三葉蟲：小小身體定乾坤

“金釘子”所在地碓邊B剖面

三葉蟲化石

關鍵化石東方擬球接子

三葉蟲是我國科學家系統研究化石最早發端的門類之一，也是一種知名度相對較高的古生物化石。

在距今5.4億年前的寒武紀時代，三葉蟲曾是當時海洋的主宰。因為身體縱向上被分為三個部分——中間的軸部和兩側的肋葉，故名三葉蟲；同時，三葉蟲橫向上亦被分為頭、胸、尾三個部分。這些身體大小從2毫米到70厘米不等的三葉蟲在古生代早期最為繁盛，種類極為豐富，全球各地均有分布。如今，在古生物地層學、演化生物學、古生物系統學、古地理學、板塊構造學等研究領域，三葉蟲均具有重要意義。

2011年，三葉蟲的一種——東方擬球接子一舉成為我國第10顆“金釘子”、世界第64顆“金釘子”的標識物。

尋找“金釘子”

“金釘子”一詞源于美國的鐵路修建史。當年，美國首條橫穿美洲大陸的鐵路釘下的最后一顆釘子是由18k金制成。這顆金釘子宣告了全長1776英里的鐵路勝利竣工。為紀念此事，美國建立了“金釘子國家歷史遺址”。后來地質學家們將“金釘子”的含義加以引申，成為了全球地質年代地層單位界線層型剖面和點位的代名詞。

我國第10顆“金釘子”的取得，與中科院南京地質古生物研究所（簡稱南古所）科學家的多年刻苦鉆研密不可分。

早在1984年，南古所研究員彭善池就曾與導師、已故院士盧衍豪在浙江江山縣尋找化石，并在“大豆山”的主峰找到了大量三葉蟲化石，還將這里作為全球寒武系—奧陶系界線候選層型。

因為這里的化石和地層均保存完好，讓彭善池對大豆山念念不忘。2003年，當他再次來到大豆山時，卻看到因采石而被破壞的山體，有些關鍵的化石層段已經消失不見。但彭善池并沒有放棄。

2005年，國際地層委員會寒武系分會決定用三葉蟲的一種——東方擬球接子的首現來定義寒武系第九階“金釘子”后，彭善池就立刻回到大豆山，這次他帶領了一支由中國、美國、意大利等國學者組成的研究團隊前往研究，南古所研究員朱學劍也是其中一員。這個團隊在距離主峰200多米的地方找到了大量化石。

“彭老師帶領我們多次赴江山剖面，依據前人的研究資料，對該剖面的關鍵層段進行深入研究。”朱學劍在接受《中國科學報》記者采訪時回憶道。

經過6年的努力，2011年，他們將東方擬球接子的首現點位確定在碓邊B剖面華嚴寺組底界之上108.12米處，并將這項研究成果寫成提案，提交給國際地層委員會寒武系分會進行表決，最終在激烈的國際競爭中勝出，使江山碓邊B剖面成為寒武系第九階即江山階的“金釘子”剖面。這意味著，我國的江山碓邊B剖面成為寒武系第九階底界的標準剖面，世界各地該時期的地層對比皆以它為標準。我國也因為這顆金釘子一度成為全球“金釘子”最多的國家。

東方擬球接子

目前，全球已發現的三葉蟲約2000個屬，10000余種。不同的三葉蟲生活的環境不同，從淺海到深海均有分布，有底棲的也有浮游的。

“三葉蟲是古生代特別是寒武紀進行地層劃分和對比的重要依據。”朱學劍說。

除此以外，它還是探討古地理、古環境和古生態的重要依據；也是探討板塊運動和勘探礦產資源的有力工具。

東方擬球接子是龐大的三葉蟲家族的成員之一，個頭只有幾毫米大小。球接子三葉蟲因為它的頭部和尾部像兩個小球，中間通過兩個胸節連接起來，故而稱為“球接子”。“東方擬球接子全球廣布，曾在岡瓦納、勞亞大陸、哈薩克斯坦和西伯利亞等地的地層里都有發現。”朱學劍解釋說。

既然全球都有東方擬球接子的身影，為何江山碓邊剖面能脫穎而出？“因為相較于其他國家和地區的剖面，江山剖面符合國際地層委員會建立金釘子的各項要求，更為重要的是，我們的研究成果更為扎實，得到了國際同行的認同。在其他地區發現的東方擬球接子自然也能成為定義寒武系第九階底界的標識物，這樣，全球的地層才能進行對比。但其他地區含東方擬球接子的剖面不能稱為‘金釘子’剖面。”朱學劍解釋道。

果樂生物群

成功申請了第10顆金釘子后，彭善池與朱學劍并未停下研究的腳步。在朱學劍眼中，研究三葉蟲是一項非常煩瑣的工作，野外標本的采集，室內化石的修理、處理、照相，到做成圖版并進行鑒定，每一項工作都需要花費大量的時間和精力。因此從事這項工作需要耐心，能靜得下心，坐得住板凳。

“研究期間遇到過各種各樣的困難，如有些小語種文獻的缺失、國內有些老的模式標本的丟失等。”朱學劍說。但最令他興奮的，同樣也與三葉蟲研究有關，那就是發現重要的化石標本。

2016年，朱學劍等人在廣西壯族自治區西部的百色地區靖西縣果樂鄉附近的寒武紀晚期地層中發現了豐富的、保存精美的布爾吉斯頁巖型生物群，并將其命名為果樂生物群。