云南澄江化石群
南澄江化石群距今5.3億年，被譽為“20世紀(jì)最驚人的古生物發(fā)現(xiàn)之一”�！昂浼o(jì)早期，種類繁多的多細(xì)胞動物突然在海洋里大量出現(xiàn)。澄江化石記錄了這段特殊時期生物群的全貌，成為迄今地球上發(fā)現(xiàn)的分布最集中、保存最完整、種類最豐富的‘寒武紀(jì)生命大爆發(fā)’例證。7月1日，在俄羅斯圣彼得堡召開的第三十六屆世界遺產(chǎn)大會上，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(xiàn)，剛好28年。
澄江動物化石群主要分布在中國云南省澄江縣撫仙湖畔，距省會昆明52公里，境內(nèi)景色優(yōu)美，交通極為方便。澄江動物化石群是當(dāng)今世界上所發(fā)現(xiàn)最古老、保存最好的一個多門類動物化石群，從海綿動物到脊椎動物以及絕滅門類都有其代表。它們生活在遙遠(yuǎn)的5億3千萬年前的寒武紀(jì)早期海洋中。
距今5.3億年前的早寒武紀(jì)，比人們熟悉的侏羅紀(jì)“恐龍時代”還要早4億年。當(dāng)時，地球上的生命是何形態(tài)？澄江動物化石中的撫仙湖蟲，成蟲最長約11厘米，腿肢多達(dá)35至45對，是節(jié)肢動物的祖先類型；奇蝦，身體最前端有一對分節(jié)的、具刺狀構(gòu)造的大抓肢，普遍認(rèn)為可能和節(jié)肢動物具有較近的親緣關(guān)系，或者是圓神經(jīng)動物中的一個絕滅分支；昆明魚、云南蟲，都出現(xiàn)了脊索、鰓裂、神經(jīng)索等脊索生物必需的器官，把脊椎動物的起源向前推進了足足4000萬年……這些早期生物都以化石的形式“存活”于澄江帽天山上。
澄江動物化石群是迄今為止地球上發(fā)現(xiàn)的分布最集中、保存最完整、種類最豐富的“寒武紀(jì)生命大爆發(fā)”例證，被國際科學(xué)界譽為“古生物圣地”、“古生物化石模式標(biāo)本產(chǎn)地”、“世界級的化石寶庫”和20世紀(jì)最驚人的發(fā)現(xiàn)之一。至今共發(fā)現(xiàn)40多個門類、180余種早寒武紀(jì)珍稀動物、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(rèn)的化石模式標(biāo)本產(chǎn)地和“古生物圣地”。-
寒武紀(jì)生命大爆發(fā)一直讓達(dá)爾文感到十分困惑。在人們普遍認(rèn)同達(dá)爾文進化論的今天，全面揭示并合理解釋寒武紀(jì)大爆發(fā)的真實面貌、探索眾多動物門類起源的難題，是古生物學(xué)和進化生物學(xué)的重要前沿科學(xué)領(lǐng)域。近二百年來，動物界一直被習(xí)慣地劃分為脊椎動物和無脊椎動物兩大領(lǐng)域。因而探索這兩大類動物之間的演化關(guān)系，不僅構(gòu)成進化生物學(xué)中的一個核心命題，也是公眾普遍關(guān)注的熱點問題。自1984年在云南澄江帽天山發(fā)現(xiàn)了5.3億年前的軟軀體化石群——澄江動物群以來，深入研究寒武紀(jì)大爆發(fā)，特別是與人類起源和進化有關(guān)的古脊索動物成為可能，澄江動物化石群的科學(xué)價值就在于此。
帽天山出土的澄江動物群化石研究論證了已知最古老、最原始的脊椎動物云南蟲、華夏魚、昆明魚，將脊椎動物早期歷史往前推進了約五千萬年。對此，美國《紐約時報》這樣評論：如果云南蟲夭折，動物神經(jīng)系統(tǒng)將永遠(yuǎn)不會發(fā)展，地球永遠(yuǎn)像遙遠(yuǎn)的月亮一樣寂寞冷清。其它化石對研究海綿動物、腔腸動物、鰓曳動物、腕足動物、節(jié)肢動物等各個動物門類的原始特征、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(jù)，證實了現(xiàn)生動物門和亞門以及復(fù)雜生態(tài)體系起源于早寒武紀(jì)。
在帽天山發(fā)現(xiàn)的一系列化石不僅為“寒武紀(jì)大爆發(fā)”突變事件的存在提供了依據(jù)，證明了門一級高級動物類群的起源是“寒武紀(jì)大爆發(fā)”事件的核心內(nèi)容和本質(zhì)所在，進而對達(dá)爾文倒錐形進化樹模式提出了質(zhì)疑，提出了廣義進化論。專家們對澄江動物化石群給予這樣的評價，與世界著名的加拿大布爾吉斯頁巖動物群相比，澄江動物群不僅具有化石資源的優(yōu)越性，時代上更靠近寒武紀(jì)生命大爆發(fā)的始點，是中華民族對人類文明寶庫作出的重要貢獻，具有重大的科學(xué)價值。《紐約時報》評價說：“中國澄江動物化石群的發(fā)現(xiàn)，是20世紀(jì)中最驚人的發(fā)現(xiàn)之一。澄江化石不僅是地球上所發(fā)現(xiàn)的最老的，保存最完美的軟體動物化石，更令人吃驚的是，其軟體結(jié)構(gòu)及其骨路保存非常完美�！�
4驚世奇跡玉溪是幸運的，因為有一座撫仙湖。多少年來，人們在撫仙湖畔一次次發(fā)現(xiàn)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(xiàn)，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，來到澄江縣帽天山，尋找曾經(jīng)生存于寒武紀(jì)的高肌蟲化石。一個星期里，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的巖層，一塊橢圓形化石露了出來。他好奇又驚喜，劈開這塊石頭一小塊一小塊地觀看。突然，一塊長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部分組成，向前擺動的腿對稱地分布在背甲之下。
侯先光捧著化石，手在瑟瑟顫抖，那塊化石上栩栩如生的小動物，仿佛漸漸蘇醒過來。侯先光欣喜若狂，憑著專業(yè)知識和經(jīng)驗，他初步判斷:這是一塊寒武紀(jì)早期的無脊椎動物化石！此后的6年多里，侯先光沉下心來，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(jì)地層中采集了數(shù)萬塊古生物化石。侯先光先后在國內(nèi)外著名學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表了有關(guān)澄江動物化石群的系統(tǒng)性、綜合性研究論文60多篇，出版3部英文專著和一部中文專著。澄江古生物群化石的發(fā)現(xiàn)，為探索“寒武紀(jì)生命大爆發(fā)”的奧秘開啟了一扇寶貴的科學(xué)之窗，為“寒武紀(jì)生命大爆發(fā)”理論找到了堅實的證據(jù)。國際權(quán)威學(xué)術(shù)刊物《自然》、《科學(xué)》也開始向全世界描述了在5.3億年前的寒武紀(jì)，地球生命曾在云南澄江集體爆發(fā)的壯觀場景。
隨后，古生物學(xué)家陳均遠(yuǎn)于1987年率36人的考察團奔赴帽天山，進行了一次最大規(guī)模的發(fā)掘，1990年又進行了幾次發(fā)掘，收獲頗豐。陳均遠(yuǎn)的幾篇研究論文發(fā)表在美、德、加等國家具有世界權(quán)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(jì)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。1994年，陳均遠(yuǎn)在美國《科學(xué)》雜志首度公布了帽天山寒武紀(jì)巨型食肉類動物研究成果，拓寬了“寒武紀(jì)生命大爆發(fā)”的科學(xué)內(nèi)涵。在陳均遠(yuǎn)的影響下，來自瑞典、澳大利亞、美國的古生物學(xué)家紛紛走進澄江，展開早期生命研究，并取得豐碩成果。
與此同時，中科院院士、著名古生物學(xué)家舒德干也展開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物化石。舒德干尋覓了多年的化石倏然出現(xiàn)在面前，這塊化石就是后來的“�？隰~”。1999年，《自然》雜志發(fā)表了舒德干等關(guān)于“寒武紀(jì)生命大爆發(fā)”又一重大突破性成果——發(fā)現(xiàn)最古老脊椎動物“昆明魚”和“海口魚”，將脊椎動物的起源向前推進了五千萬年。隨著研究的深入，一個完整的無脊椎動物向脊椎動物的演化序列在舒德干的努力下，展示在人們面前。這幅迄今最完整的早期后口動物亞界的譜系演化圖，首次勾勒出脊椎動物實證起源演化的基本輪廓，為解答“包括人類在內(nèi)的脊椎動物究竟如何演化而來”的難題提供了可信答案。
隨后，陳均遠(yuǎn)、侯先光、舒德干共同領(lǐng)銜的“澄江生物群與寒武紀(jì)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(dá)澄江進行考察。他說：“澄江動物群證明今天生存在地球上的動物門類，在寒武紀(jì)早期已經(jīng)出現(xiàn)，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(jì)動物化石群，是迄今為止地球上發(fā)現(xiàn)的最珍貴的早寒武紀(jì)地球生命大爆發(fā)的化石遺跡�！�
一扇探索5.3億年前地球生命大爆發(fā)的科學(xué)大門，在澄江帽天山轟然洞開。人們從不斷發(fā)現(xiàn)的數(shù)百種動物化石中，看到了早寒武紀(jì)時期瞬間出現(xiàn)的動物生命形態(tài)。那是一個充滿活力的繁華而喧鬧的動物世界。在地球誕生最初的10多億年里，世界是沒有任何生命的一片荒漠，直到距今35億年前，才在海洋0現(xiàn)了最低等的單細(xì)胞菌類、藻類生物。孕育人類的早期生命是怎樣產(chǎn)生的？人類的祖先又是怎樣演化的？這是科學(xué)家關(guān)注的一個重大問題。寒武紀(jì)澄江動物化石群是迄今為止地球上發(fā)現(xiàn)的分布最集中、保存最完整、種類最豐富的早寒武紀(jì)地球生命大爆發(fā)的化石遺跡。它不但為現(xiàn)生各主要動物門類起源與早期演化提供了最好最直接的證據(jù)，還是了解寒武紀(jì)早期生物群落結(jié)構(gòu)的最好窗口，也為早期動物的系統(tǒng)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(jì)最驚人的發(fā)現(xiàn)之一！
延伸閱讀：