第1个回答 2006-06-07
[b]再现地球早期生命世界[/b]
发现于澄江东部[url]帽天山[/url],距今已5.3亿年前的澄江动物化石群,是举世罕见,保存完美,研究地球早期生命演化的动物化石库。已被国际古生物学界誉为"20世纪最惊人的科学发现之一",澄江已被誉称为"世界古生物圣地"。1997年5月澄江动物群被云南省人民政府划为省级自然保护区。1998年11月又被中共云南省委,省人民政府定为云南省爱国主义教育基地。2001年3月已被国家批准为国家地质公园,这是国家批准的我国首批11个国家地质公园之一。
澄江动物化石群是1984年7月1日[url]中国科学院[/url]南京地质古生物研究所,当时还是助理研究员的侯先光在帽天山采集高肌虫动物化石时发现的。1985年和1986年,侯先光继续来澄江进行艰苦细致的考察、发掘和采集。根据侯先光采集的大量化石标本,研究成果及研究价值。中国科学院南京地质古生物研究所于1987年4月17日,在南京举行新闻发布会,发布会上宣布了一条震惊中外的消息:我国云南发现的澄江动物化石，距今已5.3亿年，其化石之精美，门类之繁多，为世界近代古生物研究史上所罕见。
[b]生命大爆发：挑战[url]达尔文[/url] [/b]
在发现帽天山动物化石群以前,地球生命的演化是一个巨大的谜。
在古代,由于无法用自然的、科学的实物和理论来揭示地球生命的奥秘,神学家站出来说话,用主观的、唯心的观点来解释地球生命。
《[url]圣经[/url]》里说,人是[url]上帝[/url]在第六天创造出来的。同时,上帝还创造出牲畜、昆虫和野兽,并且让人管理天上的鸟,水中的鱼,地上行走的野兽和昆虫。
古[url]希腊神话[/url]里也有类似的说法。
在中国,也有人编造出[url]盘古[/url] [url]开天辟地[/url]和[url]女娲[/url]造人的[url]神话[/url]。据说盘古在完成了开天辟地的大工程后就累死了。地球上原本无人,是女娲用黄土依照她的模样捏出来的。
在人类早期思想中,万物起源乃是上帝有目的创造的,几乎所有的神仙上帝都曾经参与了开天辟地的大业。
随着人们认识自然水平的提高,改造自然能力的增强,明白了生命是地球本身的演化发展的自然现象。可是,至今很多人的头脑中仍然顽固地存在着上帝、天神和天堂。
科学不是神学。但是,自然科学家们最头痛的问题是:如果说地球生命是地球本身产生的,这个过程是什么样的呢?
达尔文创立了进化论的学说,推翻了神创世界,上帝创人,物种不变等[url]宗教[/url] [url]唯心主义[/url]的观点,完成了人类认识,特别是对自然界的认识的一次伟大的飞跃。
达尔文认为:生物界经常处于一种变化过程中,新种形成和旧种消灭是自然历史发展的结果。物种形成及适应性、多样性的主要原因,在于自然选择(其要素是异变、遗传和生存竞争)。
生物为适应自然环境和彼此竞争不断发生变异,物竞天择,适者生存,优胜劣汰。进化论的学说特别阐明了生物进化是从单细胞到多细胞,从简单到复杂,是一个"渐变"的过程,根本不存在"剧变"。
达尔文的学说,统治了地球一个世纪。
然而,帽天山的动物化石群向达尔文老先生的进化论学说提出了严峻的挑战。因为达氏的进化论无法解释帽天山的奥秘。
帽天山向世人展示了地球生命演化与达氏学说者所不同的过程。
古生物学家研究发现,地球在形成后的30多亿年中,仅仅出现过蓝藻、绿藻等低等生命。可是在距今5亿年到4.9亿年前的一千万年的时间内,地球突然出现多门类、多细胞的高等生命。在生命演化史上这一突发事件,科学家们称之为"寒武纪生命大爆发"。
"[url]寒武纪[/url]生命大爆发"是神秘的。
古生物学界一直在争论,到底有没有发生过"寒武纪生命大爆发”？为什么在短短的几百万或上千万年间地球生命突然出现许多门类?
帽天山的动物化石群回答了这个问题。
专家们考古发现,在寒武纪时期,生命形式经历了四次大飞跃。
第一次飞跃是在距今6.5亿年前的前寒武纪晚期,以[url]水母[/url]、[url]腔肠动物[/url]为主,其代表是[url]澳大利亚[/url]埃迪卡拉动物化石群。
第二次飞跃是在距今5.7亿年前的寒武纪初期,那时由于海水含磷量增多,动物开始出现硬壳,其代表是晋宁的梅树村动物化石。
第三次飞跃是距今5.3亿年前寒武纪早期,动物出现个体大,门类多的特征,其代表就是澄江动物化石群。
第四飞跃是距5.1亿年中寒武时期,代表是[url]加拿大[/url]的布尔吉斯页岩动物化石群。
加拿大布尔吉斯页岩动物化石群是在1909年发现的。澳大利亚埃迪卡拉动物化石群是在1947年发现的。两个动物化石群所显示的年代中间有1.4亿年漫长的时期,动物是怎样演化的不明确,帽天山的动物化石群填补了早期生命演化的这个空白,而且时间还比加拿大的布尔吉斯页岩动物化石提早了1500万年。
专家们把帽天山动物化石群的科学价值和意义归纳为:帽天山动物化石群展现了地球早期生命演化窗口,为寒武纪生命大爆发提供了证据。
澄江动物化石群冲击着达尔文的进化论。
澄江动物化石群从实物上补充了达尔文进化论的不足,势必引出带有初始条件的进化论。
澄江动物化石群是化石家族中的特殊成员。澄江动物化石群的研究,纠正了许多前人研究的错误。比较突出的例子就是对奇虾的研究。
帽天山动物化石研究表明,人类认识生命的演化过程又产生了一次大的飞跃,对达尔文的进化论提出了重要的补充,就是地球生命在"渐变"过程中也有"突变"。
因此,帽天山就成了当今世界古生物研究的圣地。
[b] 门类丰富保存精美 [/b]
寒武纪大爆发所显示的是地球生命多样性的开端,是生命的变革和发展。
帽天山动物化石群的形成是因为有其特殊的自然环境。
在5.3亿年前,澄江与[url]昆明[/url]、晋宁、呈贡、宜良等地都是一片浅海。由于气候温和,多门类的海栖动物和藻类大量出现在这片浅海中。在某种突然原因的作用下,如暴风雨的突然来临,造成山洪暴发,陆地上大量的泥沙冲向海洋,填埋了浅海,使得三叶虫、纳罗虫、蠕虫及当时处于霸主地位捕食肉者奇虾难逃厄运,被迅速掩埋起来,隔断了空气、细菌等微生物来不及分解和腐蚀这些动物,这些动物的尸体就完整的留在泥沙里,在几亿年的地质作用下,形成化石。又由于地球自身的运动,云贵高原从海水中抬起,这些动物化石就留在山头上。如果不是突然的原因迅速掩埋了这些生物,它们的尸体就会腐烂或者成为别的生物的盘中餐,是很难保留下来的。
经过许多专家学者的潜心研究。澄江帽天山动物化石群的宏观生物面貌已经基本弄清,现在地球上的生物的所有门类都可以在帽天山上找到远祖。比如多孔动物、腔肠动物、线形虫动物、叶足动物、脊椎动物、脊索动物等。还有一些是已经灭绝的动物的远祖,因为无法比对、比较,所以也就无法确定其生物分类的位置。比如水母状的生物伊尔东体、足杯虫、火把虫等等。
帽天山动物化石群因为函盖了今天地球所有动物门类,被专家们称为"寒武纪生命大爆发"的记事影碟,是科幻影片中奇形怪状生物的重要角色,是哲学家认识生命本质的重要的感性材料。
有一些化石是世界上从未发现和报道过的,因而就没有名字,专家学者在采集过程中就以地名、人名来命名。比如:抚仙湖虫、帽天山虫、跨马虫、尖峰虫、罗哩山虫、云南虫、周小姐虫、先光海葵等。
澄江帽天山动物化石群由于保存完整,门类多、层次分明、分布广泛等,均在加拿大布尔吉斯页岩动物化石群之上,为世界古生物之最,与澳大利亚埃迪卡拉动物群、加拿大布尔吉期页岩动物群被世界古生物学列为地球早期生命起源和演化实例的三大奇迹。
除专家外,一般人比较熟悉的是以下几种动物化石。
[b]云南虫[/b]。
云南虫是人类的远祖,属脊索动物门。脊索动物是脊椎动物的祖先。脊椎动物包括[url]鱼类[/url] 、[url]两栖类[/url]、[url]爬行类[/url]、[url]哺乳类[/url](人类属于哺乳类)。脊椎动物类是现代生物群的重要组成部分。帽天山的第一块云南虫化石是侯先光研究员1991年发现的。侯先光发现这块化石后,由于对某些性质难以解释,就把它作为分类位置不明确的动物。1995年陈均远教授等专家学者经过研究,在英国《自然》杂志上发表文章,提出云南虫是脊索动物的论证。这个观点把脊索动物起源从布尔吉斯页岩的"皮凯亚虫"向前推进了15∞万年。1997年《奥秘》杂志第一期专门为云南虫配了连环画。1999年昆明海口地区的澄江化石群地层中发现的[b]海口鱼[/b]、[b]昆明鱼[/b]化石、使脊椎动物的起源又推进了30万年。
[b]抚仙湖虫[/b]。
抚仙湖虫是昆虫的远祖。
1993年瑞典古生物学家伯格琼斯发现时认为它是襄虫动物或者扁虫动物。
1996年陈均远等专家经过反复研究认为,它是[b]直虾类[/b]的祖先。直虾类就是现在昆虫的祖先,间接表明抚仙湖虫就是昆虫的远祖。
[b]纳罗虫[/b]。
纳罗虫是海底爬行泥食性动物。
纳罗虫化石是侯先光1984年7月1日在帽天山上发现的第一块纳罗虫化石,从此揭开了帽天山神秘的面纱。1985年,侯先光与导师张文堂合作,在《古生物学报》上发表论文《纳罗虫在亚洲大陆的新发现》正式命名为"澄江动物群"。
可以这样说,纳罗虫是帽天山大门的钥匙,侯先光用这把钥匙把大门打开,让许许多多的古生物学家走进化石宝库。
[b]怪诞虫[/b]。
怪诞虫头大,是寒武纪最著名的动物。
怪诞虫是英国古生物学家莫瑞斯命名的。他解释说,形状奇异,用刺行走,用触手游泳,与现今生物对比有天壤之别,真是梦幻动物,给它取名"怪诞虫"。
但是,1991年侯先光在帽天山采集到一块完好的怪诞虫标本,发现原来揭示的是头尾颠倒了。现得予纠正。
[b]罗哩山虫[/b]
罗哩山是帽天山南侧一个小山包,山包上有一个汉族聚居的村庄,村名也叫罗哩山。化石是侯先光等人1989年采集命名的。
[b]云南火把虫[/b]。
专家们说,这种动物可能是食肉或者食腐类动物。
[b]奇虾[/b]。奇虾是寒武纪海洋的霸主,是古生物中的强盗。最近中国青年电影学院要以帽天山动物化石群作为原形,拍一部儿童卡通片,就是把奇虾当作反面角色,挑起各种矛盾。
[b]跨马虫[/b]。
跨马是一个村名,在澄江坝子的东边,从县城走小路上帽天山的必经之路。
[b]灰姑娘虫[/b]。
灰姑娘早是1996年由陈均远、周桂琼等人随意命名的。
[b]中华月亮虫[/b]。
中华月亮虫是侯先光命名的。
[b]软体动物[/b]。
软体动物在无脊椎动物中,无论是数量还是种类都是很多的。如蜗牛、河蚌、乌贼等。
[b]节肢动物[/b]。
节肢动物门是动物界最大的一门,包括虾、蟹、蜘蛛、蚊、蝇、娱蛤等。现在生存种类已知的有10万种,占现在生物种数的75%。
其他门类还有:[b]海绵动物门[/b]、[b]腔肠动物门[/b]、[b]线形虫动物门[/b]、[b]叶足动物门[/b]、[b]腕足动物[/b],分类位置不明的生物等等。
[b]保存环境特殊世界古生物之最[/b]
门类如此丰富,保存完整而精美的澄江动物化石是怎样保存下来,为什么成了世界古生之最?
在漫长的地质历史时期中,所产生的大量动物尸骸,尤其是元脊椎动物的软体部分,容易腐烂,遭到破坏,只有在极其特殊的自然环境下,才得以保存为化石。澄江动物化石之所以能完美地保存下来,就是具有极其特殊的自然环境条件。为了弄清澄江动物化石保存下来的特殊条件,我曾数次拜访了南京、北京、昆明来澄江采集研究古地理地质的地质学家。据地质学家和古生物学家们对云南及澄江的地层取样研究后认为:在寒武纪早期,滇东、滇中、黔西、两广一带是海域,澄江为海域在滇中隆起的扬子江浅海区,靠海岸较近,因此容易聚集泥质的沉积物。这时期气候温暖,海水矿物质变得丰富,海绵、蠕虫、节肢动物、腕足动物等底栖动物,水母状动物等浮游动物,多门类的游泳动物与藻类植物大量出现。后来这些海栖动物和植物突然被洪水或其他意外性涌来的泥质沉积物埋藏,隔绝了空气,不易腐烂,若不再遭遇外界破坏的条件下,软体就容易保存下来,天长日久变成为化石。由于保护和管理工作的需要,我经常到采集动物化石的澄江帽天山一带考察,都可证明此地岩层均为泥质粉砂岩堆积,可证实澄江动物化石埋藏地为古浅海水区域。
就是这种极其特殊的自然条件和特殊的环境,把5.3亿年前生活的各类海生动物栩栩如生地保存下来,成为稀世珍宝,成了保存有软体的动物化石群。1909年科学家在加拿大不列颠哥伦比亚省发现了寒武纪中期的布尔吉斯页岩动物群,被加拿大称之为加拿大五大国际奇迹之一,还被地质界赞誉为古生物学的圣地,并作为国际重要的科学遗址,现已由联合国教科文组织出面列入国际重点保护。但加拿大布尔吉斯页岩动物群比我国澄江动物群至少晚1500万年以上,澄江动物群是世界最古老、保存最好的惟一一个多门类动物群,它处在地球历史上隐生宙最早期,在这之前,地球上从没发现过这样的动物群。澄江动物化石群的发现,填补了地球早期生命演化的一个空白,为揭开寒武纪早期。
动物爆发性出现的奥秘提供了极为宝贵的科学依据。又由于澄江动物化石群保存的完善程度、分异度、层次之多及分布地区之广,均在加拿大布尔吉斯页岩生物群之上,为世界古生物之最。从近几年我们被邀请参加的生命起源国际研讨会以及在澄江接待的外国记者,欧美专题新闻制作人,所撰写的科学论文,采访报道和谈话内容,都说明了澄江动物化石群不仅是世界古生物之最,而且也令世界古生物界瞩目。
1991年4月23日,美国最有影响,最有权威的《纽约时报》在头版曾刊登一长篇配有大幅精美彩色图片的文稿,文中有这样一段话:"中国澄江动物群的发现,是本世纪中最惊人的发现之一J',"澄江化石不仅是地球上所发现的最古老的保存软体的化石,更令人吃惊的是,其软体结构及其骨锵保存非常完美",文章最后称澄江动物化石群是"是拨动人心的发现"。同年初,美国比较有影响的杂志《研究与探索》也曾发表长达十多页,介绍澄江动物化石群的文章,并刊登了非常精美的大型彩色化石图片,该杂志以《澄江动物群一一地球上最古老的软躯体动物群》为标题,一语道破澄江动物化石群的价值和重大意义。而美国《国家地理》杂志,在1993年以标题为《灿烂的新谜出现在中国大地》的文章,较详细地记述了发现澄江动物化石群的经过、科研的进展和发现澄江动物群的重大价值。《科学与美国人》还制作了专题节目,将澄江动物群列入生命的五大难题之一在美国播放。其次还有美国《科学新闻》、美国《发现》杂志、英国《自然》杂志、《瑞典日报》、巳西《圣保罗周报》以及荷兰、德国、加拿大、[url]俄罗斯[/url]、法国、[url]日本[/url]的大众传媒和权威报刊,都以整版或较大篇幅,刊载了中国这个举世瞩目的重大发现。国际知名的古生物学家,还纷纷发表谈话,阐述澄江动物化石群"令人瞩目"能够解开"寒武纪生命大爆发"之谜。美国自然科学院院士、[url]哈佛大学[/url]有机体和演化生物系主任塔尔教授,把中国澄江动物群看作是了解动物早期演化历史科学的最前沿;并确认由此展示的"寒武纪生命大爆发"为当今世界历史自然科学十大难题之一。德国古生物学家赛拉赫等一批著名专家则认为:"寒武纪生命大爆发"是生命历史中最伟大,但也是了解最少的一次生物事件,中国澄江动物群拥有解开这个谜的线索。澄江动物化石群告诉我们,许多生物造型远在布尔吉斯动物群之前,紧接在寒武纪大爆发之后就出现了。澄江动物化石群的发掘和继续研究应是科学计划中最优秀先发展的部分"。美国有个国际性科学刊物《发现》的一名年轻记者与他的女朋友专程乘飞机到中国,又躯车赶到澄江采写澄江动物化石群,回美国后,在该杂志发表了一篇题名为"东方的奥秘",文章最后一段是这样描述的:"澄江的工作人员正致力修筑一条公路直达帽天山,以取代原来的泥泞不堪的小道。在山顶附近,一座刻着中、英文的大理石碑在阳光的照射下,隐隐再现,记载着对该遗址的介绍。看起来当地政府官员在为科学作另外的准备,因而,这次到澄江来的人就不是为逃避战争而来,而是遵循着久远祖先们的回声而来。"这一言简意贱的概述,完全道出了澄江动物化石群被世人瞩目以及世人对埋葬动物化石的帽天山的赞赏和想往,因而真不愧称之为"世界古生物圣地"。