人类从哪里来?答案或许就在云南澄江化石
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发布时间：2022-08-20 00:36
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时间：2023-10-29 00:27
人类从哪里来？
对这个问题，科学家们一直在求索。
而这个问题的答案，或许可以在云南澄江化石身上找到一些线索。
澄江化石地位于云南玉溪市澄江县的帽天山上，1984年由古生物学家侯先光发现。经过众多科学家数十年的研究与整理，身长两米的奇虾、抚仙湖虫等约200个物种的珍稀化石陆续被发现。澄江化石群的地质时代为5.3亿年，这是迄今为止，人们所发现的真正意义上早寒武纪“生命大爆发”的实证。
澄江化石地自然博物馆标本
“20世纪最惊人的发现”
位于云南省玉溪市抚仙湖畔的澄江化石地自然博物馆，是我国首个建在化石地遗址上的自然博物馆，该馆收藏了来自世界各地的珍稀古生物化石和现生动物标本6万余件，其中尤以5.3亿年前的澄江生物群为代表，揭示了寒武纪时期的生命演化进程，被国际科学界誉为“古生物圣地”“世界级的化石宝库”。
在澄江化石地自然博物馆一层，复原了一个化石发现的场景——
1984年夏天，中国科学院南京地质古生物研究所的侯先光来到澄江，寻找曾经生存于寒武纪的高肌虫化石。在离帽天山不远的洪家冲，侯先光早出晚归，劈下的石头已有数吨，却一无所获。一个星期后的7月1日，他决定改变路线，上帽天山。
时隔近40年，侯先光仍清晰地记得，“那天下着毛毛雨。下午大约3点钟，我一钉锤劈开一块岩石，就看到一个此前从未见过的动物化石暴露在湿漉漉的石头剖面上，就像活生生在水里漂着。那一刹那，空气似乎凝固了。”凭着专业知识，他欣喜地判断：这是一块寒武纪早期的无脊椎动物化石。后来，被鉴定为“长尾纳罗虫”。
一锤下去，石破天惊！如同敲开了一扇洞察寒武纪早期生命之门。接下来，侯先光又在帽天山上陆续发现了节肢动物、水母、蠕虫等各种千差万别的生物，小的只有2毫米，大的有一两米。
1987年4月，中国科学院南京地质古生物研究所发布了澄江帽天山发现动物化石群的消息，立刻引起轰动。澄江化石地被誉为“20世纪最惊人的古生物发现之一”。国际权威学术刊物《自然》《科学》也开始向全世界描述在5.3亿年前的寒武纪，地球生命曾在云南澄江集体爆发的壮观场景。此后的20多年间，有20多个国家的200多位古生物学家来到帽天山，展开早期生命研究，并取得丰硕成果。
例证寒武纪“生命大爆发”
是什么力量，引发古生物学家如此热切的关注？
达尔文进化论认为生命是一个渐变的过程。也有少数科学家质疑，生命的进化不只是渐变，更有受到外部条件影响的大突变。
在地球 历史 中，距今5.42至4.88亿年的寒武纪是引人注目的重要时期。该时期是地球生命演化的一个分水岭。此间不仅演化出了绝大多数动物门类的躯体构型，还产生了不少如今根本见不到的绝灭种类。换句话说，假如动物界是一棵树，那所有动物的老祖宗都是在寒武纪出现的，后面就是开枝散叶，逐步形成今天的生物多样性。
早在19世纪初期，人们便注意到，从寒武纪开始，地层中保存了大量的化石，而在寒武纪以前的地层中却很少有化石。因此，寒武纪被确定为显生宙的起始，表示从寒武纪开始地球上有了“看得见的生命”。据介绍，1909年，美国古生物学家维尔卡特在加拿大西部落基山脉的布尔吉斯发现了距今5.15亿年中寒武时期的软躯体动物化石，展示了中寒武时期丰富多样的海洋生物面貌，成为寒武纪“生命大爆发”的经典例证。
侯先光介绍，澄江动物群的地质时代为5.3亿年，属于早寒武纪，比布尔吉斯动物种群早1500万年，因此澄江动物群更加接近寒武纪“生命大爆发”的起点。
澄江化石群为寒武纪“生命大爆发”提供了重要的实证，现已发现的20个门类、280余种寒武纪珍稀动植物化石，几乎囊括了所有动物门类。当然，这其中也包括人。
“在这里，几乎能找到所有现生动物门类的祖先，包括我们人类。”澄江化石地自然博物馆馆长陈泰敏介绍。
“澄江动物群主要由多门类软躯体动物化石组成，却很罕见地保存了下来。而且更重要的是，这些精美的化石时代比加拿大布尔吉斯页岩动物群要早1000万年，更突显了‘寒武纪大爆发’的快速性。”中国科学院南京地质古生物研究所研究员赵方臣介绍说。
澄江化石地的发现者侯先光教授也认为，澄江化石地成为动物界多个门类多样性起源的直接证据，对回答生命演化中的一些基本问题产生了重要影响。
脊椎动物生命演化和爆发的摇篮
澄江生物群的化石为什么保存这么好？原因有很多，一般都须满足两个基本条件：第一个是快速埋藏，生物体死亡后必须被快速掩埋起来才有可能保存软躯体；其次是必须有可以抑制生物降解腐烂的环境。澄江生物群的化石几乎全都保存在快速沉积的泥岩中，而且科学家发现当时的海底是间歇性缺氧环境，满足这两个基本条件。
偶然与必然的奇妙结合，让我们在5.3亿年后得以了解、剖析澄江古生物群的今生后世。
与赵方臣研究员一样，云南大学古生物研究院副院长丛培允研究员也深度参与了博物馆的建设。当被问及在丰富的展品中，会最先向观众推荐哪件化石时，丛培允研究员毫不犹豫地说：“当然是昆明鱼。”
“脊椎动物就是人类的鼻祖，脊椎动物在当时已经是相当高级的动物了。”中科院南京地质古生物研究所专家朱茂炎说，这些年陆陆续续都有新发现，比如脊椎动物早期是怎么演化的。而被称作人类鼻祖的是昆明鱼。
据介绍，昆明鱼和现代鱼类长相已经没有什么分别，它尽管看上去身材娇小，只有4~5厘米长，但其身体器官基础结构，如头脑、脊椎和心脏等人类身上的核心器官在昆明鱼中已经出现了，启动了迈向未来智慧人类漫长进化历程的第一步，从而证明了人类基础器官的由来。尤为难得的是，这种鱼类的肌肉保存完好，纹路十分清晰。昆明鱼的发现，将包括人类在内的整个脊椎动物演化史极大地向前推进，同时更改写和完善了脊椎动物早期演化理论。“也就是说5亿多年前，这里已经是脊椎动物生命演化和爆发的摇篮。”丛培允研究员说。
链接|奇虾：海洋霸主的“前世今生”
5.3亿年前的海洋霸主，不是庞大的鲨鱼，而是“小小”的虾。“这种虾并不是现代虾子的祖先，尽管名字叫奇虾，但它和螃蟹、蜜蜂一样，属于节肢动物。”侯先光说，澄江动物化石群出土了很多奇虾的化石，经过还原，可以知道奇虾拥有硕大的口腔和巨大的牙齿，同时它还有一对巨大的爪子，它的前肢带刺，会将猎物撕碎后放入口中。经过研究员的推测，成年的奇虾体型将会有2米多长。奇虾之所以称为霸主，是因为它已经是食肉动物，当时海洋中的鱼类等都不是它的对手，最终都会成为它口中的食物。
“奇虾的发现使我们知道，寒武纪‘生命大爆发’时，不仅那么多种动物一下子都出现了，而且金字塔型复杂的食物链系统也已经开始形成了。奇虾很凶猛，能把很硬的三叶虫夹碎，说明‘大鱼吃小鱼’般的生态格局已经形成。”提到完整奇虾化石的科学意义，中国科学院南京地质古生物研究所研究员陈均远说道，“地球的生态系统是金字塔型的，分成不同等级的食物链，这样一个复杂的食物链系统到底是何时开始出现的？这是个非常重要的问题。” （来源|《读者报》 资料原出处：《光明日报》齐芳/文、《 科技 日报》赵汉斌/文、《中国科学报》张文静/文）
