
南澄江化石群距今5.3億年,被譽(yù)為“20世紀最驚人的古生物發(fā)現之一”?!昂浼o早期,種類(lèi)繁多的多細胞動(dòng)物突然在海洋里大量出現。澄江化石記錄了這段特殊時(shí)期生物群的全貌,成為迄今地球上發(fā)現的分布最集中、保存最完整、種類(lèi)最豐富的‘寒武紀生命大爆發(fā)’例證。7月1日,在俄羅斯圣彼得堡召開(kāi)的第三十六屆世界遺產(chǎn)大會(huì )上,云南澄江化石群成功申報世界自然遺產(chǎn),填補了中國化石類(lèi)自然遺產(chǎn)的空白。這一天,距離澄江化石群在云南省玉溪市澄江縣城以東的帽天山被發(fā)現,剛好28年。
澄江動(dòng)物化石群主要分布在中國云南省澄江縣撫仙湖畔,距省會(huì )昆明52公里,境內景色優(yōu)美,交通極為方便。澄江動(dòng)物化石群是當今世界上所發(fā)現最古老、保存最好的一個(gè)多門(mén)類(lèi)動(dòng)物化石群,從海綿動(dòng)物到脊椎動(dòng)物以及絕滅門(mén)類(lèi)都有其代表。它們生活在遙遠的5億3千萬(wàn)年前的寒武紀早期海洋中。
距今5.3億年前的早寒武紀,比人們熟悉的侏羅紀“恐龍時(shí)代”還要早4億年。當時(shí),地球上的生命是何形態(tài)?澄江動(dòng)物化石中的撫仙湖蟲(chóng),成蟲(chóng)最長(cháng)約11厘米,腿肢多達35至45對,是節肢動(dòng)物的祖先類(lèi)型;奇蝦,身體最前端有一對分節的、具刺狀構造的大抓肢,普遍認為可能和節肢動(dòng)物具有較近的親緣關(guān)系,或者是圓神經(jīng)動(dòng)物中的一個(gè)絕滅分支;昆明魚(yú)、云南蟲(chóng),都出現了脊索、鰓裂、神經(jīng)索等脊索生物必需的器官,把脊椎動(dòng)物的起源向前推進(jìn)了足足4000萬(wàn)年……這些早期生物都以化石的形式“存活”于澄江帽天山上。
澄江動(dòng)物化石群是迄今為止地球上發(fā)現的分布最集中、保存最完整、種類(lèi)最豐富的“寒武紀生命大爆發(fā)”例證,被國際科學(xué)界譽(yù)為“古生物圣地”、“古生物化石模式標本產(chǎn)地”、“世界級的化石寶庫”和20世紀最驚人的發(fā)現之一。至今共發(fā)現40多個(gè)門(mén)類(lèi)、180余種早寒武紀珍稀動(dòng)物、植物化石,其中三分之二是新屬、新種。帽天山已成為世界公認的化石模式標本產(chǎn)地和“古生物圣地”。-
寒武紀生命大爆發(fā)一直讓達爾文感到十分困惑。在人們普遍認同達爾文進(jìn)化論的今天,全面揭示并合理解釋寒武紀大爆發(fā)的真實(shí)面貌、探索眾多動(dòng)物門(mén)類(lèi)起源的難題,是古生物學(xué)和進(jìn)化生物學(xué)的重要前沿科學(xué)領(lǐng)域。近二百年來(lái),動(dòng)物界一直被習慣地劃分為脊椎動(dòng)物和無(wú)脊椎動(dòng)物兩大領(lǐng)域。因而探索這兩大類(lèi)動(dòng)物之間的演化關(guān)系,不僅構成進(jìn)化生物學(xué)中的一個(gè)核心命題,也是公眾普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。自1984年在云南澄江帽天山發(fā)現了5.3億年前的軟軀體化石群——澄江動(dòng)物群以來(lái),深入研究寒武紀大爆發(fā),特別是與人類(lèi)起源和進(jìn)化有關(guān)的古脊索動(dòng)物成為可能,澄江動(dòng)物化石群的科學(xué)價(jià)值就在于此。
帽天山出土的澄江動(dòng)物群化石研究論證了已知最古老、最原始的脊椎動(dòng)物云南蟲(chóng)、華夏魚(yú)、昆明魚(yú),將脊椎動(dòng)物早期歷史往前推進(jìn)了約五千萬(wàn)年。對此,美國《紐約時(shí)報》這樣評論:如果云南蟲(chóng)夭折,動(dòng)物神經(jīng)系統將永遠不會(huì )發(fā)展,地球永遠像遙遠的月亮一樣寂寞冷清。其它化石對研究海綿動(dòng)物、腔腸動(dòng)物、鰓曳動(dòng)物、腕足動(dòng)物、節肢動(dòng)物等各個(gè)動(dòng)物門(mén)類(lèi)的原始特征、演化趨勢的起源,以及化石生物學(xué)、功能解剖學(xué)、演化生物學(xué)、古生態(tài)學(xué)、古地理學(xué)、埋藏學(xué)等多學(xué)科綜合研究,提供了重要證據,證實(shí)了現生動(dòng)物門(mén)和亞門(mén)以及復雜生態(tài)體系起源于早寒武紀。
在帽天山發(fā)現的一系列化石不僅為“寒武紀大爆發(fā)”突變事件的存在提供了依據,證明了門(mén)一級高級動(dòng)物類(lèi)群的起源是“寒武紀大爆發(fā)”事件的核心內容和本質(zhì)所在,進(jìn)而對達爾文倒錐? ?進(jìn)化樹(shù)模式提出了質(zhì)疑,提出了廣義進(jìn)化論。專(zhuān)家們對澄江動(dòng)物化石群給予這樣的評價(jià),與世界著(zhù)名的加拿大布爾吉斯頁(yè)巖動(dòng)物群相比,澄江動(dòng)物群不僅具有化石資源的優(yōu)越性,時(shí)代上更靠近寒武紀生命大爆發(fā)的始點(diǎn),是中華民族對人類(lèi)文明寶庫作出的重要貢獻,具有重大的科學(xué)價(jià)值?!都~約時(shí)報》評價(jià)說(shuō):“中國澄江動(dòng)物化石群的發(fā)現,是20世紀中最驚人的發(fā)現之一。澄江化石不僅是地球上所發(fā)現的最老的,保存最完美的軟體動(dòng)物化石,更令人吃驚的是,其軟體結構及其骨路保存非常完美?!?/p>
4驚世奇跡玉溪是幸運的,因為有一座撫仙湖。多少年來(lái),人們在撫仙湖畔一次次發(fā)現驚人的秘密:李家山古墓群、古滇王國、水下古城,還有1.8億年前的恐龍化石。澄江化石地的發(fā)現,也純出一次偶然。1984年的夏天,中國科學(xué)院南京古生物所碩士剛畢業(yè)的侯先光,來(lái)到澄江縣帽天山,尋找曾經(jīng)生存于寒武紀的高肌蟲(chóng)化石。一個(gè)星期里,侯先光每天早出晚歸,每天劈下兩三噸石頭,石頭里卻空空如也。7月1日下午,幸運之神終于光顧。已近失望的侯先光抬起腳,不慎剮落了一片松動(dòng)的巖層,一塊橢圓形化石露了出來(lái)。他好奇又驚喜,劈開(kāi)這塊石頭一小塊一小塊地觀(guān)看。突然,一塊長(cháng)4-5厘米的化石暴露在巖石剖面上,背殼明顯地由前后兩個(gè)部分組成,向前擺動(dòng)的腿對稱(chēng)地分布在背甲之下。
侯先光捧著(zhù)化石,手在瑟瑟顫抖,那塊化石上栩栩如生的小動(dòng)物,仿佛漸漸蘇醒過(guò)來(lái)。侯先光欣喜若狂,憑著(zhù)專(zhuān)業(yè)知識和經(jīng)驗,他初步判斷:這是一塊寒武紀早期的無(wú)脊椎動(dòng)物化石!此后的6年多里,侯先光沉下心來(lái),扎根帽天山埋頭工作,還不辭辛苦到附近武定、晉寧等地的寒武紀地層中采集了數萬(wàn)塊古生物化石。侯先光先后在國內外著(zhù)名學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表了有關(guān)澄江動(dòng)物化石群的系統性、綜合性研究論文60多篇,出版3部英文專(zhuān)著(zhù)和一部中文專(zhuān)著(zhù)。澄江古生物群化石的發(fā)現,為探索“寒武紀生命大爆發(fā)”的奧秘開(kāi)啟了一扇寶貴的科學(xué)之窗,為“寒武紀生命大爆發(fā)”理論找到了堅實(shí)的證據。國際權威學(xué)術(shù)刊物《自然》、《科學(xué)》也開(kāi)始向全世界描述了在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(guān)場(chǎng)景。
隨后,古生物學(xué)家陳均遠于1987年率36人的考察團奔赴帽天山,進(jìn)行了一次最大規模的發(fā)掘,1990年又進(jìn)行了幾次發(fā)掘,收獲頗豐。陳均遠的幾篇研究論文發(fā)表在美、德、加等國家具有世界權威的科學(xué)雜志上,其中在美國《研究與探索》上提出的帽天山“寒武紀生命大爆發(fā)”所引發(fā)的生物多樣性科學(xué)模式,曾對該領(lǐng)域研究產(chǎn)生了里程碑的意義,引起國際轟動(dòng)。1994年,陳均遠在美國《科學(xué)》雜志首度公布了帽天山寒武紀巨型食肉類(lèi)動(dòng)物研究成果,拓寬了“寒武紀生命大爆發(fā)”的科學(xué)內涵。在陳均遠的影響下,來(lái)自瑞典、澳大利亞、美國的古生物學(xué)家紛紛走進(jìn)澄江,展開(kāi)早期生命研究,并取得豐碩成果。
與此同時(shí),中科院院士、著(zhù)名古生物學(xué)家舒德干也展開(kāi)了對澄江古生物化石的研究。1998年底,云南省地質(zhì)研究所的羅惠麟、胡世學(xué)拿著(zhù)一塊化石找舒德干討教,他立即意識到這很可能是最早的脊椎動(dòng)物化石。舒德干尋覓了多年的化石倏然出現在面前,這塊化石就是后來(lái)的“??隰~(yú)”。1999年,《自然》雜志發(fā)表了舒德干等關(guān)于“寒武紀生命大爆發(fā)”又一重大突破性成果——發(fā)現最古老脊椎動(dòng)物“昆明魚(yú)”和“??隰~(yú)”,將脊椎動(dòng)物的起源向前推進(jìn)了五千萬(wàn)年。隨著(zhù)研究的深入,一個(gè)完整的無(wú)脊椎動(dòng)物向脊椎動(dòng)物的演化序列在舒德干的努力下,展示在人們面? ?。這幅迄今最完整的早期后口動(dòng)物亞界的譜系演化圖,首次勾勒出脊椎動(dòng)物實(shí)證起源演化的基本輪廓,為解答“包括人類(lèi)在內的脊椎動(dòng)物究竟如何演化而來(lái)”的難題提供了可信答案。
隨后,陳均遠、侯先光、舒德干共同領(lǐng)銜的“澄江生物群與寒武紀大爆發(fā)”項目取得重大突破,榮獲了國家自然科學(xué)獎一等獎。瑞典自然歷史博物館的楊·伯格斯瓊抵達澄江進(jìn)行考察。他說(shuō):“澄江動(dòng)物群證明今天生存在地球上的動(dòng)物門(mén)類(lèi),在寒武紀早期已經(jīng)出現,他們之間的界限就像今天所存在的一樣非常清楚。澄江寒武紀動(dòng)物化石群,是迄今為止地球上發(fā)現的最珍貴的早寒武紀地球生命大爆發(fā)的化石遺跡?!?/p>
一扇探索5.3億年前地球生命大爆發(fā)的科學(xué)大門(mén),在澄江帽天山轟然洞開(kāi)。人們從不斷發(fā)現的數百種動(dòng)物化石中,看到了早寒武紀時(shí)期瞬間出現的動(dòng)物生命形態(tài)。那是一個(gè)充滿(mǎn)活力的繁華而喧鬧的動(dòng)物世界。在地球誕生最初的10多億年里,世界是沒(méi)有任何生命的一片荒漠,直到距今35億年前,才在海洋0現了最低等的單細胞菌類(lèi)、藻類(lèi)生物。孕育人類(lèi)的早期生命是怎樣產(chǎn)生的?人類(lèi)的祖先又是怎樣演化的?這是科學(xué)家關(guān)注的一個(gè)重大問(wèn)題。寒武紀澄江動(dòng)物化石群是迄今為止地球上發(fā)現的分布最集中、保存最完整、種類(lèi)最豐富的早寒武紀地球生命大爆發(fā)的化石遺跡。它不但為現生各主要動(dòng)物門(mén)類(lèi)起源與早期演化提供了最好最直接的證據,還是了解寒武紀早期生物群落結構的最好窗口,也為早期動(dòng)物的系統演化關(guān)系和生態(tài)關(guān)聯(lián)提供了重要信息,世界上尚沒(méi)有其他化石地能夠與其媲美。
世界地質(zhì)科學(xué)家們贊嘆:這是20世紀最驚人的發(fā)現之一!