澄江古生物化石群:寒武紀早期古生物化石群-中文百科頻道

地理位置

澄江生物群化石分布廣泛，位于雲南省玉溪市澄江縣（鳳麓鎮）城東6公裡帽天山附近。距昆明市56公裡，距玉溪市87公裡。

澄江生物群為寒武紀早期，埋藏着距今5.3億年的澄江生物化石群，帽天山化石帶，呈帶狀蜿蜒分布，這條分布帶長20公裡，寬4.5公裡，埋藏深度在50米以上。2012年7月經過第36屆世界遺産委員會投票表決，認定中國“澄江化石地”是地球生命演化的傑出範例，符合世界自然遺産标準，正式列入世界自然遺産名錄。這是中國唯一的化石類世界自然遺産。

發現過程

偶然發現的“古生物聖地”

28年前，一名年輕的科研工作者來到撫仙湖畔的雲南澄江。他就是侯先光，當時是中國科學院南京古生物研究所的研究人員，來澄江的目的是為了采集一種被稱為高肌蟲的化石。沒想到，意外的收獲讓侯先光成為澄江動物化石群的發現者。

當時，侯先光近一個月的野外工作進展不順。6月30日，熬過不眠之夜的他決定，換個地方重新尋找化石。1984年7月1日，小雨。侯先光來到距澄江縣城8公裡的帽天山，這是他來澄江之後的第二個野外工作點。圍着山轉了一圈，選好工作地點，他和助理一起又開始挖起石頭。

下午2點多，一塊半圓形的輪廓化石引起了侯先光的注意。“化石有五分錢硬币那麼大，是以前的文章裡都沒有記載過的，這就意味着一種新的動物！”多日的疲乏瞬間一掃而光，侯先光趕緊讓助理繼續挖大石頭，自己再用榔頭敲開，看看有沒有類似的化石。半個小時之後，另一塊半長橢圓式的輪廓化石出現了。等第三塊化石再出現的時候，侯先光被驚呆了。

“那是一塊栩栩如生的标本。當時天空在下雨，标本給我的第一感覺就像是在水裡漂浮着一樣，然後又想這個岩層裡怎麼可能有這類化石。之後頭腦一片空白，拿着标本的手也一直在抖，因為太突然啦。”侯先光說。

侯先光在帽天山意外發現的第一塊化石，便是後來被鑒定為“長尾納羅蟲”的第一塊澄江動物群化石。1987年4月17日，中科院南京古生物研究所正式公布“澄江動物群”的重大發現。“澄江動物群”被國際科學界譽為“古生物聖地”“20世紀最驚人的古生物發現之一”。

前世：5.3億年前的生命大爆發

侯先光的這一發現打開了一扇洞察寒武紀早期生命面貌的窗口。

在地球曆史中，距今5.42億年——4.88億年的寒武紀是引人注目的重要時期。早在19世紀初期，人們便注意到，從寒武紀開始，地層中保存了大量的化石，而在寒武紀以前的地層中卻很少有化石。因此，寒武紀被确定為顯生宙的起始，表示從寒武紀開始地球上有了“看得見的生命”。據介紹，1909年，美國古生物學家查爾斯·維爾卡特在加拿大西部落基山脈的布爾吉斯發現了距今5.15億年中寒武時期的軟軀體動物化石，展示了中寒武時期豐富多樣的海洋生物面貌，成為寒武紀“生命大爆發”的經典例證。

侯先光介紹，澄江動物群的地質時代為5.3億年，屬于早寒武紀，比布爾吉斯動物種群早1500萬年，因此澄江動物群更加接近寒武紀“生命大爆發”的起點，這是迄今為止，人們所發現的真正意義上早寒武紀“生命大爆發”的實證。

據了解，澄江化石地面積512公頃，化石物種多樣，目前至少200個物種被描述發表，除7個藻類物種外，其餘至少有177屬193個動物物種，分别歸屬于16個動物門類和分類位置不定類群。

古生物研究學者表示，澄江化石地保存了早期複雜動物出現之後不久形成的完整海洋生物群落。不但骨骼化動物的硬體和軟體組織能得以保存，各種各樣的軟軀體動物也得到完整保存，這種特異的埋藏方式在化石記錄中極為罕見。用侯先光的話說，“你看到一個澄江的化石，就知道這曾經是一隻蟲子”。n

今生：向人類展示地球生命演化

從28年前被發現到8年前開啟申遺之路，再到今天被列入《世界遺産名錄》，澄江動物化石群曆經滄海桑田，執著地向人類展示生命的起源。

澄江縣副縣長陳挺介紹，早在1987年，澄江縣就頒布了《保護澄江無脊椎動物群暫行規定》《保護澄江動物群近期實施的意見》，對動物化石群進行保護和管理。此後，又于1997年6月、2001年3月分别建立“澄江動物化石群省級自然保護區”和“澄江動物群國家地質公園”。

2004年4月，澄江化石地申報世界自然遺産工作正式啟動。據陳挺介紹，為保護好澄江動物化石群，澄江縣于2004年關停了帽天山周邊的14個采礦點；2006年以來，各級财政共投入保護經費7700多萬元，用于恢複治理關停的采礦點、修建攔沙壩、植樹造林等工作。

如今的帽天山，已經看不出有采礦的痕迹，化石首發點已經建有專門的設施進行保護，橢圓形的房間将一塊大岩石罩住，屋頂的點點燈光仿佛燦爛的星空，玻璃地闆下散布着些許碎石。在澄江縣城化石廣場旁的動物群陳列館，中華微網蟲、長尾納羅蟲、火把蟲等古生物化石靜靜地躺在玻璃櫃裡，吸引着人們駐足觀看。

7月1日，經過第36屆世界遺産委員會投票表決，認定中國澄江化石地是地球生命演化的傑出範例，符合世界自然遺産标準，正式列入世界自然遺産名錄。n

科學價值

進化論

在發現帽天山動物化石群以前，地球生命的演化是一個巨大的謎。達爾文創立了進化論的學說，推翻了神創世界，上帝創人，物種不變等宗教唯心主義的觀點，完成了人類認識，特别是對自然界的認識的一次偉大的飛躍。進化論的學說特别闡明了生物進化是從單細胞到多細胞，從簡單到複雜，是一個“漸變”的過程，根本不存在“劇變”。

澄江動物化石群從實物上補充了達爾文進化論的不足，引出帶有初始條件的進化論。澄江動物化石群是化石家族中的特殊成員。澄江動物化石群的研究，糾正了許多前人研究的錯誤。研究表明，人類認識生命的演化過程又産生了一次大的飛躍，對達爾文的進化論提出了重要的補充，就是地球生命在“漸變”過程中也有“突變”。

科學依據

古生物學家研究發現，地球在形成後的30多億年中，僅僅出現過藍藻、綠藻等低等生命。可是在距今5億年到4.9億年前的一千萬年的時間内，地球突然出現多門類、多細胞的高等生命。在生命演化史上這一突發事件，科學家們稱之為“寒武紀生命大爆發”。

地球生命的“寒武紀大爆發”指的就是這裡。澄江生物群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。澄江生物群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征，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。發生于距今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。雲南早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。

特殊保存環境

在漫長的地質曆史時期中，所産生的大量動物屍骸，尤其是元脊椎動物的軟體部分，容易腐爛，遭到破壞，隻有在極其特殊的自然環境下，才得以保存為化石。澄江動物化石之所以能完美地保存下來，就是具有極其特殊的自然環境條件。

據地質學家和古生物學家們對雲南及澄江的地層取樣研究後認為：在寒武紀早期，滇東、滇中、黔西、兩廣一帶是海域，澄江為海域在滇中隆起的揚子江淺海區，靠海岸較近，因此容易聚集泥質的沉積物。這時期氣候溫暖，海水礦物質變得豐富，海綿、蠕蟲、節肢動物、腕足動物等底栖動物，水母狀動物等浮遊動物，多門類的遊泳動物與藻類植物大量出現。後來這些海栖動物和植物突然被洪水或其他意外性湧來的泥質沉積物埋藏，隔絕了空氣，不易腐爛，若不再遭遇外界破壞的條件下，軟體就容易保存下來，天長日久變成為化石。

澄江動物化石埋藏地為古淺海水區域。就是這種極其特殊的自然條件和特殊的環境，把5.3億年前生活的各類海生動物栩栩如生地保存下來，成為稀世珍寶，成了保存有軟體的動物化石群。

世界古生物之最

1909年科學家在加拿大不列颠哥倫比亞省發現了寒武紀中期的布爾吉斯頁岩動物群，被加拿大稱之為加拿大五大國際奇迹之一，還被地質界贊譽為古生物學的聖地，并作為國際重要的科學遺址，現已由聯合國教科文組織出面列入國際重點保護。但加拿大布爾吉斯頁岩動物群比澄江化石群至少晚1500萬年以上，澄江動物群是世界最古老、保存最好的惟一一個多門類動物群，它處在地球曆史上隐生宙最早期，在這之前，地球上從沒發現過這樣的動物群。

澄江動物化石群的發現，填補了地球早期生命演化的一個空白，為揭開寒武紀早期動物爆發性出現的奧秘提供了極為寶貴的科學依據。又由于澄江動物化石群保存的完善程度、分異度、層次之多及分布地區之廣，均在加拿大布爾吉斯頁岩生物群之上，為世界古生物之最。

種類豐富

科學家們已經陸續采集到130餘種化石。幾乎所有的現生動物的門類和已滅絕的生物，都出現在寒武紀地層，而更古老的地層中卻沒有其祖先的化石被發現。澄江生物群以軟軀體化石的罕見保存為特色，已發現的澄江生物群化石分屬海綿動物、腔腸動物、鰓曳動物、葉足動物、腕足動物、軟體動物、節肢動物等多個動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。動物化石群中的水母化石填補了中國古生物研究的空白。寒武紀早期水母化石的發現，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肢動物等，其軟件結構及骨骼保存得非常完善，并以種類之多，保存之完整、生動可與世界著名的澳大利亞晚前寒武紀的埃迪卡拉動物群、加拿大中寒武紀的布爾吉斯頁岩動物群相媲美。而且這一發現，填補了布爾吉斯、埃迪卡拉這兩個動物群之間演化的一個重要環節。

意義

澄江生物群提供了一個完整的最古老的海洋生态群落圖，這種生态群落之前認識幾乎是一片空白。發現該化石群後，不僅能知道在寒武紀大爆發時産生了哪些動物，還能初步了解不同動物的生活方式和食性。澄江生物群或許還能幫助了解寒武紀生物大爆發中生物演化的原因，以及誘發這種大爆發的理由。

主要化石

澄江帽天山動物化石群由于保存完整，門類多、層次分明、分布廣泛等，均在加拿大布爾吉斯頁岩動物化石群之上，為世界古生物之最，與澳大利亞埃迪卡拉動物群、加拿大布爾吉期頁岩動物群被世界古生物學列為地球早期生命起源和演化實例的三大奇迹。

雲南蟲

雲南蟲是人類的遠祖，屬脊索動物門。脊索動物是脊椎動物的祖先。脊椎動物包括魚類、兩栖類、爬行類、哺乳類(人類屬于哺乳類)。脊椎動物類是現代生物群的重要組成部分。帽天山的第一塊雲南蟲化石是侯先光研究員1991年發現的。侯先光發現這塊化石後，由于對某些性質難以解釋，就把它作為分類位置不明确的動物。

1995年陳均遠教授等專家學者經過研究，在英國《自然》雜志上發表文章，提出雲南蟲是脊索動物的論證。這個觀點把脊索動物起源從布爾吉斯頁岩的“皮凱亞蟲”向前推進了1500萬年。1997年《奧秘》雜志第一期專門為雲南蟲配了連環畫。1999年昆明海口地區的澄江化石群地層中發現的海口魚、昆明魚化石、使脊椎動物的起源又推進了30萬年。