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云南澄江寻找寒武纪气息之生命大爆发

科普小知识2022-07-09 17:14:36
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5.3亿年前的生活依然鲜活

地球的“年龄”大约是46亿年。寒武纪是5.4亿到5.1亿年前的时期。比我们更熟悉的恐龙时代“侏罗纪”早4亿年。1909年,在加拿大发现的中寒武世伯吉斯动物群在世界上引起了轰动。现在这个小组已经被联合国列为科学网站。1947年,前寒武纪末期的另一个埃迪卡拉动物群在澳大利亚被发现。这两个化石群之间的时间间隔是1.1亿年,这两个物种之间的突然变化很难用实际数字来证明。澄江化石动物群正处于上述两个化石群的时间跨度中间,是寒武纪大爆发中最重要的环节。

云南澄江生物石群的发现

也许世界上没有一个化石群像云南澄江生物群那样具有传奇色彩。

1984年6月中旬,刚刚从中国科学院南京古生物研究所毕业的侯先光来到云南澄江县毛天山寻找寒武纪同型肌炎化石。他住在野外地质勘探工人的工棚里。他每天早来晚回。他爬过崎岖的山路,在选定的地点寻找化石。他每天砍下的石头通常有两三吨重。然而,艰苦的工作并没有带来预期的收获。工作了一个多星期后,他仍然一无所有。侯先光有点失望。

7月1日下午3点左右,正在紧张挖掘的侯先光抬起脚,不小心切掉了脚后跟的一层松动的岩石。一个奇怪但保存完好的化石被发现了。他喜出望外,用他的知识判断这是一个早寒武世无脊椎动物化石。他进一步努力,在同一天发现了三个重要的化石。后来,进一步的鉴定表明,这些化石分别是纳尼亚、短尾猿科和合浦珠母贝。

仿佛打开了古代生物宝库的大门,侯先光发现了许多同时期的化石,如节肢动物、水母、蠕虫等。在接下来的几天里。回国后,他和导师张文堂教授撰写了《亚洲大陆纳尼亚的发现》,并在论文中将澄江的动物化石命名为“澄江动物群”。

从那以后,许多科学家从未见过的奇怪的古代生物在毛天山被重新发现。中国科学院南京古生物研究所陈教授、西北大学舒德干教授等相继加入研究团队。在《自然》和《科学》等国际权威学术期刊上发表的一系列文章向世界描述了5.3亿年前寒武纪的壮观景象,当时地球上的生命在云南澄江集体爆发。

1992年,澄江动物群遗址被联合国教科文组织列为“东亚第四优先全球地址遗址”。2005年11月底,澄江华世群的世界遗产申请正式提交建设部。

记者参观澄江动物博物馆

2005年底,记者专程来到发现化石的云南省澄江县毛天山。云南省古生物重点实验室学术委员、澄江动物博物馆馆长陈艾琳向记者介绍了化石的发现过程。

据陈主任介绍,经过22年的不懈研究,古生物学家在澄江共发现动物180余种,其中80%为新种,另有20余种遗迹化石和粪便化石。澄江化石群中几乎可以找到各种各样的活动物,人类的“祖先”云南虫最早是在澄江发现的。

古生物学研究表明,自从地球上出现生命以来已经有38亿年了,但是在寒武纪之前,即5.4亿年前,海洋中的生命以简单的藻类和真菌的形式存在。寒武纪之后,海洋中突然出现了大量的后生动物。从单细胞藻类和真菌到多细胞后生动物的进化速度极快。只花了1000多万年。澄江动物群记录了这一特殊时期生物群的全貌。“与38亿年相比,1000万年相当于一分钟的一天一夜。科学家称生命的快速进化是生命爆炸的一个例子。陈主任解释道。

一些专家曾经认为澄江动物群的发现挑战了进化论。生命的爆炸与达尔文的进化论相矛盾吗?

“由于研究条件的限制,达尔文对他那个时代生物进化历史的理解不是很全面。他认为进化应该是缓慢的。因此,当科学家发现寒武纪突然出现的三叶虫时,他们认为它们可能会动摇进化的基础。在当时的社会环境中,任何提出快速进化的人都被认为是神创论者。

“20世纪以来,大量科学证据表明,进化应该是一个快速的过程,澄江动物群就是典型。然而,科学家对澄江动物群的研究结果只是修正了达尔文的渐变理论,这并不是一个挑战,因为即使1000万年也不是一个很短的时间。"

当我来到澄江化石博物馆时,陈主任向我展示了近年来教授修复化石的最新成果。那些只留在化石标本中的死去的人生动地出现在记者面前,化石标本是5.3亿年前的海洋全景,在地质变化中消失了很久。各种生物奇怪的姿势和多彩的颜色令人惊叹。陈导演介绍了这些神奇生物的特点和意义。

昆虫始祖抚仙湖昆虫

抚仙湖蠕虫是澄江动物群中一种独特的化石,属于一种相对原始的真正节肢动物。成虫长10厘米,有31节。外骨骼分为三部分:头部、胸部和腹部。其背部和腹部的节段数量不一致,这类似于泥盆纪的直虾化石。直虾是现代昆虫的祖先。这间接表明抚仙湖蠕虫是昆虫的远祖。侯先光还发现,抚仙湖中昆虫的消化道充满淤泥,这表明它是一种食泥动物。