本報南京4月1日電（記者蘇雁 通訊員姬尊雨）在約4.6億年前的中奧陶世達瑞威爾晚期，層孔海綿是標志性的淺海造礁動物之一，在礁構建中的作用、生態地位和地理分布上類似於現代珊瑚。奧陶紀發生過一次規模宏大且遍及全球的海洋生物輻射事件，使得該時期的礁生態系統完成了從微生物主導向層孔海綿、珊瑚、苔蘚動物主導的轉變。隨之引發了一系列關鍵科學問題：最早的層孔海綿何時出現，在古生態中扮演了什麼角色？它們如何成為礁生態系統的重要組成部分？因為缺少早期層孔海綿的化石記錄，這些問題尚無明確答案。

近日，中國科學院南京地質古生物研究所早古生代研究團隊與韓國古生物研究團隊等在湖北省宜昌市遠安縣發現了約4.8億年前的層孔海綿化石，將其命名為“嫘祖冠毛層孔海綿”。這是全球發現的迄今為止最古老的層孔海綿化石。該發現將造礁的層孔海綿的化石記錄提前了約2000萬年，並揭示了早期礁生態系統和生物礦化演化的獨特機制。相關成果於4月1日在美國《國家科學院學報》周刊上發表。

“嫘祖冠毛層孔海綿是通過氟磷灰石構建其骨骼的，這在整個海綿類中從未見過，以往研究表明海綿化石骨骼建造要麼是碳酸鈣，要麼是硅。”論文第一作者、研究團隊成員全冑完進一步解釋，嫘祖冠毛層孔海綿的發現意味著多孔動物門涵蓋了三種礦物質，而之前科學界隻認為有兩種，該發現可能重新定義了多孔動物門的分類，拓展了科學界對多孔動物門生物礦化能力的傳統認知，表明早期海綿可能已具備多樣化生物礦化策略所需的遺傳能力。

嫘祖冠毛層孔海綿不僅自身骨骼結構特殊，還具備強大的“造礁能力”，能夠與鈣微生物、石鬆海綿、瓶筐石、棘皮動物等其他造礁生物結合，其復雜程度甚至能與后來的復雜礁生態系統（如珊瑚礁）相媲美。

研究團隊認為，嫘祖冠毛層孔海綿可能代表了磷酸鹽生物礦化的早期“實驗品”，后來在海洋化學變化的背景下被基於碳酸鹽的海綿所取代。該研究不僅推進了科學界對早期生命演化的理解，還展示了生物多樣性和生態系統復雜性在約4.8億年前的地球歷史早期階段就已存在，為我們理解現代海洋生態系統的起源和演化提供了寶貴的線索。

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