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遗迹学发展的历史进程

2018-11-2 8:46:22 来源:中国矿业报社 作者:白忠凯

遗迹学是一门涉及生物科学和地学的边缘学科,研究的对象是各类生物进行生命活动时留下的痕迹。有关遗迹学的发展历史,国际上已有不少学者撰文记载,重要的有T.V.Winkler发表的《遗迹学的历史》,R.G.Osgood编著的《无脊椎动物遗迹学的历史》及A. A. Ekdale与R. G. Bromley等人合著的《遗迹学——痕迹化石在沉积学和地层学中的应用》等。

胡斌教授等根据前人的记载,结合多年的实践工作,将遗迹学的发展历史大致划分为四个阶段。

第一阶段,自1828年至1881年,被称为疑藻时期。这一阶段的发展有三个特点:一是一些学者把许多痕迹化石当作海藻或化石藻类和植物成因来研究,如Fucoides(化石藻)、Algacites(似藻迹)、Helminthoida(蠕形迹)、Chondrites(丛藻迹)、Skolithos(石针迹)和一些“U”形潜穴等以及许多带有“phycos”词尾名称的痕迹化石,如Rusophycos(皱饰迹)、Palaeophycus(古藻迹)和Zoophycus(动藻迹)等。二是有的学者把诸如Nereites(类沙蚕迹)这类形态的痕迹化石当作实体化石,认为是Nereis型蠕虫。三是在19世纪中叶,著名古生物学家、地质学家、天文学家和教育学家E.Hitchcock最早提出了无脊椎动物的痕迹化石名称,如Harpagopus(钩迹)和Herpystozeum(缠绕迹),是第一个发表详细描述痕迹化石组合的作者。他还于1858年命名了第一个痕迹属,并加ichnus字尾为其特征,即Cochlichnus(螺丝迹),这是一种无脊椎动物的曲形拖迹。

笫二阶段,自1881年至19世纪20年代中期,被称为“争论时期”。这一阶段的发展有两大特点:一是以瑞典古生物学家A.G.Nathorst为代表的生物学家和古植物学家们对历史上大量描述疑藻化石(Fucoids)的植物成因提出了怀疑。Nathorst基于系统的新遗迹学调查和对一些海洋动物痕迹标本的观察与研究,提出了许多“Fucoids”化石明显地类似于海洋无脊椎动物的足迹和拖迹的疑问。一些著名古生物学家为维护“Fucoids”的藻类地位,向Nathorst提出了反驳,为这些疑藻化石的植物成因顽固地辩护。athorst的著作在遗迹学这块空白领域留下了坚实的烙印,尽管到19世纪末,许多Fucoids化石被反驳,但自那时以后,直到20世纪20年代,对痕迹化石的研究没有十分大的冲击,而痕迹化石的研究亦无根本性突破。二是美国学者F.James发表了许多人们没有注意到的痕迹化石研究文章,他把晚奥陶世辛辛那提统中大多数疑藻化石(Fucoids)的成因解释为动物的拖迹(Trails)、无机痕迹(Marks)或实体化石。在这一阶段,我国一些著名的地质古生物学家也发现和研究了痕迹化石。

第三阶段,自19世纪20年代中期至19世纪50年代中期,被称为遗迹学的“实证生物学时期”,或被称为“遗迹学的奠基时期”。这一阶段的发展特点是:在20世纪的第二个25年中,遗迹学的巨大进展集中在德国。德国的Othenio Abel教授同他的助手和学生们一起做了大量有关遗迹学的研究工作,特别是Rudolf Richter,可谓这一时期的代表人物,他的研究主要包括三个方面:一是开展了近代和古代蠕虫类拖迹和潜穴的调查;二是对古代痕迹化石存在的一般问题和痕迹化石对古地理解释的作用进行了阐述;三是对许多疑问化石进行了解释,并对节肢动物拖迹、近代和古代“U”形潜穴进行了分析。

第四阶段,自19世纪50年代中期至今,被称为遗迹学的大发展时期。基于Abel和Richter的良好学风传统和直接指导,又出现了新一批的德国科学家,他们在20世纪中叶对生物学、生态学和遗迹学的发展做出了很大贡献。这些科学家包括Wilhelm Schüfer、Otto Schindewolf、Walter H.ntzschel以及Adolf Seilacher等,尤其后两位科学家在痕迹化石分类学、习性学和古生态学领域取得了重大成就。H.ntzschel的重要功绩是解决了长期以来痕迹化石名称混乱且未能统一的难题。

Seilacher教授自1953年到1970年发表了20余篇有关遗迹学的论文,这些论文被认为是里程碑式的光辉著作。有人说,痕迹化石研究对地球科学若干领域的潜在贡献可从Seilacher在19世纪50年代用德文著的一系列非常重要的科学论文中得到启迪。Seilacher教授的主要贡献有两点:一是他全面综合了遗迹学的研究内容,不但提出了痕迹相的概念,而且还精确地阐述了痕迹化石的应用价值;二是对岩石记录中关键性的细节做了合理的解释。

近十几年内,遗迹学及遗迹组构等在沉积环境分析和层序地层学中得以应用,而在各类沉积矿产勘探领域,尤其是油气田勘探工作中得到重视和应用,并已取得良好的经济效益。

我国研究痕迹化石的历史虽然很早,但在19世纪80年代前,一直得不到地质学家和古生物学家们的重视,直到20世纪80年代初才取得了很大进步,特别是中国地质大学(北京)杨式溥教授等研究了我国海相地层中的痕迹化石,王珍如教授等研究了我国北部湾现代潮间带造迹生物群及其遗迹,晋慧娟研究员等研究了浊积岩系中的遗迹群落,河南理工大学吴贤涛教授、胡斌教授、齐永安教授以及中国地质大学(武汉)龚一鸣教授等利用遗迹学开展了沉积环境分析和层序地层学研究以及遗迹组构研究等,取得了重要成果。

据不完全统计,截至2017年底,我国现有遗迹学方面的论文达500余篇,在许多研究和应用方面的成果在国际上也具有一定的知名度和影响力。□

(作者单位:自然资源部中国地质调查局油气资源调查中心)

网站编辑:宫莉

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