-
澄江化石地
鎖定
- 中文名
- 澄江化石地
- 外文名
- Chengjiang fossil site
澄江化石地基本介紹
澄江化石地（Chengjiang fossil site) 位於中國雲南澄江帽天山地區，是早寒武紀（5.3億年）共涵蓋16個門類、200餘個物種
[1]
珍稀動物化石的發現地，其中有無脊椎動物化石，也有原始脊索動物化石。澄江化石地發現所有門類生物的遠祖代表，有硬體也有軟體印模，為研究寒武紀早期生物大爆發過程中生理結構、生物習性、系統演化和生態環境等提供證據。不僅為寒武紀早期生物大爆發這一非線性突發性演化提供了科學事實，同時對達爾文漸變式進化論也提出了挑戰。
澄江化石地，亦稱澄江動物化石羣、澄江動物羣和澄江生物羣。 2012年7月1日第36屆世界遺產委員會會議宣佈，澄江化石地正式被列入世界遺產名錄。使中國擁有首個化石類世界遺產，填補了中國化石類自然遺產的空白。
澄江化石因保存完好而聞名世界，關於它們如何形成是古生物學者們多年來一直探索的問題。在高科技助力下，澄江化石還在源源不斷地呈現給科學家們更多的驚奇與精彩。據專家介紹，澄江化石地在5億年前是鄰近赤道的一片汪洋大海，在適宜的自然條件下，最古老的動物率先在這裏誕生，又因為火山、地震、風暴等特殊原因，導致正在遊動的動物突然被泥土層包裹，並迅速與空氣隔絕，由眾多缺一不可的自然契機而創造了一個化石“奇蹟”。
[8]
澄江化石地世界遺產
1984，中國雲南撫仙湖畔帽天山動物化石羣被發現，命名為 “澄江動物化石羣”亦稱“澄江生物羣“、“澄江動物羣”，保護地以帽天山為核心，向南北各延伸 7公里，在50米厚的地層中，都有豐富的動物化石埋藏，被譽為“古生物聖地”。
1987年，中科院正式對外公佈了澄江動物化石羣發現的消息，不久澄江縣組建了“澄江動物化石羣”保護管理小組，由專人進行現場管理；
2001年，“澄江動物化石羣”保護區被批准為首批國家地質公園；
2006年列入首批國家自然遺產。
[3]
2011年1月14日，中國政府向聯合國教科文組織世界自然遺產委員會提交了雲南澄江化石地申報世界自然遺產的申報材料，正式提出申遺請求。
[6]
2011年2月，澄江化石地申報材料通過了世界遺產中心的技術性審查。同年3月，聯合國教科文組織世界遺產中心主任弗蘭西斯科·班達蘭致函中國聯合國教科文衞組織全國委員會，正式受理了中國政府提名“澄江化石地”列入《世界遺產名錄》的申請。
2012年5月11日，世界自然保護聯盟正式公佈了2012年申報世界自然遺產項目的最終評估報告，建議將澄江化石地列入《世界遺產名錄》。
澄江化石地地理位置
澄江化石地為寒武紀早期，埋藏着距今5.3億年的澄江生物化石羣，帽天山化石帶，呈帶狀蜿蜒分佈，這條分佈帶長20公里，寬4.5公里，埋藏深度在50米以上。澄江化石地核心區面積512公頃，緩衝區面積220公頃
[1]
，
澄江化石地發現過程
澄江化石地-澄江化石羣發現地
1984年7月1日下午3點，侯先光在一片鬆動的岩層發現一塊寒武紀早期的無脊椎動物化石。他當天共發現了三塊重要化石，經進一步鑑定發現，分別是納羅蟲、腮蝦蟲和尖峯蟲化石。這一發現打開了一扇通往寒武紀早期古生物寶藏的大門，此後侯先光陸續發現了節肢動物、水母、蠕蟲等寒武紀早期的古生物化石。而後他與導師張文堂教授，撰寫了《納羅蟲在亞洲大陸的發現》，並在論文中將澄江的動物化石定名為“澄江動物羣”。
[2-3]
澄江化石地生物門類
截止2012年，澄江動物化石羣已經發現了遠古時代的16個生物門類、100多個屬種和200餘個物種化石
[1]
[3]
，包括植物界的藻類，無脊椎動物中的海綿動物類、開腔骨類、腔腸動物類、櫛水母類、葉足類、纖毛環蟲類、水母狀生物、節肢動物等。
這些生物小的只有幾毫米大小，大的幾十毫米甚至更大，它們有的像海綿，像今天的蠕蟲，像水母，像海蝦，或者像帽子，像花瓶，像花朵，像圓盤……真是千奇百怪，美不勝收。它們展示的是到現在5.3億年前淺海水域中各種生物的奇異面貌
[3]
。
對澄江動物化石羣研究發現，世界上所有動物門類都在寒武紀早期同時出現，而之後沒有產生新的門類，寒武紀早期出現的生命形狀同今天的生物已很相近，從星形對稱的海星到左右對稱的甲殼綱動物，以及具備脊椎雛形的動物等。證明在寒武紀早期，動物多樣性的基本體系已經建立。
澄江化石最為獨特之處，就是5.3億年前古生物的軟軀體構造居然成為化石完整保存在岩層中。這些古生物化石不僅保存了生物的骨骼，還保存了表皮、纖毛、眼睛、腸胃、消化道、口腔、神經等各種軟組織。澄江古生物化石羣生動地再現了5.3億年前海洋生命的壯麗景觀和現今生動物的原始特徵，並證明寒武紀生物大爆炸的真實性，打破了達爾文進化理論的侷限性，被譽為“20世紀最驚人的科學發現之一”
[2]
。
在西北大學科考團隊中，包含了多個學科的專家，他們將綜合化石地層的成分、結構和構造等多方面研究，更深入地瞭解5.18億年前澄江當地整個生態系統的面貌。在澄江化石地，西北大學地質專家又找到了新的物種化石——遊走蝦。
[8]
澄江化石地古老海洋生態羣
復原圖
澄江化石地其他化石地
地球歷史早期生物演化的實例迄今為止全世界僅有3處，分別是澳大利亞的“埃迪卡拉動物化石羣”，加拿大的“布爾吉斯動物羣”以及“中國澄江動物化石羣”。
澳大利亞埃迪卡拉生物是地球生命最早登台的演員，它於1947年在澳大利亞南部被發現，但埃迪卡拉生物的出現是偶然的，它與之後出現的生物沒有聯繫，它至多透露出生命大爆發即將到來的信息；
1909年在加拿大布爾吉斯山發現了距今約5.15億年的化石。“布爾吉斯動物羣”表現出了寒武紀中晚期多細胞、多門類生物的蓬勃發展，由於此前還沒有發現過如此大規模反映寒武紀生命突變的證據，在科學界引起轟動，但目前 “布爾吉斯動物羣”大部分化石標本已經變質，動物體壓得扁平，許多信息丟失，觀察不到構造細節，看不到生命大爆發的真實面貌；距今5.3億年的澄江動物化石羣，晚於埃迪卡拉動物羣，早於“布爾吉斯動物羣”，填補了兩者之間古生物化石的資料。
[2]
澄江化石是寒武紀早期生命大爆發的最好例證，代表了早寒武紀時期後生動物迅速多樣化的一個獨一無二的重要化石記錄；澄江化石具有顯著的物種多樣性，共有16個門類的200餘個物種被記錄
[1]
，這在世界上同類化石地中極為罕見；澄江化石屬於特異保存的化石，不僅保存了生物的硬體組織，而且保存了大量軟體生物化石，化石的保存極為精美，屬世界罕見；澄江化石展示了完整的寒武紀早期海洋生物羣落和生態系統，是瞭解寒武紀早期生物羣落結構的最好窗口，世界上尚沒有其他的化石地能夠與其媲美。
澄江化石地重大意義
澄江生物羣是以全景式寫照，生動的再現了5.3億年前的“寒武紀大爆發”發生的真實過程，充分顯示了寒武紀早期生物多樣性。澄江生物羣如實地再現地球海洋中最古老的動物原貌，自寒武紀生物大爆發時，地球海洋中就生活着紛繁眾多，生態各異的動物。幾乎所有現生動物的門類和許多滅絕的生物，在完全沒有祖先痕跡可尋的前提下，奇蹟般地突然出現在寒武紀的原始海洋中，將大多數現生動物門類的演化歷史，追溯到了寒武紀的開始階段。
雖經5億多年的滄桑鉅變，這些最原始的各種不同類型的海洋動物軟體構造保存完好，千姿百態，栩栩如生，是世界上所發現的最古老、保存最好的一個多門類動物化石羣；生動如實地再現了當時海洋生命壯麗景觀和現生動物的原始特徵，為研究地球早期生命起源、演化、生態等理論提供了珍貴證據。
澄江化石地寒武紀大爆發證據
澄江化石
澄江化石
地球生命的“寒武紀大爆發”指的就是這裏。澄江生物羣再現了寒武紀早期海洋生物的真實面貌，為揭示地球早期生命演化的奧秘提供了極其珍貴的證據。澄江化石保存在細膩的泥岩中，動物的軟體附肢構造保存精美，且呈立體保存。構造細節能比較容易地在顯微鏡下用針尖揭露出來。
生命多樣性是一切複雜系的基本特徵，是生命存在的基本形式，因而成為當今世界的一個最為關切的議題。發生於距今5.4億年到5.3億年期間的“寒武紀大爆發”事件是現代多樣性基本框架形成的一次最重要事件。我國雲南早寒武世早期的澄江生物羣不僅保存極為完整，而且十分古老，所代表時間非常貼近“寒武紀大爆發”事件，為揭示“寒武紀大爆發”生命突發性事件進而為回答人類所關注的多樣性的起源和演化這一重要科學問題提供了一個最佳的“窗口”和豐富的科學依據。
澄江動物化石羣的發現，引起世界科學界的轟動，被稱為“20世紀最驚人的發現之一。澄江生物羣精確記錄寒武紀早期生物大爆發的史實。不僅為“寒武紀大爆發”這一非線性突發性演化提供了科學事實，同時對達爾文漸變式進化論產生了重大的挑戰
[4]
。
澄江化石地修正生物進化史
快速演化的證據
在現代的海洋中，70%以上的動物種和個體實際上都是由軟組織構成的，因而極少有形成化石的可能。那麼寒武紀生物大爆發時是不是也會產生如此眾多的軟軀體動物？
通過澄江化石的研究，完全能夠修正某些同類生物羣原先的研究錯誤觀點。如動吻動物門的大型奇蝦類動物，具有100餘年的研究歷史，過去一直把此類動物認為是無腿的巨大怪物。澄江生物羣不但存在着這類動物，而且保存好，類型多，從根本上改變了原來的觀點。加拿大布爾吉斯頁岩葉足動物門的怪誕蟲的研究，科學界一直把它作為不可思議的奇形怪物。通過對澄江同類化石的研究，證明原來的研究成果是背、腹倒置。如果沒有澄江生物羣，我們對這些動物的認識永遠是一個謎
[4]
。
澄江化石地生命起源證據
生命起源
通過澄江節肢動物的研究，對節肢動物分類關係和原始特徵有了一個清楚的認識。澄江節肢動物具有一個非常原始的體軀分化，例如現代蝦大約有18個不同類型的體節，而澄江節肢動物僅僅有3或4個。這充分展示了隨着漫長時間的推移，節肢動物體節特化而行使不同功能的演化趨勢。
澄江生物羣中，雙瓣殼節肢動物多種多樣，小者1mm左右，大者可達100mm以上，許多種類保存有完美的軟體附肢。研究證實，相似殼瓣卻包裹着十分不同的軟體和附肢。因此它們的殼瓣不能作為分類和相互關係的依據，殼是趨同演化的結果。同是雙瓣殼節肢動物，它們可以分屬於不同的超綱。因此，澄江生物羣為我們研究早期生命起源、演化提供了寶貴證據
[4]
。
澄江化石地快速演化證據
澄江生物羣向人們展示了各種各樣的動物在寒武紀大爆發時立即出現，現在生活在地球上的各個動物門類幾乎都已存在，而且都處於一個非常原始的等級，只是在後來的演化中，各個不同類羣才演化為一個固定模式。如現在所有昆蟲的頭部體節數量都是一樣的，而原始的節肢動物類羣頭部體節的數量變化則相當大(從1節到7節)。從形態學的觀點來講，早寒武世動物的演化要比今天快得多。新的構造模式或許能在“一夜間”產生，門和綱一級的分類單元特徵所產生的速度或許就如我們認為種所產生的速度一樣地快。
而達爾文認為，較高級的分類範疇是生物種級水平演化變化慢慢堆積的結果，依次達到屬、科、目、綱和門級水平。這並不意味着達爾文是不正確的，由於受當時科學條件束縛，但是其理論是不全面的。自然選擇很大程度上是一個穩定選擇，這種選擇有可能阻礙着演化。另外，正如在現生的昆蟲和植物中所遇到的情況，新種或許通過單個或少數幾個突變就可以形成，實際上雜交種卻難於產生。
在寒武紀，新門(例如腕足動物門)通過不同器官在成長速度中，通過簡單的轉換就可以產生，以致於成年個體能夠保存祖先幼蟲的濾食生活方式。這個過程在幾百年或幾千年內就可以形成、產生新門。澄江生物羣給我 們提供的生物高級分類單元快速演化的證據(突變)是我們在教科書中所讀不到的
[4]
。
- 參考資料
-
- 1. 中國澄江化石地被列入《世界遺產名錄》 填補空白 ．中華人民共和國中央人民政府[引用日期2012-07-02]
- 2. 侯先光：一榔頭敲開了沉睡5.3億年的澄江化石羣秘密 ．雲南網[引用日期2012-06-20]
- 3. 震驚世界的重大科學發現——澄江動物羣 ．光明網[引用日期2012-07-02]
- 4. 澄江軟體動物化石羣《生物學通報》1999年第12期
- 5. 温家寶題詞 ．國土資源部[引用日期2012-07-08]
- 6. 澄江化石地今年申報自然遺產 ．網易
- 7. “澄江化石地”榮登世界遺產名錄 ．雲南網[引用日期2012-07-02]
- 8. 澄江化石地新一輪科學考察啓動！ 央視《朝聞天下》610秒聚焦 ．澎湃新聞[引用日期2022-05-14]
