澄江化石地科考探秘“世界化石寶庫”

　　云南省玉溪市澄江化石地是亞洲唯一、全球僅有三個的化石類世界自然遺產之一。1984年，澄江當地發掘出5.18億年前寒武紀時期的動物群化石，因保存完好、門類眾多而轟動世界，被譽為“20世紀最驚人的發現之一”。

　　歷經38年的科學攻關，澄江化石地不斷獲得享譽世界的研究成果。最近，相關課題組云南大學、西北大學多名專家學者趕赴澄江，啟動了新一輪科學考察。下面我們跟隨總臺央視記者到科考現場看一看科考隊最新的研究發現。

　　記者探秘“世界化石寶庫”

　　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，更深入地了解5.18億年前澄江當地整個生態系統的面貌。

　　西北大學副校長 常江：這次我們一共是一行7人，包括了地質學，特別是古生物學領域的一些專家，也有生物、化學等相關學科的專家，主要是通過多學科的交叉和融合來實現對澄江化石地的一些新的認識。

　　在澄江化石地，西北大學地質專家又找到了新的物種化石。

　　西北大學地質學系教授 傅東靜：我們今年發現的這個新的物種，一種原始的節肢動物，我們把它命名為游走蝦。因為它附肢的形態非常有特點，很原始，應該說是不能完全適應像我們現在蝦在海洋爬行的這種特點，它的附肢還非常柔軟，沒有完全節肢化，所以它還是以游這樣為主的一個行為特點。

　　在本次的科考團隊中，記者看到，當年的發現者侯先光作為云南大學的專家組成員之一，也來到了現場。侯先光向在場的學生展示了1984年發現的第一塊帶有軟軀體細節構造的納羅蟲化石。

　　云南省古生物研究重點實驗室主任 侯先光：這就是1984年7月1日下午兩點多鐘，我發現的第一塊保存軟軀體的化石納羅蟲，這塊標本展示了它腸道、觸角，還有它下邊的腿肢等軟軀體構造。

　　澄江化石地被聯合國教科文組織評價為“代表了化石遺跡保存的最高質量”，其特征之一便是保存了動物的軟軀體部分。相對于我們以往見到的動物化石多為骨骼殘片，澄江化石則保留了動物軀體的細節構造。因此對于古生物研究具有了更為重要的意義。

　　西北大學地質學系教授 傅東靜：一個軟軀體的這種化石庫，它能給我們展現的是5億年前這里生態系統的一個完整的面貌，在這種普通的常規的條件下，埋藏保存下來的化石絕大部分的信息都丟失掉了，只有在類似于澄江、湖北清江、加拿大布爾吉斯頁巖能夠保存軟體的器官，我們才知道這個生態系統完整的面貌是什么樣子的。

　　顯微CT掃描下澄江化石呈現更多細節

　　澄江化石因保存完好而聞名世界，關于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，腳下的澄江化石地，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里誕生，又因為火山、地震、風暴等特殊原因，導致正在游動的動物突然被泥土層包裹，并迅速與空氣隔絕，由眾多缺一不可的自然契機而創造了一個化石“奇跡”。

　　云南省古生物研究重點實驗室主任 侯先光：澄江化石確實保存得栩栩如生，它的軟軀體都保存得非常完好，它必須要具備這么三個條件，第一個就是動物死亡后泥土的快速埋葬；第二它與空氣隔絕也就避免了細菌的腐蝕；第三個條件就是它必須要避免其他動物的干擾。

　　由于澄江化石保留了極為難得的動物肢體、器官等細節部分，為了從化石中獲取更多的科學信息，自1984年至今，研究人員對于化石的觀測技術不斷創新突破。最近，云南大學引用了顯微CT掃描的方式，從而觀測到更為細微的身體結構部分。

　　云南省古生物研究重點實驗室研究員 劉煜：屏幕上顯示的是我們澄江生物群產出的一塊兒僅為7毫米長的迷人林喬利蟲的幼蟲化石，這個成果是我們團隊和美國哈佛大學聯合研究發表的。通過顯微CT掃描，我們把這塊兒微小的化石腹部保存的僅為毫米級別的細刺還有腿肢分節，都給它細致地展示出來。

　　在顯微CT掃描下，動物的眼睛、觸須、腸道，甚至未消化完的食物，都躍然于屏幕之中，更像是一個還活在昨天的生命。這是多學科的技術合作下，與自然天工共同創造的觀感奇跡。

　　云南省古生物研究重點實驗室研究員 劉煜：澄江化石往往在化石表面上只能呈現動物一個面的身體結構，其實這個動物最重要的身體結構還埋在這個石頭的里面。所以有了顯微CT這個設備，我們可以對化石進行360度全方位地無損掃描，把還埋在石頭里面的精細結構無損、三維地提取出來，然后通過計算機建模軟件把這些信息組合成三維立體模型。

　　從澄江化石地看寒武紀生命大爆發

　　對于澄江化石地，聯合國教科文組織還有一句重要的評價：澄江化石地是距今5.18億年前寒武紀早期，地球上生命快速多樣化的見證。

　　這段評價提到了一個地球生物演化史上極為神秘的事件——寒武紀生命大爆發。這是一個什么樣的事件，又蘊藏了什么奧秘，我們接著來學習科學家們的解讀。

　　寒武紀生命大爆發，指的是5億多年前的寒武紀時期，僅有低等植物存在的地球上，突然涌現出來大量的動物，它們的出現速度之快，可以用一組數據來體現：在僅占地球年齡約0.5%的時間中，產生了后來占領地球海陸空的幾乎所有動物的遠祖，全部三個亞界和幾乎所有的門類都在這一時期快速形成。

　　西北大學地質學系教授 張志飛：這個地球有46億年，生物真正的只有38億年，但是最重要的是這個35億年之前都是一些微生物和海草，全是這些初級生產者或者光是一些菌藻類，沒有動物。但是寒武大爆發的時候突然一下子出現了幾乎所有的現生動物門類所有的代表，非常神奇。

　　澄江化石地實證了這一幕似乎有違進化論原理的神秘現象，曾真實地發生在地球歷史的長河中。

　　澄江化石地世界自然遺產博物館研究館員 陳泰敏：20個門、280多個物種都在這里發現了，那么幾乎涵蓋了我們今天地球上所有動物的祖先。

　　中國科學院院士 舒德干：澄江動物群是寒武紀生命大爆發的高潮，或者說爆發的頂峰，它誕生了整個動物界的三個亞界。

　　寒武紀生命大爆發，讓進化論的奠基人，英國著名生物學家達爾文也困惑其中，并在其著作中表達了對于缺少化石證據的遺憾。自澄江化石地發現以來，長達近40年的時間中，我國科研人員通過不斷尋找與探索，成功地在澄江化石庫中發現了達爾文一直在尋找的化石缺環，并綜合世界各國化石大數據分析，逐步揭開了這個著名科學疑案的真相。

　　中國科學院院士 舒德干：實際上它是從隱形到顯形的一個出現過程，前面有很多量變的過程。

　　據專家介紹，動物基因的變化和進化是逐步的，由隱形量變到顯性質變，造成了一種好像爆發式出現的假象。

　　中國科學院院士 舒德干：在基因還沒有準備成熟、形成比較高等動物的時候，它始終在一種隱形狀態，我們看見沒有動物或者只有一些很弱的隱形動物，但是一旦過了閾值（臨界值），開始爆發了，就脊椎動物先出現。

　　寒武紀生命大爆發的時間跨度，雖然與地球年齡相比只是一瞬間，實際上足有4000萬年之久，與生物的生命相比，是一個與進化論毫不矛盾的漫長演化的過程。

　　中國科學院院士 舒德干：你要站到歷史里面看，它也不是爆發，我們準確地說就花了四千萬年，0.4億年。