云南澄江化石群

南澄江化石群距今5.3億年，被譽(yù)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(lèi)繁多的多細(xì)胞動(dòng)物突然在海洋里大量出現(xiàn)。澄江化石記錄了這段特殊時(shí)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(lèi)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(kāi)的第三十六屆世界遺產(chǎn)大會(huì)上，云南澄江化石群成功申報(bào)世界自然遺產(chǎn)，填補(bǔ)了中國(guó)化石類(lèi)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(dòng)物化石群主要分布在中國(guó)云南省澄江縣撫仙湖畔，距省會(huì)昆明52公里，境內(nèi)景色優(yōu)美，交通極為方便。澄江動(dòng)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(gè)多門(mén)類(lèi)動(dòng)物化石群，從海綿動(dòng)物到脊椎動(dòng)物以及絕滅門(mén)類(lèi)都有其代表。它們生活在遙遠(yuǎn)的5億3千萬(wàn)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(shí)代”還要早4億年。當(dāng)時(shí)，地球上的生命是何形態(tài)？澄江動(dòng)物化石中的撫仙湖蟲(chóng)，成蟲(chóng)最長(zhǎng)約11厘米，腿肢多達(dá)35至45對(duì)，是節(jié)肢動(dòng)物的祖先類(lèi)型；奇蝦，身體最前端有一對(duì)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(dòng)物具有較近的親緣關(guān)系，或者是圓神經(jīng)動(dòng)物中的一個(gè)絕滅分支；昆明魚(yú)、云南蟲(chóng)，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(dòng)物的起源向前推進(jìn)了足足4000萬(wàn)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(dòng)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(lèi)最豐富的“寒武紀(jì)生命大爆發(fā)”例證，被國(guó)際科學(xué)界譽(yù)為“古生物圣地”、“古生物化石模式標(biāo)本產(chǎn)地”、“世界級(jí)的化石寶庫(kù)”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(gè)門(mén)類(lèi)、180余種早寒武紀(jì)珍稀動(dòng)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(jìn)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(shí)面貌、探索眾多動(dòng)物門(mén)類(lèi)起源的難題，是古生物學(xué)和進(jìn)化生物學(xué)的重要前沿科學(xué)領(lǐng)域。近二百年來(lái)，動(dòng)物界一直被習(xí)慣地劃分為脊椎動(dòng)物和無(wú)脊椎動(dòng)物兩大領(lǐng)域。因而探索這兩大類(lèi)動(dòng)物之間的演化關(guān)系，不僅構(gòu)成進(jìn)化生物學(xué)中的一個(gè)核心命題，也是公眾普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)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(dòng)物群以來(lái)，深入研究寒武紀(jì)大爆發(fā)，特別是與人類(lèi)起源和進(jìn)化有關(guān)的古脊索動(dòng)物成為可能，澄江動(dòng)物化石群的科學(xué)價(jià)值就在于此。

帽天山出土的澄江動(dòng)物群化石研究論證了已知最古老、最原始的脊椎動(dòng)物云南蟲(chóng)、華夏魚(yú)、昆明魚(yú)，將脊椎動(dòng)物早期歷史往前推進(jìn)了約五千萬(wàn)年。對(duì)此，美國(guó)《紐約時(shí)報(bào)》這樣評(píng)論：如果云南蟲(chóng)夭折，動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)將永遠(yuǎn)不會(huì)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(duì)研究海綿動(dòng)物、腔腸動(dòng)物、鰓曳動(dòng)物、腕足動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物等各個(gè)動(dòng)物門(mén)類(lèi)的原始特征、演化趨勢(shì)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(shí)了現(xiàn)生動(dòng)物門(mén)和亞門(mén)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(mén)一級(jí)高級(jí)動(dòng)物類(lèi)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(jìn)而對(duì)達(dá)爾文倒錐形進(jìn)化樹(shù)模式提出了質(zhì)疑，提出了廣義進(jìn)化論。專(zhuān)家們對(duì)澄江動(dòng)物化石群給予這樣的評(píng)價(jià)，與世界著名的加拿大布爾吉斯頁(yè)巖動(dòng)物群相比，澄江動(dòng)物群不僅具有化石資源的優(yōu)越性，時(shí)代上更靠近寒武紀(jì)生命大爆發(fā)的始點(diǎn)，是中華民族對(duì)人類(lèi)文明寶庫(kù)作出的重要貢獻(xiàn)，具有重大的科學(xué)價(jià)值。《紐約時(shí)報(bào)》評(píng)價(jià)說(shuō)：“中國(guó)澄江動(dòng)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(dòng)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(yùn)的，因?yàn)橛幸蛔鶕嵯珊６嗌倌陙?lái)，人們?cè)趽嵯珊弦淮未伟l(fā)現(xiàn)驚人的秘密：李家山古墓群、古滇王國(guó)、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(guó)科學(xué)院南京古生物所碩士剛畢業(yè)的侯先光，來(lái)到澄江縣帽天山，尋找曾經(jīng)生存于寒武紀(jì)的高肌蟲(chóng)化石。一個(gè)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(yùn)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(dòng)的巖層，一塊橢圓形化石露了出來(lái)。他好奇又驚喜，劈開(kāi)這塊石頭一小塊一小塊地觀看。突然，一塊長(zhǎng)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(gè)部分組成，向前擺動(dòng)的腿對(duì)稱(chēng)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(dòng)物，仿佛漸漸蘇醒過(guò)來(lái)。侯先光欣喜若狂，憑著專(zhuān)業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，他初步判斷:這是一塊寒武紀(jì)早期的無(wú)脊椎動(dòng)物化石！此后的6年多里，侯先光沉下心來(lái)，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(wàn)塊古生物化石。侯先光先后在國(guó)內(nèi)外著名學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表了有關(guān)澄江動(dòng)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(zhuān)著和一部中文專(zhuān)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(kāi)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(jiān)實(shí)的證據(jù)。國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)刊物《自然》、《科學(xué)》也開(kāi)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(chǎng)景。

隨后，古生物學(xué)家陳均遠(yuǎn)于1987年率36人的考察團(tuán)奔赴帽天山，進(jìn)行了一次最大規(guī)模的發(fā)掘，1990年又進(jìn)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(guó)家具有世界權(quán)威的科學(xué)雜志上，其中在美國(guó)《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(duì)該領(lǐng)域研究產(chǎn)生了里程碑的意義，引起國(guó)際轟動(dòng)。1994年，陳均遠(yuǎn)在美國(guó)《科學(xué)》雜志首度公布了帽天山寒武紀(jì)巨型食肉類(lèi)動(dòng)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(lái)自瑞典、澳大利亞、美國(guó)的古生物學(xué)家紛紛走進(jìn)澄江，展開(kāi)早期生命研究，并取得豐碩成果。

與此同時(shí)，中科院院士、著名古生物學(xué)家舒德干也展開(kāi)了對(duì)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(shí)到這很可能是最早的脊椎動(dòng)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(lái)的“海口魚(yú)”。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(dòng)物“昆明魚(yú)”和“海口魚(yú)”，將脊椎動(dòng)物的起源向前推進(jìn)了五千萬(wàn)年。隨著研究的深入，一個(gè)完整的無(wú)脊椎動(dòng)物向脊椎動(dòng)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(dòng)物亞界的譜系演化圖，首次勾勒出脊椎動(dòng)物實(shí)證起源演化的基本輪廓，為解答“包括人類(lèi)在內(nèi)的脊椎動(dòng)物究竟如何演化而來(lái)”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(xiàng)目取得重大突破，榮獲了國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。瑞典自然歷史博物館的楊·伯格斯瓊抵達(dá)澄江進(jìn)行考察。他說(shuō)：“澄江動(dòng)物群證明今天生存在地球上的動(dòng)物門(mén)類(lèi)，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(dòng)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(mén)，在澄江帽天山轟然洞開(kāi)。人們從不斷發(fā)現(xiàn)的數(shù)百種動(dòng)物化石中，看到了早寒武紀(jì)時(shí)期瞬間出現(xiàn)的動(dòng)物生命形態(tài)。那是一個(gè)充滿(mǎn)活力的繁華而喧鬧的動(dòng)物世界。在地球誕生最初的10多億年里，世界是沒(méi)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(lèi)、藻類(lèi)生物。孕育人類(lèi)的早期生命是怎樣產(chǎn)生的？人類(lèi)的祖先又是怎樣演化的？這是科學(xué)家關(guān)注的一個(gè)重大問(wèn)題。寒武紀(jì)澄江動(dòng)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(lèi)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?jiǎng)游镩T(mén)類(lèi)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(dòng)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(méi)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！