澄江生物群化石分布廣泛,位于云南省玉溪市澄江縣(鳳麓鎮(zhèn))城東6公里帽天山附近。距昆明市56公里,距玉溪市87公里。
帽天山化石帶,呈帶狀蜿蜒分布,這條分布帶長20公里,寬4.5公里,埋藏深度在50米以上,是保存完整的寒武紀(jì)早期古生物化石群。她生動(dòng)地再現(xiàn)了5.3億年前海洋生命壯麗景觀和現(xiàn)生動(dòng)物的原始特征,為揭示生物演化“寒武紀(jì)大爆發(fā)”的奧秘提供了極珍貴的直接證據(jù),因此被譽(yù)為20世紀(jì)最驚人的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一。
震撼的發(fā)現(xiàn)
1984年6月中旬,從中國科學(xué)院南京古生物所碩士畢業(yè)的侯先光,來到云南澄江縣的帽天山,尋找曾經(jīng)生存于寒武紀(jì)的高肌蟲化石。他天天早出晚歸,爬過崎嶇的山路,到選點(diǎn)搜尋古生物化石,每日劈下的石頭兩三噸重,然而,艱苦的工作并沒有得來想要的收獲,工作了一個(gè)多星期,卻依然兩手空空,侯先光不免有些失望。
7月1日下午3點(diǎn)左右,正在緊張發(fā)掘的侯先光一抬腳,鞋跟不慎剮落了一片松動(dòng)的巖層,一塊形狀奇特卻又保存完整的化石露了出來,欣喜若狂的他用自己所學(xué)的知識(shí)判斷,這是一塊寒武紀(jì)早期的無脊椎動(dòng)物化石。他再接再厲,當(dāng)天就發(fā)現(xiàn)了三塊重要化石,后來進(jìn)一步鑒定發(fā)現(xiàn),發(fā)現(xiàn)的分別是納羅蟲、腮蝦蟲和尖峰蟲化石。
如同打開了一扇古生物寶藏的大門,此后的數(shù)天里,侯先光陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了節(jié)肢動(dòng)物、水母、蠕蟲等許許多多同時(shí)期的古生物化石。返回南京后,他與導(dǎo)師張文堂教授,撰寫了《納羅蟲在亞洲大陸的發(fā)現(xiàn)》,并在論文中將澄江的動(dòng)物化石定名為“澄江生物群”。
從1984年7月1日發(fā)現(xiàn)澄江動(dòng)物化石群至今,侯先光博士和他的合作者——中外地質(zhì)古生物學(xué)家進(jìn)行了大量的科研工作,澄江動(dòng)物群的基本內(nèi)容已經(jīng)基本清楚,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了遠(yuǎn)古時(shí)代的17個(gè)生物類別近100多個(gè)屬種,包括植物界的藻類,無脊椎動(dòng)物中的海綿動(dòng)物類、開腔骨類、腔腸動(dòng)物類、櫛水母類、葉足類、纖毛環(huán)蟲類、水母狀生物、節(jié)肢動(dòng)物、云南蟲等等。要準(zhǔn)確說明這些生物的性狀那是專門研究者的事情。不過我們看了科學(xué)家根據(jù)研究成果繪制的澄江動(dòng)物石群的生態(tài)復(fù)原圖,立即就被遠(yuǎn)古時(shí)代淺水域的這些生物的奇異形狀所吸引了。
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5.3億年前淺海水域中各種生物的奇異面貌。
申報(bào)世界遺產(chǎn)
澄江生物群是迄今世界上發(fā)現(xiàn)古生物門類最多的區(qū)域。這里不僅保存了生物的硬體組織,也保存了大量軟體生物化石,展示出了完整的寒武紀(jì)早期海洋生物群落和生態(tài)系統(tǒng)。2011年1月14日,“澄江動(dòng)物化石群”以“澄江化石地”為最終定名,正式被國務(wù)院確定為中國政府2011年申報(bào)世界自然遺產(chǎn)唯一項(xiàng)目。
2012年7月1日,在俄羅斯圣彼得堡舉行的世界遺產(chǎn)委員會(huì)第36屆會(huì)議上,澄江化石地順利通過表決,正式被列入《世界遺產(chǎn)名錄》,成為中國第一個(gè)化石類世界遺產(chǎn),填補(bǔ)了中國化石類自然遺產(chǎn)的空白。
提供古生物學(xué)證據(jù)
生命多樣性是一切復(fù)雜系的基本特征,是生命存在的基本形式,因而成為當(dāng)今世界的一個(gè)最為關(guān)切的議題。發(fā)生于距今5.4億年到5.3億年期間的“寒武紀(jì)大爆發(fā)”事件是現(xiàn)代多樣性基本框架形成的一次最重要事件。云南寒武世早期的澄江生物群不僅保存極為完整,而且十分古老,所代表時(shí)間非常貼近“寒武紀(jì)大爆發(fā)”事件,為揭示“寒武紀(jì)大爆發(fā)”生命突發(fā)性事件進(jìn)而為回答人類所關(guān)注的多樣性的起源和演化這一重要科學(xué)問題提供了一個(gè)最佳的“窗口”和豐富的科學(xué)依據(jù)。
科學(xué)家們已經(jīng)陸續(xù)采集到130余種化石。幾乎所有的現(xiàn)生動(dòng)物的門類和已滅絕的生物,都突然地出現(xiàn)在寒武紀(jì)地層,而更古老的地層中卻沒有其祖先的化石被發(fā)現(xiàn)。澄江生物群以軟軀體化石的罕見保存為特色,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)描述的澄江生物群化石分屬海綿動(dòng)物、腔腸動(dòng)物、鰓曳動(dòng)物、葉足動(dòng)物、腕足動(dòng)物、軟體動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物等多個(gè)動(dòng)物門以及一些分類位置不明的奇異類群。此外,還有多種共生的海藻。動(dòng)物化石群中的水母化石填補(bǔ)了我國古生物研究的空白。寒武紀(jì)早期水母化石的發(fā)現(xiàn),在國際上也屬首次。
除水母化石外,還有海綿、蠕蟲、腕足類、腹足類,軟舌螺、金碧蟲和其他類型的節(jié)肢動(dòng)物等,其軟件結(jié)構(gòu)及骨骼保存得非常完善,生動(dòng)如實(shí)地再現(xiàn)了當(dāng)時(shí)海洋生命壯麗景觀和現(xiàn)生動(dòng)物的原始特征,為研究地球早期生命起源、演化、生態(tài)等理論提供了珍貴證據(jù)。
澄江動(dòng)物化石群的發(fā)現(xiàn),引起世界科學(xué)界的轟動(dòng),被稱為“20世紀(jì)最驚人的發(fā)現(xiàn)之一”。澄江生物群精確記錄寒武紀(jì)早期生物大爆發(fā)的史實(shí),不僅為“寒武紀(jì)大爆發(fā)”這一非線性突發(fā)性演化提供了科學(xué)事實(shí),同時(shí)對達(dá)爾文漸變式進(jìn)化理論產(chǎn)生了重大的挑戰(zhàn)。
修正生物進(jìn)化史
地球上最老動(dòng)物都是些什么?我們之前對寒武紀(jì)生物大爆發(fā)所產(chǎn)生的生物和生物群落結(jié)構(gòu)所知甚微。
在現(xiàn)代的海洋中,70%以上動(dòng)物種和個(gè)體實(shí)際上都是由軟組織構(gòu)成的,所以極少有形成化石的可能。那么寒武紀(jì)生物大爆發(fā)的時(shí)候是不是也會(huì)產(chǎn)生如此眾多的軟軀體動(dòng)物?
通過澄江化石研究,完全能夠修正某些同類生物群原先的研究錯(cuò)誤觀點(diǎn)。如動(dòng)物門大型奇蝦類動(dòng)物,具有 100 余年的研究歷史,過去一直把此類動(dòng)物認(rèn)為是無腿巨大怪物。
澄江生物群不但存在著這類動(dòng)物,而且保存好、類型多,研究從根本上改變了原來的觀點(diǎn)。加拿大布爾吉斯頁巖葉足動(dòng)物門怪誕蟲的研究,科學(xué)界一直把它作為不可思議奇形怪物。澄江同類化石研究,證明原來研究成果是背、腹倒置。澄江生物群中多種類型奇蝦化石的發(fā)現(xiàn),表明大型捕食型奇蝦類動(dòng)物在寒武紀(jì)大爆發(fā)的早期已經(jīng)高度多樣化,證實(shí)了類似現(xiàn)代海洋的復(fù)雜食物鏈和生態(tài)系統(tǒng)在寒武紀(jì)大爆發(fā)時(shí)期就已經(jīng)形成。
在澄江這個(gè)世界古生物圣地,類似這樣的發(fā)現(xiàn)還在不斷出現(xiàn)。如果沒有澄江生物群,我們對這些動(dòng)物認(rèn)識(shí)永遠(yuǎn)是一個(gè)謎。
保護(hù)與研究
上世紀(jì)80年代,澄江因?yàn)楫a(chǎn)高品質(zhì)的黃磷而進(jìn)行了工業(yè)化,但在帽天山古生物化石群的重要作用被發(fā)現(xiàn)后,政府對這一地區(qū)進(jìn)行了重點(diǎn)保護(hù)。
云南省人民政府于1997年12月發(fā)布《云南省澄江動(dòng)物化石群保護(hù)規(guī)定》。明確規(guī)定"澄江動(dòng)物化石群屬國家所有,任何單位和個(gè)人不得破壞或者非法轉(zhuǎn)讓",并"建立澄江動(dòng)物化石群省級自然保護(hù)區(qū)",實(shí)行特殊保護(hù)和管理。保護(hù)區(qū)的范圍及其核心區(qū)、緩沖區(qū)、實(shí)驗(yàn)區(qū)的界線,由省人民政府批準(zhǔn)規(guī)定。還明確規(guī)定"禁止在保護(hù)區(qū)內(nèi)進(jìn)行砍伐、開墾、采石、取土、開礦以及其他對保護(hù)對象損害的活動(dòng)","禁止在保護(hù)區(qū)的核心區(qū)和緩沖區(qū)內(nèi)建設(shè)任何生產(chǎn)設(shè)施。在保護(hù)區(qū)的實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi),不得建設(shè)污染環(huán)境,破壞地質(zhì)遺址的生產(chǎn)設(shè)施,建設(shè)其他項(xiàng)目,其污染排放不得超過國家和省規(guī)定的污染排放標(biāo)準(zhǔn)"。同時(shí),還規(guī)定"未經(jīng)省地質(zhì)礦產(chǎn)行政主管部門或者保護(hù)區(qū)管理機(jī)構(gòu)批準(zhǔn),任何單位和個(gè)人不得在保護(hù)區(qū)采集化石標(biāo)本,不得收購、買賣化石標(biāo)本"。
按照云南省人民政府關(guān)于建立澄江動(dòng)物化石群省級自然保護(hù)區(qū)的批復(fù);保護(hù)區(qū)以澄江帽天山為中心,向南北各延伸4公里,面積約18平方公里,并依據(jù)國際慣例向地下延伸50米。管理委員會(huì)辦公室和管理所根據(jù)已發(fā)現(xiàn)動(dòng)物化石的情況,地層分布狀況以及研究程度,結(jié)合云南省制定的《澄江動(dòng)物化石群保護(hù)規(guī)定》,又將保護(hù)區(qū)的三個(gè)功能區(qū),詳細(xì)地做出了不同級別的保護(hù)。
今天,去澄江旅游的人們,一定不要忘記順帶去帽天山的化石館一睹寒武紀(jì)的風(fēng)采,它會(huì)讓你大開眼界。