科技日报记者 陆成宽
沧海变桑田，古生物学家找到“实锤”。
通过研究全国范围内志留系浅海红层中的古鱼化石，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的研究人员发现，这些化石印证了在距今约4.38亿年的志留纪早期，我国长江流域曾是一片汪洋。相关研究成果发表于《地层学杂志》。
“这片海域名叫扬子海，可以进一步分为上、下扬子海，两者通过一狭长的水道相连。今天远在四千公里之外的塔里木盆地，那时候也不在现在的位置，而是与我国的华南板块相连，因此两地的古鱼类面貌非常相似。”7月28日，在接受科技日报记者采访时，中科院古脊椎所研究员盖志琨说。
志留纪时期，在我国的华南板块和塔里木板块上均沉积形成了独特的浅海相红层，这是一种特殊的沉积相，由一套以紫红色间夹黄、灰绿色为主的细碎屑岩构成。
这种海相红层沉积主要形成于近岸浅水地带，古大陆的存在是红层形成时最重要的古地理要素。“河流携带的大量含赤铁矿石的细碎屑物，堆积在近岸海底上，如果当时恰好海平面下降，海水会呈现强氧化状态，在成岩过程中非常有利于赤铁矿在沉积物中的保存，最终形成标志性的海相红层。”盖志琨解释。
红层颜色醒目，很容易在野外进行鉴定和识别。通过追溯全国范围内志留系海相红层的分布，科研人员重建出我国长江流域在4.38亿年前曾存在的古海洋的海岸线。
实际上，除了海相红层，4.38亿年前的这片古海洋还将它的印记留在了盔甲鱼类身上。
盔甲鱼类是一种“戴盔披甲”的无颌鱼类，主要生存于志留纪-泥盆纪时期的华南和塔里木两个板块上，其坚硬的膜质骨头甲很容易被保存成化石。
研究表明，盔甲鱼是一类营底栖滤食性生活的鱼类，主要的生活环境为靠近古陆边缘的浅海地带。因此，古生物学者也会通过调查盔甲鱼化石的空间分布来追索志留纪时期的浅海规模与范围。
研究人员先后考察了苏、皖、浙、鄂、赣、湘、渝、黔、川、新、藏等省市自治区的近50个县（市）的志留纪早期的海相地层，最终在江苏南京、浙江长兴、安徽宁国、巢湖、江西九江、湖北武汉、湖南张家界、重庆秀山、贵州石阡、新疆塔里木等13个地区的志留系海相红层中发现了大量的盔甲鱼类化石材料。
这些鱼类化石的分布和根据红层重建的古海岸线高度吻合，进一步印证了在4.38亿年前的志留纪早期，我国以长江流域为主的广大地区曾是一片广阔的海洋。研究结果也表明，华南板块和塔里木板块在那时可能属于同一片海域。
湘西北溶溪组鱼类化石代表（盖志琨摄、杨定华绘）。中科院古脊椎所供图
赣西北清水组鱼类化石代表（盖志琨摄、杨定华绘）。中科院古脊椎所供图
