志留系-泥盆系界線（SDB）是首個(gè)使用現(xiàn)代地層學(xué)方法和程序進(jìn)行系統(tǒng)研究的系之間的界線，其界線層型（GSSP）位于捷克布拉格西南35km處、克隆克地區(qū)Suchomasty附近的微晶灰?guī)r與頁(yè)巖互層的層序中，該界線被明確定義在Lochkov組第20層上部筆石Monograptus uniformis uniformis化石帶的底部，輔助的標(biāo)志化石包括首次出現(xiàn)的三葉蟲Warburgella rugulosa rugosa和牙形刺Caudicriodus hesperius。在華南滇東地區(qū)，連續(xù)的上志留統(tǒng)-下泥盆統(tǒng)出露良好，提供了從開闊海洋向近岸環(huán)境過(guò)渡的完整記錄，并伴隨著早期脊椎動(dòng)物的分化和動(dòng)物群的更替。近百年來(lái)，盡管在滇東地區(qū)開展了大量古生物學(xué)研究，但在該地區(qū)尚未發(fā)現(xiàn)三個(gè)早泥盆世最早期的標(biāo)志化石，這導(dǎo)致了SDB在該地區(qū)的確切位置長(zhǎng)期以來(lái)存有較大爭(zhēng)議。概括來(lái)說(shuō), 滇東地區(qū)SDB的劃分方案有如下五種意見（表1）：（A）在玉龍寺組底部；（B）在玉龍寺組上黑色頁(yè)巖層底部；（C）在西山村組（或下西山村組）內(nèi)部某處；（D）在玉龍寺組頂部或西山村組底部；（E）在西屯組中部某處?；谀壳皩?duì)滇東西山村剖面生物地層學(xué)的研究，前三個(gè)方案已被放棄，而后兩個(gè)方案迄今尚未達(dá)成共識(shí)。

　　有化學(xué)地層學(xué)研究表明，無(wú)機(jī)碳和有機(jī)碳穩(wěn)定同位素（δ¹³C_carb與δ¹³C_org）在世界各地志留系最上部-泥盆系最下部地層中存在明顯正向偏移。在過(guò)去三十年中，作為一次顯著的全球性碳循環(huán)波動(dòng)，克隆克事件（Klonk Event）已在世界各地SDB地層記錄中被陸續(xù)識(shí)別出來(lái)。根據(jù)δ¹³C漂移的幅度，SDB上下碳同位素的明顯波動(dòng)代表了古生代期間有據(jù)可查的最大的生物地球化學(xué)轉(zhuǎn)變之一，這表明SDB這條界線可以依據(jù)明顯的“重碳”信號(hào)在全球范圍內(nèi)進(jìn)行對(duì)比。橫跨SDB的化學(xué)地層學(xué)研究對(duì)高分辨率的地層對(duì)比和全球事件的認(rèn)識(shí)可做出更大貢獻(xiàn)。在滇東開展SDB上下δ¹³C化學(xué)地層學(xué)的詳細(xì)研究，不僅能夠?yàn)榇_定滇東地區(qū)SDB的準(zhǔn)確位置提供新的數(shù)據(jù)資料，而且能夠加深對(duì)早期脊椎動(dòng)物，特別是肉鰭魚類早期演化的認(rèn)識(shí)。

　　近日，SCIENCE CHINA: Earth Sciences（《中國(guó)科學(xué)：地球科學(xué)》）中、英文版分別在線發(fā)表了由中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所早期脊椎動(dòng)物與中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)海洋地質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研人員共同完成的題為“滇東志留系-泥盆系界線與肺魚-四足動(dòng)物分歧點(diǎn)的最小時(shí)間約束”的最新研究成果。滇東SDB準(zhǔn)確位置的確定既具有全球地層對(duì)比意義，也直接影響肺魚-四足動(dòng)物分歧點(diǎn)的最小與最大時(shí)間約束的估算。

　　科研人員主要對(duì)滇東宜良大河地區(qū)連續(xù)的SDB層序開展了詳細(xì)的δ¹³C化學(xué)地層學(xué)研究工作，獲得了δ¹³C_org、δ¹³C_carb和TOC的數(shù)值及變化曲線等地球化學(xué)指標(biāo)。研究表明，玉龍寺組上部和西山村組下部的δ¹³C_org值有明顯正向偏移，在西山村組最下部樣品YD-25中顯現(xiàn)δ¹³C_org的峰值（-20.0‰），再現(xiàn)了全球志留系最上部至泥盆系最下部δ¹³C_org的變化趨勢(shì)。δ¹³C_org在大河剖面上跨越SDB的這種變化特征與在捷克布拉格盆地克隆克GSSP附近Klonk-1鉆孔SDB地層層序中的變化趨勢(shì)類似，據(jù)此將大河地區(qū)的SDB置于西山村組最下部樣品YD-17和YD-18之間，曲靖地區(qū)西山村組下部早泥盆世花鱗魚類副花鱗魚（Parathelodus）的新發(fā)現(xiàn)佐證了這一觀點(diǎn)（圖1）。

　　早期肉鰭魚類化石的多樣性在中國(guó)南方，特別是滇東地區(qū)較高。其化石記錄表明，重要肉鰭魚類支系的最早代表出現(xiàn)在云南（圖2）。大河地區(qū)SDB的確定以及滇東地區(qū)已有的古生物資料和生物地層化石帶的建立，為厘清滇東含魚地層的地質(zhì)時(shí)代提供了關(guān)鍵資料，有助于校準(zhǔn)空棘魚-扇鰭魚與肺魚-四足動(dòng)物分歧點(diǎn)的最小和最大估算時(shí)間。

　　產(chǎn)自滇東西山村組和西屯組（泥盆紀(jì)洛赫考夫期，時(shí)限約為419.2±3.2~410.8±2.8 Ma）的肺魚形類楊氏魚（Youngolepis），被普遍認(rèn)為是扇鰭魚類冠群及肉鰭魚類冠群最古老的代表，將空棘魚類排除在外的扇鰭魚類冠群主要包括肺魚類和四足動(dòng)物（圖2）。已知最古老肉鰭魚類冠群的姊妹類群，如斑鱗魚（Psarolepis）、鬼魚（Guiyu），在志留系羅德洛統(tǒng)盧德福特階（425.6±0.9 Ma）中已有報(bào)道。因此，空棘魚-扇鰭魚和肺魚-四足動(dòng)物的分異均應(yīng)發(fā)生在羅德洛世-洛赫考夫期間隔內(nèi)，這意味著兩個(gè)分歧點(diǎn)的最小估算時(shí)間至少應(yīng)為416.0（419.2-3.2） Ma、最大估算時(shí)間約為426.5（425.6+0.9） Ma，即空棘魚-扇鰭魚與肺魚-四足動(dòng)物的分異均應(yīng)發(fā)生在426.5~416.0 Ma之間（圖3）。

　　研究工作得到中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和中科院前沿科學(xué)重點(diǎn)研究項(xiàng)目的支持。 

　　表1.滇東曲靖地區(qū)SDB的代表性劃分方案（魚剪影代表肉鰭魚類冠群的最低層位）

圖1.宜良大河復(fù)合剖面有機(jī)碳同位素變化曲線及與國(guó)內(nèi)外經(jīng)典SDB剖面的化學(xué)地層對(duì)比

圖2.志留紀(jì)-泥盆紀(jì)期間早期有頜類的系統(tǒng)發(fā)育與地史分布

圖3.肉鰭魚類支系（包括現(xiàn)生空棘魚類、肺魚類及四足動(dòng)物）的系統(tǒng)發(fā)育及地史分布

　　論文鏈接：1、2