要因素。而热带生物群的“北伐”运动带来了大量入侵物种,并引起当地生物链、生物地球化学循环和气候条件的变化,可能强烈影响了东亚地区原有的生物类群,进一步塑造了当今的东亚生物区系。
琥珀中的文明之光
漳浦生物群的发现,不仅是科学史上的里程碑,更是一曲人类探索精神的赞歌。从偶然发现到系统性的研究,从与时间赛跑的抢救性挖掘到国际顶尖期刊的学术认可,这段历程展现了科学探索的坚韧与协作的力量。那些被树脂定格下来的生命痕迹,不仅诉说着 1470 万年前的生态故事,更提醒我们:地球的过去正是解读未来的密钥。就像漳浦琥珀中某只被树脂包裹的昆虫或许从未想过自己的“最后时刻”会成为人类理解生命演化的窗口。而今天的我们,正站在这些微小生命的“墓志铭”前,聆听地球写给未来的故事。
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