解密中国/中国知见书系/CCTV纸上纪录片

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来自“寒武纪”的困惑 “寒武纪”是距今大约五亿四千多万年至五亿一 千万年前的一个地质史年 代，比恐龙兴盛的侏罗纪还要早三亿多年。 在这部无字天书被打开以前，科学家们从寒武纪 之前的古老岩层中仅发现 过一些单细胞生物的化石残骸，但它们都在不久以后 销声匿迹了。而到了寒武 纪，一切都突然开始了，生命的形式不知为什么突然 就变得多姿多彩、生机盎 然，且最令人惊奇的是每一种已知的动物形体，不管 是动物化石还是至今仍然 存在的动物，都是由这里开始的；也正是在这一时期 ，生命选择了最基本的形 式，以后也再没有什么大的改变。这一突发性生命创 新事件通常被科学家们称 为“寒武纪生命大爆发”。故当时有这样一个定论： 化石所记录的生命历史是 从“寒武纪时期”开始的。 按照进化学的理论，任何物种从其原有物种的基 础上发展演变都会经历一 个长期渐进的过程，在这一过程中会出现无数个过渡 形式。但奇怪的是，人们 在寒武纪以前的化石中至今还无法找到它们的发展痕 迹。多少年来，当科学家 们检索寒武纪时代的化石所记载的历史时，到处可见 的是难解的谜和进化过程 中的空白阶段。当新的生命形式在化石记录中出现时 ，人们找不到与之相对的 原种，而当它们突然消亡时，又没留下什么显而易见 的进化体。为什么在这个 时期生物分类就已经如此稳定了呢？难道在生物进化 的过程中还存在着人们根 本不知道的“自然选择”的其他方式？ 带着遗憾的惊人发现 1909年8月，美国古生物学家维尔卡特（walcott ）在加拿大落基山脉的布尔 吉斯山发现了一块保存有软体动物附肢的化石，后经 大规模的发掘、采集后， 显现出来的“布尔吉斯动物群”给当时科学界造成了 极大震憾。 化石记录的五亿一千五百万年前寒武纪中期的无 脊椎动物惊人的丰富，为 科学界研究生命起源和早期演化提供了重要的依据， 为破解寒武纪生命大爆发 之谜提供了重要线索。这一发现使科学家第一次清楚 地认识到，在寒武纪海洋 中具有骨骼化的动物仅仅占少数，绝大多数是不易保 存的软躯体动物门类，纠 正了人们对寒武纪仅存有三叶虫等少数硬体动物的错 误认识。 但令人遗憾的是，由于地质保存上的缺陷使这些 化石没有立体的层面。因 此，很多的动物形态只能依靠推测。 天书初显 抚仙湖位于云南省中部的澄江、江川、华宁三县 的交界处，是我国的第二 深水湖泊。这里因景色秀美、湖下隐藏着未知的古代 文明及众多的自然奇观吸 引着八方游客，享誉海内外。帽天山是湖北侧的一个 毫不起眼的小山包。早在 19世纪末法国学者就对滇东地区进行了地质古生物调 查，确定了包括澄江在内 的寒武纪地层，并出版了研究专著；到了20世纪三、 四十年代，中国地质古生 物学者在此发现了含有高肌虫等小型低等生物的化石 ；在此后的四十多年间来 到澄江读解地层的古生物学家不计其数，但是，谁也 料想不到一本破解地球生 命的天书就埋藏在这座不起眼的小山包下。 1984年6月，一位中科院南京地质古生物研究所 的研究生为了高肌虫化石研 究项目的需要来到云南。7月1日这天，天下着小雨， 这位研究生和雇的民工踏 着泥泞的山路来到帽天山，在山的西山坡选择了一条 工作剖面开始挖掘。当工 作到下午约两点钟的时候，这位研究生意外地发现了 一块呈半圆形的化石；不 一会又发现了一块半长椭圆形化石。在不长的时间里 他发现了两类以前从未见 过的新的化石，但当时的他还浑然不知超乎其想象之 外的惊人秘密正一步一步 向他靠拢。 民工不停地在原地挖山取石，大块石头被挖出堆 放在坑的边缘。突然，一 块栩栩如生的化石暴露在湿漉漉的岩石劈开面上。这 块标本四至五厘米长，身 体由前、后两个背壳组成。这立即使这位研究生意识 到原来的所谓“两类新化 石”的发现实际上是同一个动物的前、后两个背甲， 其向前摆动的腿肢对称地 分布在背甲之下，似乎在潮湿的岩层面上漂浮。在这 位研究生的记忆里这块 完整的保存有软体附肢的标本上的动物——叶虾，曾 在“布尔吉斯动物群” 中出现过。这一令其大吃一惊的突然发现使这位研究 生拿标本的双手不由自主 地抖个不停，他说：“当劈开的时候，石头还湿漉漉 的，劈开的岩石面也是湿 漉漉的。当时我的感觉，那块化石就是在水里漂着一 样，就像一幅美丽的图画 一样。”于是他在自己的工作日记上记下了“叶虾类 化石的发现”这重要的一 节。 之后更大规模的采集立即展开了，先后发现了大 量保存完好的节肢类、脊 索类以及水母、蠕虫、海绵等化石。同时还发现了大 量的形状奇特的奇虾类、 叶足类生物八十多种，分属四十多个高级生物门类… … 次年，首篇有关澄江动物群的题为《娜罗虫在亚 洲大陆上的发现》的研究 论文发表了。这篇论文的发表，不仅向世界宣布了中 国的重大发现，还揭开了 之后20年让世人不断惊讶的序幕。 判读天书 随后，一系列的野外发掘和研究工作由此开始。 不断的发现和探索得出这 样的结论：现在地球上总共有三十多个门类的生物， 而中国澄江化石群在三十 多个化石点中就已经发现了二十多个门类一级的生物 。这一发现表明，寒武纪 早期生命爆发式的出现，比人们原来想象的还要突然 得多。在数万块一百多种 动物的化石中，它们分属于海绵、腔肠、蠕形、节肢 等动物门类，大多数都是 以前从没有发现过的；还有许多无法归类的生物，它 们很多可能代表许多早已 灭绝的各种生物类别。因此可以说：澄江动物群的出 现是寒武纪生命大爆发最 有力的证据。P30－32