澄江化石讲述多彩的生命

守望自然 2024-09-10 20:13:07

在云南澄江,有一处独特的世界自然遗产——澄江化石地。这里保存的大量寒武纪生物化石,见证了5.18亿年前的寒武纪生命大爆发,因此澄江化石地被国际科学界誉为“世界级的化石宝库”。

地球46亿年历史主要分为隐生宙和显生宙两大阶段,距今大约5.41亿年至4.85亿年的寒武纪是两大阶段的分水岭。在寒武纪之前,地球上的生命形式极其单调。自寒武纪开始,各种生物大量涌现,科学家称之为寒武纪“生命大爆发”。澄江化石地迄今发现的寒武纪生物化石分属20多个门类、300余种,几乎所有现生动物门类的祖先都能在这里找到,可以说是“生命演化树”的根脉所在。

5亿多年前,这片土地还是一片汪洋大海,远古生物在这里自由游弋、繁衍生息。一场地质灾害突然来临,这些生物被泥沙掩埋,经过漫长的岁月形成化石。1984年,中国科学院南京地质古生物研究所研究员侯先光来到澄江开展野外考察。7月1日,他冒雨登上帽天山。不知敲开多少块石头后,一枚栩栩如生的纳罗虫化石出现在眼前,侯先光兴奋不已,这种化石此前从未在该地层内发现过。随着研究工作持续深入,越来越多寒武纪生物化石被发现。1987年,中国科学院南京地质古生物研究所举办新闻发布会,向世界发布澄江生物群的发现和研究成果。

澄江生物群的发现,填补了埃迪卡拉和布尔吉斯两大古生物群演化的空白,为研究寒武纪生命大爆发提供了重要资料。多年来,关于澄江生物群的大量研究成果在《自然》《科学》等国际重要学术刊物发表。“澄江动物群与寒武纪大爆发”等科研项目先后荣获“国家自然科学奖”一等奖和二等奖。2012年,澄江化石地被列入《世界遗产名录》,成为亚洲唯一的化石类世界自然遗产。

人类属于脊椎动物,澄江生物群中的昆明鱼是目前已知最古老的脊椎动物,被视为脊椎动物共同的祖先。昆明鱼仅有约3厘米长,但已经演化出脊椎动物基本的身体结构和器官,如大脑、眼睛、心脏等,古生物学家、中国科学院院士舒德干称其“开启了迈向未来智慧人类漫长演化历程的第一步”。科学家复原的昆明鱼形象,其头部有一对眼睛和5对鳃囊,鳃区与肠道之间有二分型心脏。

澄江生物群种类丰富,几乎涵盖现生动物的所有门类,如多孔动物、腔肠动物、线形动物、叶足动物、腕足动物、软体动物、节肢动物、棘皮动物、脊索动物等。

腔肠动物在进化史上占有重要地位,具有原始的消化腔及原始神经系统等。中华先光海葵是最原始的腔肠动物之一,以澄江生物群发现者侯先光的名字命名。

叶足动物是地球上最早用腿走路的动物。保存完整的中华微网虫首次发现于澄江生物群,其身体为长形,头短小,尾长,躯干有9对网形骨板和10对带爪叶足。早期科学家认为这些骨板具有感光作用,可能是它的眼睛,因此它有“九眼精灵”的美称。

奇虾是寒武纪海洋中的“巨无霸”,位于食物链最顶端。为什么它叫奇虾呢?因为一开始科学家只发现了它的大抓肢,外形像分节的虾,没有头,很奇怪。奇虾身形庞大,最长可达2米多,完整的化石非常罕见。

节肢动物是动物界最大的家族,目前已命名的现生节肢动物达112万余种,占现生动物总类的80%以上。抚仙湖虫是节肢动物的原始祖先,成虫体长超过10厘米,有31个体节,分为头、胸、腹三部分。科学家发现了抚仙湖虫的循环系统和神经系统,开创了古生物学研究的新领域——古神经学。此外,还发现抚仙湖虫会带着幼虫一起生活,可能有了最早的家庭观念。澄江化石地的吉祥物“奇奇”和“元元”正是根据抚仙湖虫的形象设计的。

从寒武纪后的奥陶纪到白垩纪,地球上先后经历了5次生物大灭绝。进入新生代后,灵长类哺乳动物开始出现,逐渐进化出人类。澄江化石地世界自然遗产博物馆内展示了各个地质时期具有代表性的生物化石,勾勒出波澜壮阔的地球生命演化历程。

距今约2.01亿年—1.45亿年的侏罗纪被称为“恐龙时代”,这一时期恐龙的种类和数量空前增长,裸子植物极其繁盛。1938年,古生物学家杨钟健在云南禄丰发掘出中国第一具完整的恐龙骨骼化石——许氏禄丰龙。展厅里可以看到禄丰龙化石,还有它的近亲——云南龙。这具云南龙化石2018年发掘于澄江市天头山,保存完整度达60%。它的头骨颀长,体型较小,通过牙齿可以判断它属于植食性恐龙。

摘编自“澄江化石地世界自然遗产博物馆讲述地球生命演化故事),原载《人民日报海外版》

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