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探秘5億多年前的寒武紀生命大爆發(fā)……

劉麗霞Selina

<p class="ql-block">走進云南澄江化石地世界自然遺產(chǎn)博物館,在這里,幾乎能找到所有現(xiàn)生動物門類的祖先,包括我們人類。</p> <p class="ql-block">我們如今豐富多彩的動物世界從何而來?在這顆藍色星球上,形形色色的動物構成的生命樹已枝繁葉茂!</p> <p class="ql-block">2012年7月1日,云南澄江化石地申遺成功,成為中國首個、亞洲唯一、全球僅有三處(其他為澳大利亞和加拿大)的化石類世界自然遺產(chǎn)。</p> <p class="ql-block">1984年7月1日,中國科學院南京地質古生物研究所侯先光教授在澄江帽天山尋找高肌蟲化石期間,意外發(fā)現(xiàn)了澄江生物化石群,一錘子敲開了寒武紀生命大爆發(fā)的“神秘之門”。</p> <p class="ql-block">這就是侯先光在澄江<span style="font-size: 18px;">帽天山西坡發(fā)現(xiàn)帶軟軀體構造的長尾納羅蟲化石</span></p> <p class="ql-block">自1984年以來,除納羅蟲這種生物之外,在澄江化石地已經(jīng)找到了20個門280多個物種,幾乎涵蓋了今天地球上所有動物門類。</p> <p class="ql-block">因此,澄江化石地被國際科學界譽為“古生物圣地”、“世界級的化石寶庫”。</p><p class="ql-block">澄江化石地自然博物館通過“生命大爆發(fā)、生命大演化、生物多樣性”的脈絡,講述了地球生命的演化故事。</p> <p class="ql-block">追溯地球38億年的生命演化歷程,5億多年前的寒武紀生命大爆發(fā)是一個重要時間點。</p><p class="ql-block">在地球46億年漫長的歷史演進中,距今5.42億至4.88億年間被稱為“寒武紀”。寒武紀是地球生命演化的一個分水嶺,地球上各種生物在寒武紀突然大量涌現(xiàn)被稱為“寒武紀生命大爆發(fā)”,它是地球生命演化歷史中的關鍵事件。</p> <p class="ql-block">博物館大廳的化石墻,是從澄江帽天山搬來的。</p> <p class="ql-block">在5億多年前的寒武紀,澄江化石地還是一片汪洋大海,一次毀滅性的災難突然而至,驚濤巨浪卷起的泥沙將這里的生物種群埋葬殆盡,化石墻上留存著物種毀滅前最原始的記錄,保留下了珍貴的生命印跡!</p> <p class="ql-block">館藏有6萬件,其中有5萬件就是獨一無二的澄江化石。它幾乎包含了5億年前我們今天現(xiàn)生動物的所有祖先。</p> <p class="ql-block">在寒武紀生命大爆發(fā)中,動物演化出了多種多樣的身體構型,誕生了包括節(jié)肢動物、軟體動物、刺胞動物、腕足動物等。</p> <p class="ql-block">博物館的寒武紀海底隧道</p><p class="ql-block">5億多年前豐富多彩的動物世界——當時澄江還是一片淺海,奇蝦、水母、昆明魚等200多個寒武紀海洋物種緩緩在身旁和頭頂游過。走在“隧道”里,宛如置身寒武紀海底世界。</p> <p class="ql-block">在寒武紀之前,動物構成身體所需的DNA都已具備,但DNA需要相互關聯(lián)、形成基因網(wǎng)絡,才能構建身體的形態(tài)。寒武紀生命大爆發(fā),就好比有了建材之后,蓋出了房屋,這一時期,動物迅速找到了幾十種內部結構高度穩(wěn)固的身體構型。</p> <p class="ql-block">昆明魚類是地球上已知最早的脊椎動物,被譽為“天下第一魚”。</p> <p class="ql-block">在博物館你能看到轟動世界的鎮(zhèn)館之寶~鳳嬌昆明魚!</p><p class="ql-block">這是一只3厘米左右的小魚,雖然昆明魚的個頭很小,但它已經(jīng)出現(xiàn)了大腦、心臟和脊椎。</p> <p class="ql-block">1999年,古生物學家舒德干和同事在昆明??阪?zhèn)的化石中發(fā)現(xiàn)了一條身長28毫米的“小蟲蟲”。它紡錘形的身體沒有鱗片,分成了前后兩部分??v貫肌節(jié)的線條表明,這是一只有殘余脊索的小魚,他們將其命名為“鳳嬌昆明魚”。在同一地點,還發(fā)現(xiàn)了另一條體型相似的耳材村??隰~。昆明魚、??隰~與3年后發(fā)現(xiàn)的長吻鐘健魚一起構成了昆明魚目。</p> <p class="ql-block">耳材村??隰~</p> <p class="ql-block">人類的“小祖宗”鳳嬌昆明魚化石修復圖</p><p class="ql-block">昆明魚類外形很像現(xiàn)生的盲鰻,只是個頭迷你了很多,它們的身體包含頭、軀干、肛口尾三個部分。它們是動物演化史上的里程碑,不僅具有真正意義上的頭部,還出現(xiàn)了脊椎和心臟系統(tǒng),標志著脊椎動物首次完成了基礎器官的構建。此后,脊椎動物不斷演化,從海中著陸上岸,最終演化出人類,完成“從魚到人”的華麗轉折。所以3厘米長的“澄江小蟲蟲”昆明魚類,的的確確可以稱得上是我們人類的“小祖宗”</p> <p class="ql-block">目前,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的昆明魚類,它們全部產(chǎn)自寒武紀早期澄江生物群,距今已有5.18億年。1999年發(fā)現(xiàn)的鳳嬌昆明魚,將脊椎動物最早的化石記錄向前推進了5000萬年。</p> <p class="ql-block">“天下第一魚”展廳</p><p class="ql-block">昆明??诙拇暹@兩塊化石的發(fā)現(xiàn)(風嬌昆明魚和??隰~化石),引起了全球地質學界的轟動。幾乎全世界的地質學家、古生物學家都記住了中國云南的“昆明海口耳材村”這個村莊的名字。</p> <p class="ql-block">博物館的化石魚和蝦,都來自寒武紀生物大爆發(fā)時期的地殼深處,最年輕的也有五億歲了。</p> <p class="ql-block">當時的動物多樣性有可能比現(xiàn)在還豐富。有很多寒武紀生命大爆發(fā)時期的奇特化石無法被歸入已知的動物門類中。</p> <p class="ql-block">經(jīng)過幾億年的演化,如今的動物在形態(tài)上與寒武紀時期已截然不同。</p> <p class="ql-block">在漫長的地質歷史中,地球先后經(jīng)歷了5次生物大滅絕,也演化出諸多新物種。</p> <p class="ql-block">盡管許多物種出現(xiàn)又滅絕,但從大的門類上看,至今動物們依然在寒武紀生命大爆發(fā)時期所形成的“框架”中。</p> <p class="ql-block">比如節(jié)肢動物是一個門類,既包括昆蟲,也包括蝦、蟹等,它們的共同特征是身體分節(jié)、具有附肢,這個門類在寒武紀生命大爆發(fā)時期已經(jīng)出現(xiàn)。此后地球經(jīng)歷的生物大滅絕都是小單元的出現(xiàn)和滅絕,再也沒有大的門類產(chǎn)生。</p> <p class="ql-block">奇蝦與現(xiàn)生軟體動物展廳</p> <p class="ql-block">奇蝦是五億多年前海洋中最龐大、最兇猛的巨型食肉類動物,它號稱海中的“巨無霸”。最大的奇蝦體長可達2米以上,而當時海洋中其它各類動物的個體只有幾毫米到幾厘米。</p> <p class="ql-block">奇蝦是一種于中國、美國、加拿大、波蘭及澳大利亞的寒武紀沉積巖均有發(fā)現(xiàn)的古生物。它是已知最龐大的寒武紀動物。根據(jù)推測,此類動物極有可能是活躍的肉食性動物,巨型奇蝦化石的發(fā)現(xiàn)證實了該推測。</p> <p class="ql-block">五億三千萬年前,澄江是一片碧藍的大海,大海里住著許多動物的祖先。但由于地質運動,海洋生物死后,經(jīng)過幾億年的埋藏變成了化石。</p> <p class="ql-block">在博物館大廳高高的“化石墻”上,找到了一枚三葉蟲化石。這種長著堅固甲殼、在寒武紀廣泛存在的生物,在約2.5億年前的二疊紀末期已經(jīng)滅絕。</p> <p class="ql-block">在寒武紀早期,具有運動能力的動物們組成群落、相互競爭,物種的演化日新月異。而云南澄江生物群,正記錄下了約5.18億年前寒武紀生命大爆發(fā)最“巔峰”的時期,為相關研究提供了核心化石證據(jù)。</p> <p class="ql-block">這本斑駁的“無字天書”,歷經(jīng)5.18億年,掩藏著地球生命演化的宏大歷史,被譽為“20世紀最驚人的科學發(fā)現(xiàn)之一”。</p> <p class="ql-block">澄江化石的研究和發(fā)現(xiàn),不僅為寒武紀生命大爆發(fā)提供了科學證據(jù),同時對達爾文漸變式進化理論產(chǎn)生了重大挑戰(zhàn)。</p> <p class="ql-block">行走在博物館各個展廳,還可以看到在背上長有成對鋒利刺、腹部長有成對的腿的怪誕蟲,常以聚集的形式附著在其他動物殼體上的澄江龍?zhí)洞遑惖取吧衿嫔铩薄?lt;/p> <p class="ql-block">展廳里活體海洋動物與化石的對照</p> <p class="ql-block">中國云南澄江動物化石群與澳大利亞伊迪卡拉動物化石群和加拿大布爾吉斯頁巖動物化石群并列為地球歷史早期生物演化實例的三大奇跡,被稱為20世紀最令人驚奇的發(fā)現(xiàn)之一。</p> <p class="ql-block">館內還有完整程度非常罕見的奇蝦、龍王鯨、巨犀、滄龍、巨豬頭等珍稀的化石。</p> <p class="ql-block">博物館在世界各地征集了許多珍稀的古生物化石標本和現(xiàn)生動物標本。</p> <p class="ql-block">《紐約時報》指出:“中國澄江古生物化石群的發(fā)現(xiàn),是本世紀(20世紀)最驚人的科學發(fā)現(xiàn)之一”。</p> <p class="ql-block">為讓寒武紀年代的科技知識不“高冷”,博物館采用VR、AR、OLED柔性屏幕等技術,配合200余個多媒體視頻、活體養(yǎng)殖和互動設施,展示寒武紀古生物生活場景,通過科技讓化石“活起來”,詮釋了寒武紀生命大爆發(fā)和地球生命的演化歷程,讓“科研圣地”向“科普勝地”轉化。日前,博物館入選2021-2025年全國科普教育基地。</p> <p class="ql-block">距今5.42億年至4.88億年的這段時間,地球上各種生物為何突然大量涌現(xiàn)?從魚到人經(jīng)歷了哪些演化?博物館里一塊塊化石無聲地講述著答案。</p> <p class="ql-block">很多人都知道,人類的祖先是猿人,那么再之前呢?數(shù)億年前,人類的祖先是什么?答案是——魚。</p> <p class="ql-block">人類的祖先竟然是……魚?</p><p class="ql-block">巨幕放映“從魚到人”的演化過程</p> <p class="ql-block">研究表明,3億多年前,一群肉鰭魚慢慢爬上陸地,后續(xù)演化出現(xiàn)兩棲動物、爬行動物、鳥類和包括人類所屬哺乳動物在內的四足脊椎動物。</p> <p class="ql-block">這個神奇的、令很多人流連忘返的博物館,能帶我們穿越到5億多年前的寒武紀生命大爆發(fā)時期,進而窺探地球生命演化進程中的故事……</p> <p class="ql-block">博物館還展示了一些現(xiàn)生瀕危動物的標本,提醒人們不忘生態(tài)警鐘,人類如何對待自然、對待賴以生存的環(huán)境,決定了我們的未來。在這里也做了一些關于未來人類的構想……</p> <p class="ql-block">已經(jīng)滅絕的猛犸象化石</p> <p class="ql-block">在第三部分生物多樣性里,我們看到了億萬年前到現(xiàn)在生命的興衰,每個時期,都有其繁盛的類群,充當霸主的類群。在地球46億年的歷史上經(jīng)歷了五次大滅絕,每次大滅絕都是一次生物大洗牌,舊的滅絕不再重新出現(xiàn),新的生物慢慢演化占據(jù)新的時空,最終造就了我們現(xiàn)在所看到的地球萬物。在這部分有大量的化石,告訴我們它們經(jīng)歷了怎樣的繁榮和消亡。</p> <p class="ql-block">2021年10月11日,聯(lián)合國《生物多樣性公約》締約方大會第十五次會議(COP15)在昆明召開,這是聯(lián)合國首次以“生態(tài)文明”為主題召開的全球性會議。一時間,世界領域相關的研究者都匯集春城共同商討各種關于生物多樣性的議題。</p> <p class="ql-block">呼吁人們保護地球,愛護大自然。其實,道理很簡單,地球不一定需要人類,但人類卻離不開地球。</p> <p class="ql-block">澄江化石地不僅是一組不朽的生命密碼、一本神秘莫測的無字天書,更是一部關于地球生命的壯麗史詩。</p> <p class="ql-block">穿越5億多年的時光,這張動物世界的“藍圖”上已畫滿色彩,在目、科等層級上發(fā)展得更為多樣,地球也因此更加生機勃勃。</p> <p class="ql-block">為保護這個化石群免受破壞,澄江劃定了近1.8平方公里的保護區(qū)域。2001年,帽天山被批準為國家首批地質公園……</p> <p class="ql-block">澄江</p> <p class="ql-block">彩云之南,神奇美麗。世人用“植物王國”“動物王國”贊譽云南的生物多樣性,而澄江生物化石群的發(fā)現(xiàn),則向世界展示了迄今地球上發(fā)現(xiàn)的分布最集中、保存最精美、種類最豐富的“寒武紀生命大爆發(fā)”例證。</p> <p class="ql-block">如今,這里已經(jīng)成為云南旅游的熱門打卡地,尤其吸引著眾多青少年科普愛好者前往!</p> <p class="ql-block">如果有機會,我肯定會來“二刷”、“三刷”……</p> <p class="ql-block">2022年4月游</p> <p class="ql-block">附:</p><p class="ql-block">澄江首發(fā)點博物館幾張圖片</p><p class="ql-block">澄江有兩個化石博物館</p><p class="ql-block">一個是澄江化石地世界自然遺產(chǎn)博物館,另一個是澄江動物首發(fā)點博物館。</p><p class="ql-block">首發(fā)點博物館是發(fā)現(xiàn)化石的地點,位于帽天山。</p>