澄江生物群位于我國云(yun)南澄江帽(mao)天山(shan)附近,產(chan)出地層為云(yun)南下寒武統筇竹寺組玉案山(shan)段黃綠(lv)色粉砂(sha)質(zhi)頁(ye)巖中。
她生(sheng)動(dong)地再(zai)現(xian)了5.3億年(nian)(nian)前海洋生(sheng)命壯麗景觀和現(xian)生(sheng)動(dong)物的原(yuan)始特(te)征,為研究地球早期延續時間為5370萬年(nian)(nian)的生(sheng)命起源、演化(hua)、生(sheng)態(tai)等理論(lun)提(ti)(ti)供了珍貴證據,澄(cheng)江生(sheng)物群(qun)的研究和發(fa)現(xian),不僅為寒武紀生(sheng)命大爆發(fa)這一非線(xian)性突發(fa)性演化(hua)提(ti)(ti)供了科學事實(shi),同時對達爾文漸變式進化(hua)理論(lun)產生(sheng)了重大的挑戰。澄(cheng)江生(sheng)物群(qun)共涵蓋16個門類、200余個物種化(hua)石(截止2012年(nian)(nian))。 2012年(nian)(nian)7月1日,澄(cheng)江化(hua)石地正式被(bei)列入(ru)《世界遺產名錄》。
澄(cheng)江生(sheng)物(wu)群共(gong)涵蓋(gai)16個門類、200余個物(wu)種珍(zhen)稀動物(wu)化石(shi)的發(fa)(fa)現(xian)(xian)地,其中(zhong)有(you)無脊椎動物(wu)化石(shi),也有(you)原始脊索(suo)動物(wu)化石(shi)。特別可貴(gui)的是,現(xian)(xian)今生(sheng)物(wu)所有(you)門類的遠祖代表都有(you)發(fa)(fa)現(xian)(xian),有(you)硬(ying)體也有(you)軟體印模,為人們研究寒(han)武(wu)紀(ji)早期(qi)生(sheng)物(wu)大爆發(fa)(fa)過程中(zhong)生(sheng)理結構、生(sheng)物(wu)習(xi)性(xing)、系(xi)統演化和(he)生(sheng)態環境等提(ti)供了(le)證據。以上發(fa)(fa)現(xian)(xian)不(bu)僅為“寒(han)武(wu)紀(ji)大爆發(fa)(fa)”這一非線性(xing)突發(fa)(fa)性(xing)演化提(ti)供了(le)科學事(shi)實,同時對達爾文漸變式(shi)進化理論來(lai)說的確是個極大的難題及挑戰。
澄江化石(shi)地這在世界(jie)同類(lei)化石(shi)地中極為(wei)罕(han)見,完整展示了寒武紀早期海(hai)洋生物群落和生態系統。
云(yun)南(nan)東(dong)部寒(han)(han)武(wu)紀(ji)(ji)早期的(de)(de)澄江(jiang)動(dong)物(wu)(wu)群(qun),以多(duo)門類動(dong)物(wu)(wu)軟驅體(ti)化(hua)石(shi)(shi)(shi)的(de)(de)特殊保存(cun)為特征,是一個(ge)舉世(shi)(shi)罕見(jian)的(de)(de)化(hua)石(shi)(shi)(shi)寶庫。現(xian)已發現(xian)的(de)(de)澄江(jiang)動(dong)物(wu)(wu)群(qun)化(hua)石(shi)(shi)(shi)共(gong)120余種(zhong),分屬(shu)海綿動(dong)物(wu)(wu)、腔腸動(dong)物(wu)(wu)、線(xian)形動(dong)物(wu)(wu)、鰓曳動(dong)物(wu)(wu)、動(dong)吻(wen)動(dong)物(wu)(wu)、葉足(zu)動(dong)物(wu)(wu)、腕(wan)足(zu)動(dong)物(wu)(wu)、軟體(ti)動(dong)物(wu)(wu)、節肢(zhi)動(dong)物(wu)(wu)、脊索動(dong)物(wu)(wu)等10多(duo)個(ge)動(dong)物(wu)(wu)門以及一些分類位置不明(ming)的(de)(de)奇異(yi)類群(qun)。此外,還有多(duo)種(zhong)共(gong)生(sheng)的(de)(de)藻類;澄江(jiang)動(dong)物(wu)(wu)群(qun)生(sheng)動(dong)再現(xian)了距(ju)今(jin)五億二千萬年前海洋生(sheng)物(wu)(wu)世(shi)(shi)界的(de)(de)真實面貌(mao),將(jiang)包(bao)括脊索動(dong)物(wu)(wu)在內的(de)(de)大多(duo)數現(xian)生(sheng)動(dong)物(wu)(wu)門類的(de)(de)最早化(hua)石(shi)(shi)(shi)記錄追(zhui)溯到寒(han)(han)武(wu)紀(ji)(ji)初期,充分展示(shi)出寒(han)(han)武(wu)紀(ji)(ji)早期生(sheng)物(wu)(wu)的(de)(de)多(duo)樣性,為揭示(shi)生(sheng)物(wu)(wu)演化(hua)“寒(han)(han)武(wu)紀(ji)(ji)大爆發” 的(de)(de)奧秘(mi)提供(gong)了極珍(zhen)貴的(de)(de)直接證(zheng)據,因此被譽為20世(shi)(shi)紀(ji)(ji)最驚人的(de)(de)科學發現(xian)之一。
澄江(jiang)(jiang)生物群(qun)化(hua)石(shi)分布(bu)廣泛,位于云南省玉(yu)溪市(shi)澄江(jiang)(jiang)市(shi)(鳳麓鎮)城東6公里(li)帽天山附近。距昆明市(shi)56公里(li),距玉(yu)溪市(shi)87公里(li)。
帽天山(shan)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(mai)藏(zang)深(shen)度在50米以上(shang)。
地(di)球(qiu)生命(ming)(ming)的(de)“寒武紀大爆發”指的(de)就(jiu)是這里。澄江(jiang)生物群(qun)再現了寒武紀早期(qi)海洋生物的(de)真實面貌,為揭(jie)示地(di)球(qiu)早期(qi)生命(ming)(ming)演化的(de)奧(ao)秘提供了極(ji)其珍貴的(de)證據。澄江(jiang)生物群(qun)化石保(bao)存在細膩的(de)泥巖里,動物軟體附肢構造(zao)(zao)保(bao)存精美,且呈立體保(bao)存。構造(zao)(zao)細節能比較容易地(di)在顯微鏡里用針尖揭(jie)露出來。
生(sheng)命(ming)(ming)多(duo)樣(yang)性(xing)是一(yi)(yi)切(qie)復雜系的(de)(de)(de)基本特征(zheng),是生(sheng)命(ming)(ming)存(cun)在(zai)的(de)(de)(de)基本形式(shi),因(yin)而成為(wei)當今(jin)世界的(de)(de)(de)一(yi)(yi)個最為(wei)關切(qie)的(de)(de)(de)議(yi)題(ti)。發(fa)(fa)生(sheng)于距(ju)今(jin)5.4億(yi)年(nian)到5.3億(yi)年(nian)期間的(de)(de)(de)“寒(han)武(wu)紀大爆(bao)發(fa)(fa)”事(shi)(shi)件(jian)(jian)是現代多(duo)樣(yang)性(xing)基本框架形成的(de)(de)(de)一(yi)(yi)次(ci)最重要事(shi)(shi)件(jian)(jian)。我國云南(nan)早(zao)寒(han)武(wu)世早(zao)期的(de)(de)(de)澄(cheng)江生(sheng)物群不僅保(bao)存(cun)極為(wei)完整,而且十(shi)分古老(lao),所代表時間非常貼近“寒(han)武(wu)紀大爆(bao)發(fa)(fa)”事(shi)(shi)件(jian)(jian),為(wei)揭示“寒(han)武(wu)紀大爆(bao)發(fa)(fa)”生(sheng)命(ming)(ming)突發(fa)(fa)性(xing)事(shi)(shi)件(jian)(jian)進(jin)而為(wei)回答人(ren)類所關注(zhu)的(de)(de)(de)多(duo)樣(yang)性(xing)的(de)(de)(de)起源和演化這一(yi)(yi)重要科學(xue)問題(ti)提供了一(yi)(yi)個最佳的(de)(de)(de)“窗口(kou)”和豐富的(de)(de)(de)科學(xue)依(yi)據。
科學家們已(yi)經陸(lu)續采集到(dao)130余(yu)種(zhong)化石(shi)。幾乎(hu)所有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)生(sheng)(sheng)動(dong)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)門類和已(yi)滅絕的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu),都突(tu)然地(di)(di)出(chu)現(xian)在寒(han)武(wu)紀地(di)(di)層(ceng),而更古(gu)老的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)層(ceng)中(zhong)(zhong)卻沒有(you)其祖先的(de)(de)(de)(de)(de)化石(shi)被(bei)發現(xian)。澄江(jiang)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)群(qun)以(yi)軟軀體(ti)(ti)化石(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)罕見保存為特色(se),現(xian)已(yi)發現(xian)描述的(de)(de)(de)(de)(de)澄江(jiang)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)群(qun)化石(shi)分(fen)屬海(hai)綿(mian)動(dong)物(wu)(wu)、腔腸動(dong)物(wu)(wu)、鰓曳動(dong)物(wu)(wu)、葉足(zu)動(dong)物(wu)(wu)、腕足(zu)動(dong)物(wu)(wu)、軟體(ti)(ti)動(dong)物(wu)(wu)、節肢動(dong)物(wu)(wu)等(deng)多個動(dong)物(wu)(wu)門以(yi)及一些分(fen)類位置不明(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)奇異類群(qun)。此外(wai),還有(you)多種(zhong)共生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)海(hai)藻。動(dong)物(wu)(wu)化石(shi)群(qun)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)水母化石(shi)填補了我國古(gu)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)研究(jiu)的(de)(de)(de)(de)(de)空白。寒(han)武(wu)紀早期水母化石(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)發現(xian),在國際上也屬首次。
除(chu)水母化石外,還(huan)有海(hai)(hai)綿、蠕蟲(chong)、腕足(zu)類(lei)、腹足(zu)類(lei),軟舌螺(luo),金(jin)碧蟲(chong)和(he)其他類(lei)型的(de)(de)(de)節(jie)肢動物(wu)等,其軟件結構及骨骼保(bao)存(cun)(cun)得非常(chang)完善,并以種類(lei)之多(duo),保(bao)存(cun)(cun)之完整、生動可與世界著名(ming)的(de)(de)(de)澳大利亞晚(wan)前(qian)寒武(wu)紀的(de)(de)(de)埃迪(di)卡拉動物(wu)群、加拿大中寒武(wu)紀的(de)(de)(de)布爾(er)吉(ji)斯(si)頁(ye)巖動物(wu)群相媲美(mei)。而且這一(yi)(yi)發現(xian),填補(bu)了布爾(er)吉(ji)斯(si)、埃迪(di)卡拉這兩個動物(wu)群之間演化的(de)(de)(de)一(yi)(yi)個重要(yao)環節(jie)。 雖(sui)經(jing)5億多(duo)年(nian)的(de)(de)(de)滄桑巨變(bian),這些最(zui)原始的(de)(de)(de)各種不同類(lei)型的(de)(de)(de)海(hai)(hai)洋動物(wu)軟體(ti)構造保(bao)存(cun)(cun)完好,千姿(zi)百態,栩栩如生,是目前(qian)世界上所發現(xian)的(de)(de)(de)最(zui)古老、保(bao)存(cun)(cun)最(zui)好的(de)(de)(de)一(yi)(yi)個多(duo)門類(lei)動物(wu)化石群;生動如實地再(zai)現(xian)了當時海(hai)(hai)洋生命壯麗景觀和(he)現(xian)生動物(wu)的(de)(de)(de)原始特征,為研究地球早期(qi)生命起源、演化、生態等理論提供了珍貴證據。
澄江動物化石群的(de)發(fa)(fa)現,引起世界科(ke)學界的(de)轟(hong)動,被稱(cheng)為“20世紀(ji)最驚人的(de)發(fa)(fa)現之(zhi)一。澄江生物群精確記(ji)錄(lu)寒武(wu)紀(ji)早期生物大(da)爆發(fa)(fa)的(de)史實(shi)。不僅為“寒武(wu)紀(ji)大(da)爆發(fa)(fa)”這一非線性突發(fa)(fa)性演化提供了科(ke)學事實(shi),同時對達爾文漸變式(shi)進化理論產生了重(zhong)大(da)的(de)挑戰(zhan)。
生命起源證據
節(jie)肢動(dong)物是動(dong)物界(jie)中(zhong)最(zui)龐(pang)大一類,但是關(guan)于(yu)節(jie)肢動(dong)物原始特征以(yi)及各(ge)類群(qun)之間的關(guan)系(xi)(xi),科(ke)學界(jie)對其了(le)解很少。以(yi)往所發現(xian)化(hua)(hua)石(shi),多是節(jie)肢動(dong)物的外(wai)骨骼(ge),而解決(jue)節(jie)肢動(dong)物分類,論述其演化(hua)(hua)關(guan)系(xi)(xi),關(guan)鍵構造為腿(tui)肢。保存好腿(tui)肢在化(hua)(hua)石(shi)中(zhong)很少發現(xian)。所以(yi)關(guan)于(yu)寒武紀(ji)節(jie)肢動(dong)物的系(xi)(xi)統分類處于(yu)一個混亂(luan)狀態。
通(tong)過澄(cheng)江(jiang)節(jie)肢(zhi)(zhi)動(dong)物(wu)(wu)研究,對節(jie)肢(zhi)(zhi)動(dong)物(wu)(wu)分類關系與原始(shi)特征(zheng)有(you)了一個(ge)清楚的(de)認識。澄(cheng)江(jiang)節(jie)肢(zhi)(zhi)動(dong)物(wu)(wu)具有(you)一個(ge)非常原始(shi)體(ti)(ti)軀分化(hua),比如現代蝦大約(yue)有(you)18個(ge)不(bu)(bu)同類型(xing)的(de)體(ti)(ti)節(jie),而澄(cheng)江(jiang)節(jie)肢(zhi)(zhi)動(dong)物(wu)(wu)僅有(you)3或4個(ge)。充分展示了隨著漫長時間的(de)推移,節(jie)肢(zhi)(zhi)動(dong)物(wu)(wu)體(ti)(ti)節(jie)特化(hua)而行使(shi)不(bu)(bu)同功(gong)能(neng)演化(hua)趨勢(shi)。
澄(cheng)江生物(wu)群里(li),雙(shuang)(shuang)瓣(ban)殼節肢(zhi)(zhi)動(dong)物(wu)多(duo)種多(duo)樣,小者1mm 左右,大者可(ke)達100mm 以上,許(xu)多(duo)種類保存有完美軟體附肢(zhi)(zhi)。研究證(zheng)實,相(xiang)似殼瓣(ban)卻包裹著(zhu)十(shi)分(fen)不(bu)同(tong)的軟體與附肢(zhi)(zhi)。因(yin)(yin)此它們殼瓣(ban)不(bu)能作為分(fen)類和相(xiang)互關系的依據,殼是趨同(tong)演化結(jie)果(guo)。同(tong)是雙(shuang)(shuang)瓣(ban)殼節肢(zhi)(zhi)動(dong)物(wu),它們能分(fen)屬(shu)于(yu)不(bu)同(tong)的超綱(gang)。因(yin)(yin)此,澄(cheng)江生物(wu)群為科學家研究早期生命起源和演化提供了(le)寶(bao)貴證(zheng)據。
快速演化證據
澄江生(sheng)物(wu)群(qun)(qun)向(xiang)人們展示各(ge)種各(ge)樣的(de)動(dong)物(wu)在(zai)(zai)寒武紀大爆發時立(li)即出現(xian),現(xian)在(zai)(zai)生(sheng)活在(zai)(zai)地(di)球上各(ge)個動(dong)物(wu)門(men)類(lei)幾(ji)乎都(dou)已(yi)存在(zai)(zai),而且都(dou)處于一(yi)個非(fei)常原始(shi)等級(ji),只是在(zai)(zai)后來(lai)的(de)演化中,各(ge)個不同類(lei)群(qun)(qun)才(cai)演化成一(yi)個固定模(mo)式(shi)。如現(xian)在(zai)(zai)所(suo)有昆蟲的(de)頭部(bu)體節(jie)(jie)數(shu)量(liang)都(dou)是一(yi)樣的(de),而原始(shi)節(jie)(jie)肢動(dong)物(wu)類(lei)群(qun)(qun)頭部(bu)體節(jie)(jie)的(de)數(shu)量(liang)變化則(ze)相當大(從1節(jie)(jie)到(dao)7節(jie)(jie))。從形(xing)態學觀(guan)點來(lai)講,早寒武世動(dong)物(wu)的(de)演化要(yao)比(bi)現(xian)在(zai)(zai)快得多。新的(de)構造模(mo)式(shi)或許能在(zai)(zai)一(yi)夜間產生(sheng),門(men)與綱一(yi)級(ji)的(de)分類(lei)單元(yuan)特征所(suo)產生(sheng)的(de)速(su)度或許就如我們認為種所(suo)產生(sheng)的(de)速(su)度一(yi)樣地(di)快。
達爾文(wen)指出,較高級(ji)分(fen)類范疇是生(sheng)(sheng)(sheng)物種(zhong)(zhong)級(ji)水平演化(hua)(hua)變化(hua)(hua)慢慢堆積的(de)結果,依次達到屬和科、目、綱(gang)和門級(ji)水平。這(zhe)(zhe)并不(bu)意味著(zhu)達爾文(wen)是不(bu)正確的(de),因為(wei)受當時科學條件束縛,但(dan)其理論是不(bu)全(quan)面的(de)。自然選擇(ze)(ze)很大(da)程度上是一(yi)個穩(wen)定選擇(ze)(ze),這(zhe)(zhe)一(yi)種(zhong)(zhong)選擇(ze)(ze)有可能阻礙(ai)著(zhu)演化(hua)(hua)。另外,正如在現生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)昆蟲與植(zhi)物中所遇到的(de)情況,新種(zhong)(zhong)或著(zhu)許通過單個或少數幾(ji)個突(tu)變就可以形成,實際上雜交(jiao)種(zhong)(zhong)卻難于(yu)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)。
在(zai)寒武紀,新(xin)門(比如腕足動物(wu)門)通過(guo)不同器官在(zai)成長速度(du)里,通過(guo)簡(jian)單轉(zhuan)換就可以產生(sheng)(sheng)(sheng),以致(zhi)于成年(nian)個(ge)體能夠(gou)保存祖先(xian)幼蟲濾食生(sheng)(sheng)(sheng)活方(fang)式。這一(yi)個(ge)過(guo)程在(zai)幾百(bai)年(nian)或幾千年(nian)內就可以形成、產生(sheng)(sheng)(sheng)新(xin)門。澄江生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)群給科學家(jia)提供(gong)的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)高(gao)級分類單元快速演化的(de)證據(突變)是我們(men)在(zai)教科書中(zhong)所讀不到的(de)。
以前(qian)所知(zhi)道(dao)的(de)最老保存(cun)軟體的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)群是中寒(han)武(wu)世(shi)的(de)加(jia)拿大布爾吉斯頁巖生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)群,它(ta)比早寒(han)武(wu)世(shi)寒(han)武(wu)紀(ji)(ji)大爆發要晚1000 多萬年。因此,加(jia)拿大布爾吉斯頁巖生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)群不可能(neng)指出地球上最老動物(wu)都是些什(shen)么。我們(men)之前(qian)對寒(han)武(wu)紀(ji)(ji)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)大爆發所產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)和生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)群落結(jie)構(gou)所知(zhi)甚微。
在現代的(de)海洋中,70%以上(shang)動(dong)物種和(he)個體實際上(shang)都(dou)是(shi)由軟組織構成的(de),所以極(ji)少有形成化石的(de)可能(neng)。那么寒武紀(ji)生(sheng)物大爆發(fa)的(de)時候是(shi)不是(shi)也會產生(sheng)如(ru)此眾多的(de)軟軀體動(dong)物?
通過(guo)(guo)澄江(jiang)(jiang)化石(shi)(shi)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu),完全能夠修正某些同類(lei)生物(wu)群(qun)原(yuan)先(xian)的研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)錯(cuo)誤觀點(dian)。如(ru)動(dong)(dong)(dong)(dong)吻動(dong)(dong)(dong)(dong)物(wu)門(men)大(da)型奇蝦類(lei)動(dong)(dong)(dong)(dong)物(wu),具(ju)有 100 余年(nian)的研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)歷史,過(guo)(guo)去一(yi)直(zhi)(zhi)把(ba)此類(lei)動(dong)(dong)(dong)(dong)物(wu)認為(wei)是無腿巨大(da)怪物(wu)。澄江(jiang)(jiang)生物(wu)群(qun)不但存在著這類(lei)動(dong)(dong)(dong)(dong)物(wu),而且保(bao)存好且類(lei)型多,我們研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)從根本上改(gai)變(bian)原(yuan)來的觀點(dian)。加拿大(da)布(bu)爾吉(ji)斯頁巖葉足動(dong)(dong)(dong)(dong)物(wu)門(men)怪誕蟲的研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu),科學界一(yi)直(zhi)(zhi)把(ba)它作為(wei)不可思(si)議奇形怪物(wu)。澄江(jiang)(jiang)同類(lei)化石(shi)(shi)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu),證(zheng)明(ming)原(yuan)來研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)成果是背、腹(fu)倒置。如(ru)果沒(mei)有澄江(jiang)(jiang)生物(wu)群(qun),我們對這些動(dong)(dong)(dong)(dong)物(wu)認識永遠是一(yi)個謎。
澄(cheng)江生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)群是以全景(jing)式寫照,生(sheng)(sheng)(sheng)動(dong)(dong)的(de)再現(xian)(xian)了(le)5.3億年前(qian)的(de)“寒(han)(han)(han)武(wu)紀大(da)爆(bao)發”發生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)真(zhen)實過程,他充分顯示了(le)寒(han)(han)(han)武(wu)紀早期生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)多(duo)樣性。幾乎(hu)所有(you)現(xian)(xian)生(sheng)(sheng)(sheng)動(dong)(dong)物(wu)(wu)的(de)門類(lei)和許多(duo)滅絕的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)在完全沒有(you)祖先痕跡(ji)可尋的(de)前(qian)提(ti)下奇跡(ji)般地出現(xian)(xian)在寒(han)(han)(han)武(wu)紀的(de)原始海(hai)洋(yang)中,從而將大(da)多(duo)數(shu)現(xian)(xian)生(sheng)(sheng)(sheng)動(dong)(dong)物(wu)(wu)門類(lei)的(de)演(yan)化歷史追溯(su)到了(le)寒(han)(han)(han)武(wu)紀的(de)開始階段(duan)。
澄江(jiang)生(sheng)物群發(fa)現,使我們如實地(di)(di)看到(dao)地(di)(di)球海洋(yang)中最古老的(de)動物原貌;才使的(de)我們認(ren)識到(dao),自寒(han)武(wu)紀生(sheng)物大(da)爆發(fa)時(shi),地(di)(di)球海洋(yang)里就生(sheng)活著紛繁眾多,生(sheng)態各異動物;絕(jue)大(da)多數地(di)(di)層中保存的(de)硬骨骼化(hua)石誤導我們對早期生(sheng)命的(de)認(ren)識。例如葉足(zu)動物門有(you)爪動物,只生(sheng)活在(zai)南半球少數陸地(di)(di)地(di)(di)區。澄江(jiang)生(sheng)物群告訴(su)我們,有(you)爪動物在(zai)寒(han)武(wu)紀大(da)爆發(fa)的(de)時(shi)候不但存在(zai),其形(xing)態還(huan)出(chu)乎意(yi)料地(di)(di)比現代有(you)爪動物更加的(de)豐富(fu)多彩。
以(yi)前(qian)所知(zhi)道的最(zui)老(lao)的保存軟體的生(sheng)物(wu)群(qun)(qun)是中寒(han)武(wu)世的加拿大(da)布爾吉斯(si)頁巖生(sheng)物(wu)群(qun)(qun),它(ta)比早寒(han)武(wu)世寒(han)武(wu)紀大(da)爆(bao)(bao)發(fa)(fa)要晚1000多(duo)萬年。因(yin)此,加拿大(da)布爾吉斯(si)頁巖生(sheng)物(wu)群(qun)(qun)不可能(neng)(neng)指出地(di)球上最(zui)老(lao)的動(dong)物(wu)都是些什么。我們對寒(han)武(wu)紀生(sheng)物(wu)大(da)爆(bao)(bao)發(fa)(fa)所產(chan)生(sheng)的生(sheng)物(wu)及(ji)生(sheng)物(wu)群(qun)(qun)落(luo)結構所知(zhi)甚(shen)微。在(zai)現代的海洋中,70%以(yi)上的動(dong)物(wu)種(zhong)和個(ge)體實際上都是由軟組織(zhi)構成的,因(yin)而極少有(you)形(xing)成化石的可能(neng)(neng)。那么寒(han)武(wu)紀生(sheng)物(wu)大(da)爆(bao)(bao)發(fa)(fa)時是不是也(ye)會產(chan)生(sheng)如此眾多(duo)的軟軀(qu)體動(dong)物(wu)?
澄(cheng)(cheng)江生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)群(qun)化石保存(cun)在(zai)細(xi)膩(ni)的(de)(de)(de)泥巖中,動(dong)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)軟體附肢構(gou)造(zao)保存(cun)精美,且呈立體保存(cun)。構(gou)造(zao)細(xi)節能比(bi)較容(rong)易地(di)在(zai)顯微鏡下(xia)用針尖揭(jie)露(lu)出來(lai)(lai)。通過澄(cheng)(cheng)江化石的(de)(de)(de)研(yan)究,我們(men)完全能夠(gou)修(xiu)正某些同類(lei)(lei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)群(qun)原先(xian)的(de)(de)(de)研(yan)究錯(cuo)誤觀點。如動(dong)吻動(dong)物(wu)(wu)門(men)的(de)(de)(de)大型奇蝦類(lei)(lei)動(dong)物(wu)(wu),具有100余(yu)年的(de)(de)(de)研(yan)究歷史(shi),過去一(yi)直把此(ci)類(lei)(lei)動(dong)物(wu)(wu)認為是無(wu)腿的(de)(de)(de)巨大怪物(wu)(wu)。澄(cheng)(cheng)江生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)群(qun)不但存(cun)在(zai)在(zai)這類(lei)(lei)動(dong)物(wu)(wu),而且保存(cun)好,類(lei)(lei)型多,我們(men)研(yan)究從根本(ben)上(shang)改變了(le)原來(lai)(lai)的(de)(de)(de)觀點。加拿大布爾吉(ji)斯(si)頁巖葉(xie)足動(dong)物(wu)(wu)門(men)的(de)(de)(de)怪誕蟲(chong)的(de)(de)(de)研(yan)究,科學界(jie)一(yi)直把它作(zuo)為不可思(si)議的(de)(de)(de)奇形怪物(wu)(wu)。澄(cheng)(cheng)江同類(lei)(lei)化石的(de)(de)(de)研(yan)究,證明原來(lai)(lai)的(de)(de)(de)研(yan)究成果是背、腹倒置。如果沒(mei)有澄(cheng)(cheng)江生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)群(qun),我們(men)對這些動(dong)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)認識永(yong)遠是一(yi)個謎(mi)。
節(jie)(jie)(jie)(jie)肢動(dong)(dong)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)是(shi)(shi)動(dong)(dong)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)界中(zhong)最(zui)龐大的(de)(de)一類(lei)(lei),但是(shi)(shi)關(guan)(guan)于節(jie)(jie)(jie)(jie)肢動(dong)(dong)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)原始特征以及各類(lei)(lei)群之間的(de)(de)關(guan)(guan)系(xi),科學界對(dui)其了解很少。以往所發(fa)現的(de)(de)化(hua)石,多(duo)(duo)(duo)是(shi)(shi)節(jie)(jie)(jie)(jie)肢動(dong)(dong)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)外骨骼,而解決節(jie)(jie)(jie)(jie)肢動(dong)(dong)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)分(fen)類(lei)(lei),論述(shu)其演(yan)化(hua)關(guan)(guan)系(xi),關(guan)(guan)鍵構(gou)造是(shi)(shi)腿肢。保存好的(de)(de)腿肢在化(hua)石中(zhong)很少發(fa)現。因(yin)此關(guan)(guan)于寒武紀節(jie)(jie)(jie)(jie)肢動(dong)(dong)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)系(xi)統分(fen)類(lei)(lei)處于一個(ge)(ge)混亂狀(zhuang)態。通過(guo)澄江節(jie)(jie)(jie)(jie)肢動(dong)(dong)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)研究,對(dui)節(jie)(jie)(jie)(jie)肢動(dong)(dong)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)分(fen)類(lei)(lei)關(guan)(guan)系(xi)和原始特征有(you)了一個(ge)(ge)清(qing)楚的(de)(de)認識。澄江節(jie)(jie)(jie)(jie)肢動(dong)(dong)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)具有(you)一個(ge)(ge)非常原始的(de)(de)體(ti)軀分(fen)化(hua),例如(ru)現代蝦(xia)大約有(you)18個(ge)(ge)不(bu)同(tong)(tong)(tong)類(lei)(lei)型的(de)(de)體(ti)節(jie)(jie)(jie)(jie),而澄江節(jie)(jie)(jie)(jie)肢動(dong)(dong)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)僅(jin)僅(jin)有(you)3或(huo)4個(ge)(ge)。這充分(fen)展示了隨著(zhu)漫長時(shi)間的(de)(de)推移(yi),節(jie)(jie)(jie)(jie)肢動(dong)(dong)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)體(ti)節(jie)(jie)(jie)(jie)特化(hua)而行使(shi)不(bu)同(tong)(tong)(tong)功能的(de)(de)演(yan)化(hua)趨(qu)勢。澄江生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)群中(zhong),雙瓣(ban)(ban)(ban)殼(ke)節(jie)(jie)(jie)(jie)肢動(dong)(dong)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)多(duo)(duo)(duo)種多(duo)(duo)(duo)樣,小(xiao)者(zhe)1mm左右,大者(zhe)可達100mm以上(shang),許多(duo)(duo)(duo)種類(lei)(lei)保存有(you)完美的(de)(de)軟(ruan)體(ti)附肢。研究證實,相似殼(ke)瓣(ban)(ban)(ban)卻包裹著(zhu)十分(fen)不(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)軟(ruan)體(ti)和附肢。因(yin)此它(ta)們(men)(men)的(de)(de)殼(ke)瓣(ban)(ban)(ban)不(bu)能作為分(fen)類(lei)(lei)和相互關(guan)(guan)系(xi)的(de)(de)依(yi)據,殼(ke)是(shi)(shi)趨(qu)同(tong)(tong)(tong)演(yan)化(hua)的(de)(de)結果。同(tong)(tong)(tong)是(shi)(shi)雙瓣(ban)(ban)(ban)殼(ke)節(jie)(jie)(jie)(jie)肢動(dong)(dong)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu),它(ta)們(men)(men)可以分(fen)屬于不(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)超綱。因(yin)此,澄江生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)群為我們(men)(men)研究早期(qi)生(sheng)命起源、演(yan)化(hua)提供了寶(bao)貴(gui)證據。
澄(cheng)江生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)群(qun)向(xiang)人們(men)展示(shi)了(le)各種(zhong)各樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)物(wu)(wu)(wu)在(zai)寒(han)武紀(ji)大爆發時立即出(chu)現,現在(zai)生(sheng)(sheng)活在(zai)地(di)球上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)各個(ge)(ge)(ge)動(dong)(dong)物(wu)(wu)(wu)門(men)類幾乎都(dou)已存在(zai),而(er)且都(dou)處于(yu)(yu)一(yi)個(ge)(ge)(ge)非常(chang)原(yuan)始的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)等級(ji)(ji),只(zhi)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)在(zai)后來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)演(yan)化(hua)(hua)中(zhong),各個(ge)(ge)(ge)不同(tong)類群(qun)才演(yan)化(hua)(hua)為(wei)一(yi)個(ge)(ge)(ge)固定(ding)模式(shi)。如Now所有昆蟲的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)頭部體(ti)節(jie)數量都(dou)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)一(yi)樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),而(er)原(yuan)始的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)節(jie)肢(zhi)動(dong)(dong)物(wu)(wu)(wu)類群(qun)頭部體(ti)節(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)數量變(bian)化(hua)(hua)則相當大(從(cong)1節(jie)到(dao)7節(jie))。從(cong)形態(tai)學的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)觀點來講,早寒(han)武世(shi)動(dong)(dong)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)演(yan)化(hua)(hua)要比今天快(kuai)得多。新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)構造模式(shi)或(huo)許能在(zai)“一(yi)夜間”產(chan)生(sheng)(sheng),門(men)和綱一(yi)級(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)類單(dan)元特(te)征所產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)速(su)度(du)或(huo)許就如我們(men)認為(wei)種(zhong)所產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)速(su)度(du)一(yi)樣地(di)快(kuai)。而(er)達爾文認為(wei),較(jiao)高級(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)類范疇是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)種(zhong)級(ji)(ji)水(shui)平(ping)演(yan)化(hua)(hua)變(bian)化(hua)(hua)慢慢堆積(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)果(guo),依次達到(dao)屬、科、目、綱和門(men)級(ji)(ji)水(shui)平(ping)。這并不意味著(zhu)達爾文是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)不正(zheng)確的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),由于(yu)(yu)受當時科學條(tiao)件(jian)束縛,但(dan)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)其理論是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)不全面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。自然(ran)選擇很大程(cheng)度(du)上(shang)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)一(yi)個(ge)(ge)(ge)穩定(ding)選擇,這種(zhong)選擇有可能阻(zu)礙著(zhu)演(yan)化(hua)(hua)。另外(wai),正(zheng)如在(zai)現生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)昆蟲和植(zhi)物(wu)(wu)(wu)中(zhong)所遇到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang),新種(zhong)或(huo)許通(tong)(tong)(tong)過(guo)單(dan)個(ge)(ge)(ge)或(huo)少數幾個(ge)(ge)(ge)突變(bian)就可以(yi)形成(cheng),實際上(shang)雜交種(zhong)卻難于(yu)(yu)產(chan)生(sheng)(sheng)。在(zai)寒(han)武紀(ji),新門(men)(例(li)如腕足動(dong)(dong)物(wu)(wu)(wu)門(men))通(tong)(tong)(tong)過(guo)不同(tong)器官在(zai)成(cheng)長速(su)度(du)中(zhong),通(tong)(tong)(tong)過(guo)簡單(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)換(huan)就可以(yi)產(chan)生(sheng)(sheng),以(yi)致于(yu)(yu)成(cheng)年(nian)個(ge)(ge)(ge)體(ti)能夠保(bao)存祖先幼蟲的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)濾食(shi)生(sheng)(sheng)活方式(shi)。這個(ge)(ge)(ge)過(guo)程(cheng)在(zai)幾百年(nian)或(huo)幾千年(nian)內就可以(yi)形成(cheng)、產(chan)生(sheng)(sheng)新門(men)。澄(cheng)江生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)群(qun)給我們(men)提供的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)高級(ji)(ji)分(fen)類單(dan)元快(kuai)速(su)演(yan)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)證據(突變(bian))是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)我們(men)在(zai)教科書中(zhong)所讀不到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。
澄(cheng)江生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)群給我(wo)(wo)們(men)提(ti)供了一個(ge)完整(zheng)的(de)最古老的(de)海洋生(sheng)(sheng)態(tai)群落圖,這種(zhong)生(sheng)(sheng)態(tai)群落之前我(wo)(wo)們(men)的(de)認識(shi)幾乎是(shi)一片空白。現在,我(wo)(wo)們(men)不(bu)僅能(neng)知道在寒(han)武(wu)紀大爆(bao)發時產生(sheng)(sheng)了哪些動物(wu)(wu),我(wo)(wo)們(men)還能(neng)初步(bu)了解不(bu)同動物(wu)(wu)的(de)生(sheng)(sheng)活方式(shi)和食性。澄(cheng)江生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)群或許還能(neng)幫助我(wo)(wo)們(men)了解寒(han)武(wu)紀生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)大爆(bao)發中(zhong)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)演(yan)化(hua)的(de)原因,以(yi)及(ji)誘發這種(zhong)大爆(bao)發的(de)理由(you)。