科學家們壹直在尋找這個問題。
這個問題的答案可能在雲南澄江的化石中找到。
澄江化石遺址位於雲南省玉溪市澄江縣毛天山上，由古生物學家侯先光於1984年發現。經過多位科學家幾十年的研究整理，陸續發現了長兩米的怪蝦、撫仙湖蟲等約200個物種的珍稀化石。澄江化石群的地質年齡為5.3億年，是寒武紀早期“生命大爆發”的真實證據。
澄江化石地自然博物館標本
“20世紀最驚人的發現”
澄江化石地自然博物館位於雲南省玉溪市撫仙湖畔，是中國第壹座在化石地遺址上建造的自然博物館。該館收藏了6萬多件世界各地的珍稀化石和活體動物標本，尤其是5.3億年前的澄江生物群，揭示了寒武紀時期的生命演化過程，被國際科學界譽為“古生物聖地”和“世界級化石寶庫”。
澄江化石地自然博物館壹樓，還原了壹個化石發現的場景——
1984年夏天，中科院南京地質古生物研究所侯先光來到澄江，尋找曾經生活在寒武紀的高肌蟲化石。在離毛天山不遠的洪家沖，侯先光早出晚歸。幾噸石頭被砍下，但什麽也沒找到。壹周後的7月1日，他決定改變路線，去天山。
時隔近40年，侯先光仍然清楚地記得，“那天毛毛下雨。下午3點左右，我剛用錘子劈開壹塊巖石，就看到壹塊我從未見過的動物化石暴露在潮濕的石面上，就像浮在水中壹樣。那壹刻，空氣似乎凝固了。”憑借專業知識，他欣喜地判斷出這是寒武紀早期的無脊椎動物化石。後來被鑒定為“長尾納洛克斯”。
錘下去，石破天驚！就像敲開了壹扇洞察寒武紀早期生活的大門。接下來，侯先光在茅田山上陸續發現了節肢動物、水母、蠕蟲等多種多樣的生物，小到2毫米，大到壹兩米。
1987年4月，中國科學院南京地質古生物研究所發布澄江毛天山發現動物化石的消息，立即引起轟動。澄江化石地被譽為“20世紀最驚人的古生物發現之壹”。國際權威學術期刊《自然》和《科學》也開始向世人描述5.3億年前寒武紀雲南澄江地球生命集體爆發的壯觀景象。此後的20年間，來自20多個國家的200多名古生物學家來到毛天山開展早期生命研究，取得了豐碩的成果。
說明了寒武紀的“生命大爆發”
是什麽力量導致古生物學家如此關註？
達爾文的進化論認為生命是壹個漸進的過程。也有少數科學家質疑，生命的進化不僅僅是漸變，更是受外界條件影響的大突變。
在地球歷史上，5.42億年至4.88億年前的寒武紀是壹個顯著而重要的時期。這壹時期是地球生命進化的分水嶺。在這裏，不僅大部分動物物種的身體構型發生了進化，還出現了很多今天根本看不到的滅絕物種。換句話說，如果動物界是壹棵樹，那麽所有動物的祖先都是在寒武紀出現的，隨後是枝葉，逐漸形成了今天的生物多樣性。
早在19世紀初，人們就註意到寒武紀以來的地層中保存了大量的化石，而在寒武紀之前的地層中發現的化石卻很少。因此，寒武紀被確定為顯生宙的開始，表明地球上從寒武紀就有了“看得見的生命”。據報道，1909年，美國古生物學家威爾凱特在加拿大西部落基山脈伯吉斯發現了中寒武世的軟體動物化石，展示了中寒武世豐富多樣的海洋生物，成為寒武紀“生命大爆發”的經典範例。
據侯先光介紹，澄江動物群的地質時代為5.3億年，屬於寒武紀早期，比布爾的吉斯動物群早654.38+05萬年，因此澄江動物群更接近寒武紀“生命大爆發”的起點。
澄江化石群為寒武紀“生命大爆發”提供了重要的論證。截至目前，已發現寒武紀珍稀動植物化石20大類280多種，幾乎涵蓋了所有動物門類。當然，這也包括人。
“在這裏，妳可以找到幾乎所有現存動物的祖先，包括我們。”澄江化石地自然博物館館長陳太民介紹。
“澄江動物群主要由多種軟體動物化石組成，但保存下來的很少。而且更重要的是，這些精美的化石年齡比加拿大的伯吉斯頁巖動物群早10萬年，這進壹步凸顯了‘寒武紀大爆發’的快速性。”中科院南京地質古生物研究所研究員趙說。
澄江化石地的發現者侯先光教授也認為，澄江化石地成為動物界許多門類多樣性起源的直接證據，對回答生命演化中的壹些基本問題產生了重要影響。
脊椎動物生命進化和爆發的搖籃
為什麽澄江生物群的化石保存得這麽好？原因很多，壹般必須滿足兩個基本條件:第壹是快速掩埋，死後只有快速掩埋生物體才能保存軟體；其次，必須有壹個能抑制生物降解和腐爛的環境。澄江生物群的化石幾乎全部保存在快速沈積的泥巖中，科學家發現當時的海底是間歇性缺氧環境，符合這兩個基本條件。
機緣與必然的奇妙結合，讓我們得以了解和分析5.3億年後的澄江古生物的當代和後代。
和趙研究員壹樣，雲南大學古生物研究所副所長叢培雲研究員也深入參與了博物館的建設。當被問及在豐富的展品中會首先向觀眾推薦哪種化石時，叢培雲研究員毫不猶豫地說:“當然是昆明魚。”
“脊椎動物是人類的祖先，脊椎動物在當時已經是相當高級的動物了。”中科院南京地質古生物研究所專家朱說，近年來又有新發現，比如早期的脊椎動物是如何進化的。被稱為人類始祖的是昆明魚。
據介紹，昆明魚和現代魚沒有區別。雖然看起來嬌小，只有4~5厘米長，但它的身體器官基礎設施，如大腦、脊椎、心臟等，在昆明魚身上已經出現，開始了向未來智慧人類漫長進化的第壹步，從而證明了人類基本器官的起源。特別難得的是，這條魚的肌肉保存完好，線條非常清晰。昆明魚的發現極大地推進了包括人類在內的脊椎動物的整個進化史，修正和完善了脊椎動物早期的進化理論。“也就是說，在5億多年前，這裏已經是脊椎動物生命進化和爆發的搖籃。”叢培雲研究員說。
鏈接|棲霞:海洋霸主的“前世”
5.3億年前的海洋霸主不是巨大的鯊魚，而是“小”蝦。“這種蝦不是現代蝦的祖先。雖名棲霞，但和螃蟹、蜜蜂壹樣，屬於節肢動物。”侯先光說，澄江動物化石群出土了很多怪蝦化石。還原後可以知道，怪蝦有著巨大的嘴巴和巨大的牙齒，它還有壹對巨大的爪子。它的前肢有刺，會把獵物撕碎放進嘴裏。據研究人員推測，成年蝦體長將超過2米。獼猴桃蝦之所以被稱為霸主，是因為它已經是壹種食肉動物了。那時，海洋中的魚不是它的對手，最終會成為它口中的食物。
“怪蝦的發現讓我們知道，不僅壹下子出現了這麽多種動物，而且在寒武紀‘生命大爆發’時期，壹個金字塔形的復雜食物鏈系統已經初具規模。怪蝦兇猛，能碾壓堅硬的三葉蟲，說明‘大魚吃小魚’這樣的生態格局已經形成。”在提到完整的蝦化石的科學意義時，中科院南京地質古生物研究所研究員陳說，“地球的生態系統是金字塔形的，分為不同層次的食物鏈。這麽復雜的食物鏈系統是什麽時候開始出現的？這是壹個非常重要的問題。”(來源|讀者報來源:光明日報/文、科技日報趙漢斌/文、中國科學報/文)