云南澄江尋找寒武紀氣息之生命大爆發(fā)

　　5.3億年前的生命至今栩栩如生

　　地球的"年齡"大約有46億年。寒武紀是距今5.4億至5.1億年的時間段。比我們較熟悉的恐龍時代的"侏羅紀"早4億年。1909年,在加拿大發(fā)現(xiàn)的寒武紀中期的布爾吉斯動物化石群轟動了世界,如今這個化石群已被聯(lián)合國列為科學遺址。1947年,在澳大利亞又發(fā)現(xiàn)了前寒武紀末期的埃迪卡拉動物化石群。這兩個化石群的時間間隔有1.1億年,兩物種間發(fā)生的突發(fā)性變化難以在實物上得到證明。而澄江動物化石群正好處在以上兩個化石群時間跨度上的中間,是寒武紀生命大爆發(fā)的最重要的環(huán)節(jié)。

　　云南澄江生物化石群發(fā)現(xiàn)始末

　　也許,世界上沒有一處古生物化石群的發(fā)現(xiàn)過程,能如云南澄江生物化石群這般傳奇。

　　1984年6月中旬,剛剛從中國科學院南京古生物所碩士畢業(yè)的侯先光,來到云南澄江縣的帽天山,尋找曾經(jīng)生存于寒武紀的高肌蟲化石。他住在野外地質勘查工作人員的工棚里,天天早出晚歸,爬過崎嶇的山路,到選點搜尋古生物化石,每日劈下的石頭常常有兩三噸重,然而,艱苦的工作并沒有得來想要的收獲,工作了一個多星期,卻依然兩手空空,侯先光不免有些失望。

　　7月1日下午3點左右,正在緊張發(fā)掘的侯先光一抬腳,鞋跟不慎剮落了一片松動的巖層,一塊形狀奇特卻又保存完整的化石露了出來,欣喜若狂的他用自己所學的知識判斷,這是一塊寒武紀早期的無脊椎動物化石。他再接再厲,當天就發(fā)現(xiàn)了三塊重要化石,后來進一步鑒定發(fā)現(xiàn),發(fā)現(xiàn)的分別是納羅蟲、腮蝦蟲和尖峰蟲化石。

　　如同打開了一扇古生物寶藏的大門,此后的數(shù)天里,侯先光陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了節(jié)肢動物、水母、蠕蟲等許許多多同時期的古生物化石。返回南京后,他與導師張文堂教授,撰寫了《納羅蟲在亞洲大陸的發(fā)現(xiàn)》,并在論文中將澄江的動物化石定名為"澄江動物群"。

　　此后,在帽天山,諸多科學家們從未見過的奇特古生物陸續(xù)重見天日。中科院南京古生物所陳均遠教授、西北大學舒德干教授等人陸續(xù)加入研究行列,一系列發(fā)表在《自然》、《科學》等國際權威學術刊物上的文章,向全世界描述了在5.3億年前的寒武紀,地球生命曾在云南澄江集體爆發(fā)的壯觀場景。

　　1992年,澄江動物化石群遺址被聯(lián)合國教科文組織列為"全球地址遺跡東亞優(yōu)先甲等第四號"。2005年11月底,澄江化石群申報世界遺產(chǎn)的申請正式上報建設部。

　　記者探訪澄江動物化石群博物館

　　2005年歲末,記者專程來到當年化石的發(fā)現(xiàn)地———云南澄江帽天山探訪,云南省古生物重點實驗室學術委員、澄江動物化石群博物館陳愛林館長,和記者講起當年化石發(fā)現(xiàn)的過程依舊不勝感慨。

　　據(jù)陳館長介紹,經(jīng)歷22年的不懈研究,古生物學界在澄江共發(fā)現(xiàn)180多種動物,其中80％都是前所未知的新種,還有20多種痕跡化石和糞便化石。幾乎現(xiàn)生動物的所有門類,都能在澄江化石群里找到它們的遠祖代表,而人的"老祖宗"———云南蟲,更是首次在澄江發(fā)現(xiàn)。

　　古生物學研究表明,從地球生命出現(xiàn)到今天已經(jīng)38億年,但在距今5.4億年前的寒武紀之前,生命只是以藻類和菌類的簡單形式存在于海洋里。寒武紀之后,大量后生動物突然在海洋里出現(xiàn),從單細胞藻類、菌類到多細胞后生動物演化特別快,只用了1000多萬年,澄江動物群記錄了這段特殊時期生物群的全貌。"和38億年相比,1000萬年相當于一晝夜中的一分鐘,科學家把生命快速進化例子叫做生命大爆發(fā)。"陳館長解釋說。

　　曾經(jīng)有專家認為,澄江動物群的發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了進化論。生命的大爆發(fā)是否和達爾文的進化論相矛盾呢?

　　"達爾文在他的時代由于研究條件的限制,對生物演化的歷史了解并不是很全面,他認為進化應該是慢速進化。所以,當科學家發(fā)現(xiàn)在寒武紀突然出現(xiàn)的三葉蟲時,便認為可能會動搖進化論的基礎。在當時的社會環(huán)境,如果誰提出快速進化,就被認為是神創(chuàng)論。"

　　"進入20世紀以來,大量的科學證據(jù)表明,進化應該是個快速的過程,澄江動物群就很典型。不過,科學家對澄江動物群的研究成果,只是對達爾文的漸變論做了修正,并非是挑戰(zhàn),因為即使是1000萬年也并不是很短的時間。"

　　來到澄江化石博物館,陳館長向記者集中展示了陳均遠教授近年來對化石復原的最新成果,那些曾經(jīng)僅僅停留在化石標本中的逝去個體,那片早已在地質變化中消散的5.3億年前的海洋全景圖,鮮活地出現(xiàn)在記者的面前,各種生物奇特的姿態(tài)、斑斕的色彩讓人稱奇。陳館長介紹了這些神奇生物的特點和重要意義。

　　昆蟲遠祖撫仙湖蟲

　　撫仙湖蟲是澄江動物群中特有的化石,屬于真節(jié)肢動物中比較原始的類型,成蟲體長10厘米,有31個體節(jié),外骨骼分為頭、胸、腹三部分,它的背、腹分節(jié)數(shù)目不一致,與泥盆紀直蝦類化石類似,而直蝦是現(xiàn)代昆蟲的祖先,這間接表明了撫仙湖蟲是昆蟲的遠祖。侯先光還發(fā)現(xiàn),撫仙湖蟲消化道充滿泥沙,這表明它是食泥的動物。

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