4月6日

《人民日?qǐng)?bào)》整版刊文

講述從生命起源到智慧萌芽

云南地層通過(guò)古生物化石

記錄地球生命系統(tǒng)演化發(fā)展的過(guò)程

澄江化石地世界自然遺產(chǎn)博物館外景。圖源：“玉溪文旅”微信公眾號(hào)

澄江生物群第一個(gè)特點(diǎn)是地質(zhì)年代早。云南大學(xué)古生物研究院研究員馮卓說(shuō)，化石群保存對(duì)象是目前全世界已知最老的后生生物群落之一。現(xiàn)在生活在地球上的大部分門一級(jí)動(dòng)物在寒武紀(jì)就已經(jīng)出現(xiàn)了，但沒(méi)有出現(xiàn)低級(jí)分類單元的高度分化現(xiàn)象，說(shuō)明當(dāng)時(shí)的生物界還處在演化早期階段。澄江生物群為我們認(rèn)識(shí)早期后生生物的生物學(xué)屬性、研究后生生物的早期演化，奠定了重要基礎(chǔ)。

澄江生物群第二個(gè)特點(diǎn)是標(biāo)本保存精美。馮卓介紹，澄江生物群化石保存所在的巖石非常細(xì)膩，特別是有一些軟軀體的部分，比方說(shuō)消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)等，都在澄江生物群的化石里保存下來(lái)。這對(duì)于認(rèn)識(shí)后生生物的早期演化提供了寶貴證據(jù)。

歐偉權(quán)邊走邊介紹，“這是脊椎動(dòng)物演化的里程碑鳳姣昆明魚，這是地球上最早的脊索動(dòng)物云南蟲，這是長(zhǎng)著‘腿’的中華微網(wǎng)蟲，這是寒武紀(jì)代表動(dòng)物三葉蟲……”我們的地球已有46億年歷史，經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的演化，才出現(xiàn)了單細(xì)胞生物。但當(dāng)時(shí)間來(lái)到寒武紀(jì)，卻快速出現(xiàn)了眾多生物類型。歐偉權(quán)感嘆：“澄江化石地正是生命演化史上這一非凡瞬間的記錄，講述著數(shù)億年前寒武紀(jì)曾經(jīng)歷了一場(chǎng)怎樣的生命井噴。”

如今，借助現(xiàn)代光電技術(shù)和先進(jìn)的多媒體設(shè)備，澄江化石地自然博物館開發(fā)了化石感應(yīng)互動(dòng)、空氣成像、全息投影成像、弧幕影片等項(xiàng)目。一兩厘米的平面化石經(jīng)數(shù)字復(fù)原后被放大成十幾倍大的立體結(jié)構(gòu)，奇蝦可以在眼前游走，中華微網(wǎng)蟲可以爬行……化石與現(xiàn)代科技的結(jié)合，彌合了上億年的時(shí)光鴻溝。

羅平觀魚

云南羅平生物群國(guó)家地質(zhì)公園中，座座山頭，部分裸露的灰色巖石層層疊疊，記錄著2.44億年前的海底世界。

羅平生物群國(guó)家地質(zhì)公園。王丹?黎安婷?攝

“羅平生物群發(fā)現(xiàn)以后，開展了系統(tǒng)的化石發(fā)掘，共采集古生物化石標(biāo)本近萬(wàn)件，目前已鑒定出6個(gè)門類、40屬、113種化石，新命名海生爬行類、魚類、節(jié)肢類、棘皮類遺跡化石共66種。”中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心高級(jí)工程師文芠說(shuō)。

“處于三疊紀(jì)中期的羅平生物群，為我們了解生物在二疊紀(jì)末大滅絕事件發(fā)生之后，整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)如何重建提供了關(guān)鍵信息。”

馮卓說(shuō)，最新研究表明，二疊紀(jì)時(shí)期，地球發(fā)生了一系列全球性的地質(zhì)環(huán)境突發(fā)事件，包括全球性大規(guī)模火山噴發(fā)。同時(shí)期，超過(guò)80%的海洋物種和超過(guò)90%的陸地脊椎動(dòng)物滅絕。

這次大滅絕事件發(fā)生后，地球生物完成了從古生代演化生物群到現(xiàn)代演化生物群的轉(zhuǎn)折。馮卓說(shuō)，羅平生物群正好就在二疊紀(jì)末生物大滅絕事件發(fā)生之后的生態(tài)系統(tǒng)的重大轉(zhuǎn)型期，是三疊紀(jì)海洋生態(tài)系統(tǒng)復(fù)蘇的典型代表，相關(guān)化石記載了生物復(fù)蘇到輻射演化的關(guān)鍵階段和生態(tài)系統(tǒng)重新建立起來(lái)的具體狀態(tài)。

“群眾砌墻的石頭、咱們腳下的石板，不少都藏著化石。”文芠說(shuō)，在化石發(fā)現(xiàn)地約200平方公里范圍內(nèi)都能找到羅平生物群化石。

“身體呈流線型的魚龍，國(guó)內(nèi)首次發(fā)現(xiàn)的鱟類、等足蟲、千足蟲化石，世界上最早保存了胚胎的空棘魚類，不久前還新發(fā)現(xiàn)了生活在海洋的恐龍‘表親’——奇異羅平龍和喜歡吃帶殼生物的條紋羅平鯊。”文芠說(shuō)，這些形態(tài)各異的化石標(biāo)本生動(dòng)展現(xiàn)了滅絕后生物之間的生存競(jìng)賽，當(dāng)時(shí)已經(jīng)形成了復(fù)雜而又穩(wěn)定的食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)，“這古籍般壯觀的化石剖面，每一頁(yè)都波瀾壯闊”。

祿豐摸龍

“有恐龍化石的地方不少，但要論國(guó)內(nèi)出土恐龍化石數(shù)量，祿豐還是排名靠前的。”云南省楚雄彝族自治州祿豐地質(zhì)遺跡保護(hù)管理所所長(zhǎng)王濤說(shuō)這話時(shí)，語(yǔ)帶自豪，他參與修復(fù)的恐龍化石就超過(guò)60具。

“恐怕只有在祿豐，才能直接觸摸恐龍化石！”王濤介紹，在祿豐世界恐龍谷，當(dāng)?shù)亻_辟了化石修復(fù)體驗(yàn)區(qū)，少部分零散的、研究?jī)r(jià)值不大的恐龍化石骨骼，被用作化石修復(fù)體驗(yàn)。略有些“奢侈”的操作背后，是祿豐豐富的恐龍化石遺存——僅在恐龍谷，就展示了100多具裝架恐龍化石。

馮卓說(shuō)，祿豐恐龍動(dòng)物群化石，在最初發(fā)現(xiàn)時(shí)，被認(rèn)為地質(zhì)年代屬于三疊紀(jì)晚期，后來(lái)的深入研究表明地質(zhì)年代屬于侏羅紀(jì)早期和侏羅紀(jì)中期兩個(gè)不同時(shí)期，而隨著進(jìn)一步的研究，祿豐的恐龍動(dòng)物群地質(zhì)年代還有可能再次被修改。祿豐的恐龍動(dòng)物群化石，對(duì)于我們回答“恐龍如何演化”“恐龍如何擴(kuò)散遷徙及其與環(huán)境的關(guān)系”這些重要問(wèn)題能夠提供重要線索。

在祿豐，既有被稱為“中國(guó)第一龍”的許氏祿豐龍化石，也有亞洲最大的恐龍之一的阿納川街龍化石。侏羅紀(jì)早期的原蜥腳類許氏祿豐龍只有幾米大，到了中晚期的阿納川街龍等蜥腳類恐龍個(gè)體則增大到了二三十米。透過(guò)祿豐恐龍化石，可以直觀地感受從侏羅紀(jì)早期到侏羅紀(jì)晚期恐龍個(gè)體逐漸增大的趨勢(shì)。

許氏祿豐龍化石。李建華?攝

實(shí)際上，世界恐龍谷旅游區(qū)并不僅有化石。孩子愛動(dòng)，可以游恐龍樂(lè)園；老人喜靜，可以泡溫泉，但最吸引人的，依然是研學(xué)。

“植食性恐龍和肉食性恐龍最直觀的區(qū)別是牙齒和前爪，肉食性恐龍牙齒往往呈鋸齒狀。植食性恐龍一般是5趾，而肉食性的多半是3趾或2趾。”王濤不忘提醒，“可以寫植食性恐龍，但不要寫食草恐龍。恐龍時(shí)代或許有各種蕨類植物或者銀杏、蘇鐵這樣的裸子植物，但草本種子植物尚未出現(xiàn)。哺乳動(dòng)物在當(dāng)時(shí)也只是處于進(jìn)化早期階段，恐龍才是侏羅紀(jì)時(shí)期地球的主宰。”

元謀探猿

“一左一右兩顆牙，把中國(guó)境內(nèi)古人類歷史往前推進(jìn)了100多萬(wàn)年。”伴著云南楚雄元謀人博物館負(fù)責(zé)人王珍珍的聲音，兩枚約兩厘米的灰黃色化石映入眼簾。

這兩顆牙齒化石于1965年發(fā)現(xiàn)于云南省楚雄彝族自治州元謀縣上那蚌村附近。王珍珍補(bǔ)充，經(jīng)檢測(cè)這兩枚牙齒距今約170萬(wàn)年。這個(gè)發(fā)現(xiàn)，表明云南是亞洲古人類起源和演化的關(guān)鍵地區(qū)之一，而“元謀人”也成為中國(guó)歷史教材的一頁(yè)。

與元謀人牙齒化石一同出土的，還有少量被鑒定屬于舊石器時(shí)代的石制品，這表明“元謀人”已經(jīng)能夠制造和使用石質(zhì)工具。同一地層中還發(fā)現(xiàn)了部分炭屑和少量燒骨，反映出“元謀人”可能已學(xué)會(huì)用火。

“提前的這100多萬(wàn)年，對(duì)于自然界的演化記錄，不可缺失。”云南省文物考古研究所副研究員阮齊軍說(shuō)，化石成為時(shí)代判斷和古環(huán)境研究的有力證據(jù)，而通過(guò)同一時(shí)段地層其他化石的研究，能夠重現(xiàn)一個(gè)地區(qū)古地理、古氣候、古生態(tài)等多方面的信息。阮齊軍表示，化石不僅僅是某個(gè)物種是否存在的證明，還是一冊(cè)年復(fù)一年書寫的自然史書。

循著原始足跡，來(lái)元謀探秘的人絡(luò)繹不絕。翹首觀望的人也有疑惑，除了“元謀人”，還有什么值得探究？

阮齊軍解釋，元謀人博物館不僅有元謀人化石，還出土了大量舊石器時(shí)代不同階段的遺跡和遺物。“1.5億年前的恐龍、800萬(wàn)年至600萬(wàn)年前的元謀古猿、170萬(wàn)年前的‘元謀人’……元謀稱得上是名副其實(shí)的古生物化石博物館。”阮齊軍表示，在元謀人博物館有專業(yè)人員講解，可以幫助游客了解化石背后的故事。

“未來(lái)‘元謀人’遺址的考古發(fā)掘和綜合研究工作，或許將解開更多謎團(tuán)。”阮齊軍說(shuō)，來(lái)元謀識(shí)骨探猿，能夠更好理解人類起源。

元謀人博物館。圖源：“楚雄發(fā)布”微信公眾號(hào)

新聞多一點(diǎn)

地球生命系統(tǒng)演化歷程

地球生命系統(tǒng)演化經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過(guò)程，寒武紀(jì)是其中一個(gè)重要的節(jié)點(diǎn)。寒武紀(jì)之前沒(méi)有太多復(fù)雜的多細(xì)胞生物，這段地質(zhì)年代被稱為隱生宙，也被稱為前寒武紀(jì)。寒武紀(jì)后，地球上大規(guī)模出現(xiàn)了肉眼可見的、復(fù)雜的多細(xì)胞生物，這段地質(zhì)年代被稱為顯生宙。

顯生宙中，生物演化存在三個(gè)明顯的階段，包括寒武紀(jì)演化生物群階段、古生代演化生物群階段和現(xiàn)代演化生物群階段。

在寒武紀(jì)演化生物群階段，地球生物都很原始，與今天的生物面貌完全不同，比如寒武紀(jì)最有代表性的三葉蟲，這一生物群在二疊紀(jì)末生物大滅絕事件發(fā)生后幾乎滅絕。

寒武紀(jì)之后到二疊紀(jì)末生物大滅絕事件發(fā)生之前的這段時(shí)間，地球生物的組成面貌比較古老，與今天的生物面貌不同，腕足類、頭足類、四射珊瑚類等原始類群長(zhǎng)時(shí)間主導(dǎo)海洋生態(tài)系統(tǒng)。因此，地質(zhì)古生物學(xué)家把這段時(shí)間稱為古生代，包括寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)、志留紀(jì)、泥盆紀(jì)、石炭紀(jì)和二疊紀(jì)。

二疊紀(jì)末生物大滅絕事件完全改變了生物的演化進(jìn)程。

但在完全進(jìn)入當(dāng)今生物面貌之前，地球生物組成面貌出現(xiàn)了一個(gè)過(guò)渡階段，這段地質(zhì)時(shí)期被稱為中生代，包括三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)。這個(gè)時(shí)期地球上出現(xiàn)了恐龍這類特殊的爬行動(dòng)物，其迅速主導(dǎo)了海陸空各個(gè)生態(tài)空間。這個(gè)時(shí)期的陸地植被以裸子植物的極度繁盛為重要特色，因此中生代又被稱為“恐龍時(shí)代”或“裸子植物時(shí)代”。

雖然，現(xiàn)代地球上的不少生物類群的直系祖先都可以追溯到中生代，但地球生物組成面貌是在白堊紀(jì)末生物大滅絕事件發(fā)生之后才真正開始向今天演化的。因此，中生代之后，一直到今天的地質(zhì)年代被稱為新生代。新生代的生物界以被子植物的極度繁盛和靈長(zhǎng)類動(dòng)物的迅速崛起為重要演化特色。

我們開展古生物學(xué)研究，主要目的就是要研究生物的演化過(guò)程。通過(guò)探索自然，我們可以了解過(guò)去發(fā)生了什么，并以史為鑒，為應(yīng)對(duì)今天的全球變化提供科學(xué)依據(jù)。云南省的古生物化石資源非常豐富，而且都具有很高的學(xué)術(shù)價(jià)值，能為認(rèn)識(shí)生物演化的各個(gè)階段提供豐富的關(guān)鍵信息。

來(lái)源：人民日?qǐng)?bào)