澄江化石地,中國首個(gè)、亞洲唯一的化石類世界遺產(chǎn)。它向人們打開了一個(gè)遠(yuǎn)古海洋中的生命世界,首次真正揭示了地球早期最偉大的生物多樣性創(chuàng)造事件——寒武紀(jì)生命大爆發(fā)。
澄江化石地世界自然遺產(chǎn)博物館全景 胡超 攝
5.18億年前,云南省東部地區(qū)是臨近赤道的一片汪洋大海,在靠近古陸的淺海海域,無數(shù)生物突然呈爆發(fā)式出現(xiàn),一時(shí)間海洋生命蓬勃,熱鬧非凡。但忽地一瞬,大自然的力量讓這些生命戛然而止,它們被泥沙迅速埋葬,死時(shí)仍保持著游弋、爬行、固著等生活姿態(tài),最終成為化石,變?yōu)榈厍驇r層中一張張精美“相片”。
現(xiàn)在的澄江地區(qū)已成為一個(gè)依山傍水、萬物生長的陸地世界。1984年7月1日,這些封存在地層中的生物被發(fā)現(xiàn),地球5億多年前的記憶,開始一一展現(xiàn)在世人眼前。
石破天驚的發(fā)現(xiàn)!
40年前,云南玉溪市澄江撫仙湖邊的一座普通小山,一夜之間震驚世界,成為全世界古生物學(xué)家眼中的“圣山”。
這座山名叫帽天山。人們真正認(rèn)識這座山,是從1984年7月1日開始。對于35歲的中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所(下稱“南古所”)的侯先光來說,這一天也是他人生中最重要的一天。
1984年澄江帽天山遠(yuǎn)眺(除標(biāo)注外,其余照片均為受訪者供圖)
一早天還沒亮,侯先光就起來了,一種時(shí)間不等人的焦慮讓他睡不踏實(shí)。
此時(shí)的侯先光,在碩士研究生畢業(yè)后,已經(jīng)工作了兩年多。作為助理研究員,他一直在搜集和尋找研究的古生物化石。
這是侯先光第二次來云南。當(dāng)年6月初,他從南京動(dòng)身,開始了獨(dú)自遠(yuǎn)行。他先去昆陽磷礦工作了數(shù)天,6月19日到達(dá)玉溪市澄江縣(今稱“澄江市”)。
之所以到澄江,并非侯先光突發(fā)奇想,1972年他的導(dǎo)師張文堂就曾帶領(lǐng)研究組考察過澄江的地質(zhì)古生物,侯先光也閱讀了大量相關(guān)資料,其中在1942年出版的《地質(zhì)匯報(bào)》中,有何春蓀教授發(fā)表的《云南澄江東山磷礦地質(zhì)》,里面提到,澄江縣境內(nèi)“頁巖內(nèi)有一種低等生物化石”“德國米士教授采獲有三葉蟲化石”。
碰巧,云南地質(zhì)一大隊(duì)正在澄江大坡頭村勘探磷礦,侯先光聞?dòng)嵹s到那兒,向地質(zhì)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)說明來意,得到隊(duì)里熱情接待。侯先光很感謝大隊(duì)提供的便利,他不用再找農(nóng)民家寄宿了。
6月20日,侯先光開始勘探,但要找到一個(gè)地層連續(xù)、上下地層清晰、適合野外作業(yè)的地點(diǎn)并非易事,他每天早出晚歸,跑遍了駐地周圍大小山頭。6月27日,他選擇了洪家沖村附近的小山工作。揪心的是,該地點(diǎn)巖石僅輕微風(fēng)化,既難挖又難劈,有價(jià)值的化石甚少,保存質(zhì)量也不佳。
6月30日晚,結(jié)束洪家沖的工作后,侯先光十分沮喪,在野外的不順使他難以入眠。對一位以研究化石為職業(yè)的年輕人來說,沒有充足且理想的標(biāo)本,等于無米之炊,甚至?xí)绊懧殬I(yè)生涯。但挫折沒有擊垮他,侯先光想換個(gè)地點(diǎn)重新開始,他想到幾天前踏勘時(shí),工作過幾個(gè)小時(shí)的帽天山。
7月1日清晨,小雨淅淅瀝瀝,云霧中的帽天山朦朧縹緲,侯先光叫上雇請的農(nóng)民工,一起向帽天山進(jìn)發(fā)。他們沒有走之前的線路,而是另辟蹊徑,選擇了山麓西坡。與此前一樣,揮鎬的同伴剝土挖石,揮錘的侯先光劈石找標(biāo)本,兩人持續(xù)工作了6個(gè)小時(shí)。
侯先光的手臂、眼光、判斷力幾乎陷進(jìn)了機(jī)械的重復(fù)中。下午三點(diǎn),雨停了,陽光下的帽天山散發(fā)著草木香,寂靜的山坡上,“咣咣”的劈石聲傳得很遠(yuǎn)。
如今的帽天山全景
幸運(yùn)在此刻降臨。
忽然,侯先光盯住一塊敲開的石頭,石頭劈開面上出現(xiàn)一個(gè)長4至5厘米的蟲體,蟲子向前擺動(dòng)的腿肢對稱地分布在背甲下。
這是一枚納羅蟲化石!侯先光顫抖著捧起化石仔細(xì)端詳,他完全融進(jìn)了這個(gè)遠(yuǎn)古動(dòng)物中。
發(fā)現(xiàn)保存軟軀體的化石,是古生物學(xué)家一直夢寐以求的事情。此前,寒武紀(jì)保存軟軀體的化石僅發(fā)現(xiàn)于著名的加拿大布爾吉斯頁巖中。如今,這樣的化石突然出現(xiàn)在中國,令侯先光始料未及。他又驚又喜,仿佛看到一束強(qiáng)光照亮黑暗。
已經(jīng)放晴的天空使潮濕的化石增添了些許光彩,在侯先光眼中,這枚納羅蟲化石仿佛活了一般,在游泳、在爬行。
“我看著這枚石頭,腦海中開始浮現(xiàn)布爾吉斯頁巖中的精美化石,雙手不由自主地抖動(dòng),民工發(fā)現(xiàn)了異樣,趕緊喚我,我才回過神來?!焙钕裙怆[隱預(yù)感到,會(huì)有更多精彩的生命沉睡在此。
不得了,世界矚目!
如果知道在此發(fā)現(xiàn)保存軟軀體的化石意味著什么,就能理解當(dāng)時(shí)侯先光的激動(dòng)。
科學(xué)家經(jīng)過長期研究后發(fā)現(xiàn),迄今已有46億年歷史的地球,最初是混沌、沒有生命的。直到32億年前,海洋中才出現(xiàn)了僅有單細(xì)胞的菌類、藻類;又經(jīng)過緩慢發(fā)展,到了5.18億年前的寒武紀(jì)早期,地球上的生命突然出現(xiàn)多樣性的飛躍,于是“寒武紀(jì)生命大爆發(fā)”的命題被提出,只是由于化石證據(jù)所限,科學(xué)家無法知曉當(dāng)時(shí)的海洋生命圖景。
1909年,美國科學(xué)家在加拿大發(fā)現(xiàn)了布爾吉斯頁巖動(dòng)物群,但是其地質(zhì)時(shí)代是在寒武紀(jì)中期,也就是說,布爾吉斯頁巖動(dòng)物群不是發(fā)生在寒武紀(jì)早期或寒武紀(jì)生命大爆發(fā)時(shí)期。
所以,要徹底解開寒武紀(jì)生命大爆發(fā)之謎,就需要有那個(gè)時(shí)期的化石證據(jù)。
現(xiàn)代生命世界是什么時(shí)候開始的?為什么會(huì)突然爆發(fā)式地出現(xiàn)?究竟爆發(fā)出什么動(dòng)物?這是一個(gè)世界性難題。為尋找答案,世界各地的古生物學(xué)家一直在努力尋找新的化石物證。
澄江動(dòng)物群中的長尾螳螂蟲CT三維模型
侯先光知道,此刻,他手中的化石正是來自寒武紀(jì)早期。他趕緊用厚厚的棉花和報(bào)紙把這枚化石包好,放到地質(zhì)包中。
侯先光感到全身的血液都在奔涌,他似乎看到更多熠熠閃光的生命。他不停揮動(dòng)榔頭,劈開石塊,一塊,兩塊……新的發(fā)現(xiàn)不斷涌現(xiàn)?!爱?dāng)時(shí)我感到無比震撼,我清晰地意識到,這是中國古生物學(xué)界極其重要的一次發(fā)現(xiàn)?!?/p>
那天,一直到天黑,侯先光和農(nóng)民工才動(dòng)身返回。農(nóng)民工背著滿滿一簍化石,侯先光則背著裝有重要標(biāo)本的地質(zhì)包。
當(dāng)晚,侯先光想起讀過的一篇論文,文中將加拿大布爾吉斯頁巖中保存軟軀體、附肢的化石統(tǒng)稱為葉足類化石或葉足類層化石,他拿出日記本,寫下:“7月1號(星期天,小雨),在帽天山采到葉足類化石”,并畫了一幅當(dāng)日采集的林喬利蟲化石草圖。
澄江化石地發(fā)現(xiàn)的納羅蟲化石標(biāo)本
寫完日記,侯先光心情依舊激蕩,他把包好的標(biāo)本打開翻看,看過后又包好,接著又打開,不停重復(fù)。“每看一次,都是心潮澎湃,就這樣,折騰了一晚,徹夜未眠?!彼貞浀?。
7月1日這一天的收獲,預(yù)示著帽天山存在一個(gè)保存軟軀體的動(dòng)物化石群。之后,較大規(guī)模的化石采集全面展開。
侯先光在7月4日的野外工作筆記中,詳細(xì)記錄了工作情況,并畫了在“葉足類層”中采集到的7個(gè)不同種類的化石草圖。7月29日,他給當(dāng)時(shí)南古所所長吳望始寫信,詳細(xì)匯報(bào)了澄江生物群的發(fā)現(xiàn)。
1985年侯先光又兩次來云南澄江等地,采集了更多保存軟軀體的化石標(biāo)本,擴(kuò)大了成果。依據(jù)1984年和1985年采集的化石材料,《古生物學(xué)報(bào)》發(fā)表了相關(guān)的7篇論文。“當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)這些化石后我就想,命運(yùn)之神不止是垂青我,更是垂青中國的科學(xué)、中國的古生物學(xué)?!?/p>
1985年侯先光在澄江帽天山采集化石
1987年4月17日,南古所召開新聞發(fā)布會(huì),向世界公布了這一重大發(fā)現(xiàn):在我國云南發(fā)現(xiàn)的澄江動(dòng)物化石群,距今5.7(實(shí)為5.18)億年。其化石之精美、保存之完整、門類之眾多,為世界近代古生物研究史上所罕見。寒武紀(jì)生命大爆發(fā)的證據(jù),都可以在澄江化石中找到。南古所將之稱為“澄江動(dòng)物群”。
國內(nèi)十多家媒體把這一消息向世界發(fā)布,引起了巨大震動(dòng)。學(xué)界一直想證明的寒武紀(jì)生命大爆發(fā),如今在帽天山找到了大量新證。1991年4月23日《紐約時(shí)報(bào)》發(fā)文稱,這一發(fā)現(xiàn),被譽(yù)為“20世紀(jì)最驚人的發(fā)現(xiàn)之一”。
至此,云南澄江的名字從中國走向世界。
1989年11月,侯先光乘坐馬車運(yùn)送標(biāo)本到澄江縣城
云南蟲,脊椎動(dòng)物祖先?
納羅蟲的發(fā)現(xiàn)讓學(xué)界對澄江化石地“脫帽致敬”,此后采集到的云南蟲、海口蟲、華夏魚、中新魚、昆明魚、??隰~等化石,更是讓學(xué)界展開了廣泛探討。
1995年,《自然》雜志發(fā)表南古所研究員陳均遠(yuǎn)的論文,認(rèn)為云南蟲是最古老的脊索動(dòng)物,這一觀點(diǎn)震驚學(xué)界。
脊索動(dòng)物,為何會(huì)成為國際學(xué)界爭論的重點(diǎn)?
云南大學(xué)古生物研究院研究員劉煜解釋說:“在古生物學(xué)中,脊索動(dòng)物門是低等動(dòng)物和高等動(dòng)物的分水嶺,它包含三個(gè)亞門——頭索動(dòng)物亞門、尾索動(dòng)物亞門、脊椎動(dòng)物亞門,代表著脊椎動(dòng)物的起源、演化邁出了重要一步。能夠在距今5億多年前的化石中,找到脊索這一重要中樞神經(jīng)結(jié)構(gòu),非常不可思議!”
1991年,侯先光等發(fā)表了采集于帽天山的一種呈蠕蟲形、長3至5厘米的新動(dòng)物化石,其身體前端有一個(gè)漏斗狀吸盤,叫“吻”,吻后有7對鰓裂進(jìn)行呼吸,這種蟲脊索平直,脊索下有13對生殖囊,它以濾食方式生活,如同今天的小水蛇,借著肌肉收縮在海里側(cè)向浮游。侯先光等把它命名為“云南蟲”,歸屬于“分類位置不定”類群。
云南蟲化石
今天,包括人類、走獸、飛禽等在內(nèi)的各種生命,其祖先或許都可以追溯到小小的云南蟲身上。
陳均遠(yuǎn)還為云南蟲寫了首詩:“那是一條漫漫長路,從云南蟲到我們。那是一條陽光道,從云南蟲到人類。告別了鰓和鰭,迎來了秀發(fā)和肺。路漫漫其修遠(yuǎn)兮,但我們成功了?!?/p>
其后20多年來,關(guān)于云南蟲是不是脊椎動(dòng)物祖先,國際學(xué)界一直討論不斷。
侯先光認(rèn)為,澄江生物群是首次展現(xiàn)在世人眼前,各個(gè)動(dòng)物的真實(shí)相貌特征因化石保存的缺陷難以被完全知曉,研究者只能憑借所獲得的不同化石,以及誠信可靠的心態(tài)做學(xué)問,研究難度大、爭議多,出現(xiàn)不同的聲音,完全可以理解。
不止是云南蟲,??谙x、昆明魚等也面臨同樣爭論。事實(shí)上,遠(yuǎn)古年代化石的研究本身就謎團(tuán)重重,每一個(gè)新成果,都足以讓人思考,因?yàn)檫M(jìn)一步的研究,意味著人類離認(rèn)識自己和這個(gè)星球又近了一步。
不能否認(rèn),科研群體對“澄江動(dòng)物群化石”傾注了大量心血,南古所、云南大學(xué)、西北大學(xué)等單位開展了大量研究,發(fā)表了數(shù)以百計(jì)的學(xué)術(shù)論文。陳均遠(yuǎn)、侯先光、舒德干三位先生也共同獲得國家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
澄江化石地世界自然遺產(chǎn)博物館內(nèi)展示的化石 胡超 攝
在科學(xué)家的共同努力下,40年來,澄江化石地已采集發(fā)現(xiàn)了300多個(gè)物種,它們隸屬于20多個(gè)門類,且80%屬于新種,幾乎地球上所有現(xiàn)生動(dòng)物門類的祖先都能在這里找到。
國際古生物協(xié)會(huì)原主席理查德·奧爾德里奇說:澄江化石群為揭示生物進(jìn)化的奧秘提供了極其珍貴的證據(jù),可能是世界上最重要的化石群;它的發(fā)現(xiàn)與DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)意義相仿。
困擾人們的兩個(gè)難題
澄江動(dòng)物群化石一直留有兩個(gè)謎思,一是它保存軟組織的方式,二是它是否挑戰(zhàn)了達(dá)爾文進(jìn)化論。
通常情況下,若無特殊埋葬條件,動(dòng)物死后會(huì)很快腐爛,硬骨骼在海床停留若干年后會(huì)被沉積物掩埋。只有極少數(shù)情況下才會(huì)成為化石,且多是殘片,能夠完整保存?zhèn)€體就是奇跡。
但澄江動(dòng)物群化石卻是例外,動(dòng)物們多被裹在極細(xì)的泥巖中,不僅骨骼、軟體構(gòu)造等保存完好,甚至還呈立體保存,比如:納羅蟲的姿勢或卷曲、或斜躺、或平直,有的腸道中還有脹滿的食物;還有節(jié)肢動(dòng)物類群、葉足動(dòng)物類群,人們能看到它們纖細(xì)的觸手、腿肢……
究竟是什么原因使動(dòng)物極易腐爛的軟組織能成為化石?對此,科學(xué)家們莫衷一是。一些學(xué)者用“特異埋葬說”解釋,即動(dòng)物在突發(fā)災(zāi)難中,瞬間被埋葬、密封,且與氧氣、細(xì)菌驟然分隔,所以軟體構(gòu)造得以完好保存。
據(jù)此,學(xué)界又提出不少假說。一種認(rèn)為,特大風(fēng)暴攪動(dòng)海底泥沙,使海水成為富泥沙混濁體,動(dòng)物被卷到海底深處;另一種認(rèn)為,特大風(fēng)暴將古陸地的大量泥沙刮至海中,動(dòng)物在瞬間被裹挾,埋葬海底;而火山灰沉積的發(fā)現(xiàn),又使科學(xué)家猜想,這里化石的形成可能與火山爆發(fā)有關(guān);還有的認(rèn)為,是古河流三角洲沉積埋葬了海洋中的生物。
云南大學(xué)古生物研究院實(shí)驗(yàn)室里拍攝的林喬利蟲化石,從左到右為不同生長時(shí)期的林喬利蟲 陳欣波 攝
也有推測說,暴風(fēng)雨使陸地的泥流向海洋低處流動(dòng),一路上,泥流不斷吞沒生物,就像一場集體活埋。之后,在巖層漫長的擠壓下,逐漸形成了狀如薄片的澄江動(dòng)物化石。
另一個(gè)謎思指向地球科學(xué)和生命科學(xué)。有觀點(diǎn)認(rèn)為,澄江動(dòng)物群所展示的地球早期生命的突發(fā)性、多樣性,是對達(dá)爾文進(jìn)化論的挑戰(zhàn)。
達(dá)爾文認(rèn)為,生物演化是一個(gè)長期緩慢的漸變過程,由簡單到復(fù)雜,由低等到高等,但寒武紀(jì)生命大爆發(fā)的“突變”進(jìn)化,挑戰(zhàn)了他的“漸變”進(jìn)化理論。
確實(shí),澄江動(dòng)物群化石證實(shí)了生命大爆發(fā)事件在5.18億年前確實(shí)發(fā)生過,在短短幾百萬年間,幾乎現(xiàn)在地球上的各動(dòng)物門類迅速起源,而在這一瞬間性、突發(fā)性的事件中,所有現(xiàn)生動(dòng)物門類藍(lán)圖已然建立,而非經(jīng)過長時(shí)間演化變來,這是生命起源理論的一大突破。
“新達(dá)爾文學(xué)說認(rèn)為,較高級的分類范疇是生物種級水平演化變化、慢慢堆積的結(jié)果,依次達(dá)到屬、科、目、綱、門級水平,但這并不意味著達(dá)爾文理論是不正確的,達(dá)爾文由于受當(dāng)時(shí)科學(xué)條件限制,沒有認(rèn)識到生物的突變,造成其理論的不全面。”侯先光說。
關(guān)于寒武紀(jì)生命大爆發(fā)學(xué)說,學(xué)界并無很大爭論。人們只是關(guān)心進(jìn)一步的問題,比如大爆發(fā)發(fā)生前,地球上到底發(fā)生了什么。一種觀點(diǎn)認(rèn)為,是海水中一次化學(xué)物質(zhì)的改變激發(fā)了這場爆發(fā);也有觀點(diǎn)認(rèn)為,是一次遺傳的變異促成了它的開始。
這場大爆發(fā)的時(shí)間有多長?專家們表示,從開始到結(jié)束,大約只經(jīng)歷了200萬年左右,它與整個(gè)地球歷史的46億年比,就好像是一天中的1分鐘,一個(gè)短暫的瞬間而已。
云南大學(xué)研究古生物化石使用的CT掃描設(shè)備
澄江化石地申遺成功
早期生命化石一般都是和磷礦伴生。磷是生命的重要組成部分,正是因?yàn)榇蠛V懈缓?、鈣等物質(zhì),才有了寒武紀(jì)生命大爆發(fā)。
澄江擁有得天獨(dú)厚的磷礦資源,儲(chǔ)量極其豐富,探明的高品位磷礦資源就有上億噸,其中儲(chǔ)量最多的就是帽天山及其周邊區(qū)域,占當(dāng)?shù)亓椎V總儲(chǔ)量的60%。
可以說,磷化工是澄江的經(jīng)濟(jì)支柱,但如果發(fā)展磷化工,必然會(huì)對化石地造成威脅。
要支柱產(chǎn)業(yè)還是要化石寶庫,作為財(cái)政收入較為單一的澄江來說,必須做出選擇。
2004年,澄江對帽天山周邊儲(chǔ)量達(dá)7600萬噸、市場價(jià)值約200億元的14個(gè)磷礦采點(diǎn)實(shí)施了全面關(guān)停禁采。此后,澄江還發(fā)出關(guān)于加強(qiáng)帽天山古生物化石群保護(hù)、禁止一切采礦行為的通告,注銷帽天山化石群周邊的礦山開采證,實(shí)施環(huán)境整治和生態(tài)恢復(fù),先后籌資1.15億元,對8個(gè)原采礦點(diǎn)進(jìn)行恢復(fù)治理,植樹2萬畝,退耕還林273畝,修攔沙壩8座,建成了帽天山與撫仙湖景區(qū)連接的10.8千米綠色走廊……經(jīng)過整治的帽天山,擁有了青翠容顏。
磷礦關(guān)停了,化石保護(hù)之路才剛剛開始。在磷礦被全面削減后,與保護(hù)地配套的退耕還林、退耕還草,帶來了大規(guī)模土地流轉(zhuǎn)。
“有礦不能采、有田不能種”讓澄江化石地承受了巨大壓力。澄江,必須盡快探出一條長續(xù)發(fā)展與保護(hù)傳承之路。
同年,玉溪市啟動(dòng)了澄江化石地申報(bào)世界自然遺產(chǎn)工作。
申報(bào)世界自然遺產(chǎn)是一項(xiàng)紛繁浩大的系統(tǒng)工程。當(dāng)時(shí)申遺存在名額限制,有遺產(chǎn)的國家每年只能申報(bào)一個(gè)項(xiàng)目,在我國需要申報(bào)的項(xiàng)目清單中,澄江化石地并未列入其中,但玉溪沒有氣餒,一直在爭取和努力。
1984年6月,侯先光載著行李從澄江縣招待所去大坡頭村地質(zhì)隊(duì)駐地路上
2011年,澄江化石地完成了申遺的國內(nèi)程序,通過了聯(lián)合國教科文組織世界遺產(chǎn)中心審核,正式成為世界自然遺產(chǎn)提名地。2011年9月23日,世界自然保護(hù)聯(lián)盟專家走進(jìn)帽天山,進(jìn)行了4天的現(xiàn)場考察評估。
2011年9月國際教科文申遺專家在澄江野外考察
2012年5月,世界自然保護(hù)聯(lián)盟公布了技術(shù)評估報(bào)告,認(rèn)為:澄江化石地是地球生命演化的杰出范例,符合世界自然遺產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),建議將其列入《世界遺產(chǎn)名錄》。
2012年7月1日,在俄羅斯圣彼得堡召開的第36屆世界遺產(chǎn)大會(huì)上,中國澄江化石地全票通過表決。大會(huì)執(zhí)行主席敲響了手中的小錘,宣布:澄江化石地列入世界自然遺產(chǎn)。
2011年9月國際教科文申遺專家在澄江野外考察
世界遺產(chǎn)委員會(huì)的理由是——
澄江化石地的巖石和化石展示了杰出的、保存非凡的記錄,是距今5.3(實(shí)為5.18)億年前寒武紀(jì)早期地球上生命的快速多樣化的見證。在這一短暫的地質(zhì)間隙時(shí)段中產(chǎn)生了幾乎所有主要?jiǎng)游镱惾旱淖嫦?。澄江化石地多樣化的地質(zhì)證據(jù)代表了化石保存的最高質(zhì)量,傳承了寒武紀(jì)早期海洋生物群落完整的記錄。它是一個(gè)復(fù)雜的海洋生態(tài)系統(tǒng)最早的記錄之一,也是一個(gè)進(jìn)一步認(rèn)知寒武紀(jì)早期群落結(jié)構(gòu)的獨(dú)特窗口。
喜訊傳回,當(dāng)?shù)攸c(diǎn)燃了歡樂的火把。不知是巧合還是命運(yùn),從1984年7月1日的石破天驚,到2012年7月1日的申遺成功,澄江化石地都與7月1日這個(gè)日子緊密連在了一起。
1984年7月1日,侯先光發(fā)現(xiàn)的第一枚保存軟軀體化石
“活”起來,化石不再高冷
如何在研究好、守護(hù)好世界自然遺產(chǎn)的同時(shí),更好地發(fā)揮澄江化石地的綜合效益?這就需要讓“高冷”的古生物化石“活”起來。
而讓澄江化石真正“活”起來的,首先是研究手段的進(jìn)步。
在澄江化石地發(fā)現(xiàn)后的30多年中,研究工作中存在的技術(shù)瓶頸始終是一大困擾,化石里蘊(yùn)含的諸多奧秘也無法完全展示。
“過去,古生物學(xué)家研究化石主要靠相機(jī)拍攝、化石修理、顯微鏡下繪制線描圖、繪制藝術(shù)復(fù)原圖等,這些技術(shù)手段不僅耗時(shí)、觀察不到動(dòng)物身體全貌,還對化石造成不可逆的破壞?!眲㈧险f。
2023年10月11日,云南大學(xué)古生物研究院研究員劉煜(左二)帶學(xué)生在化石存放庫里查看化石 陳欣波 攝
直到2012年新技術(shù)、新方法的應(yīng)用,開創(chuàng)出澄江化石研究的兩個(gè)新分支——古神經(jīng)生物學(xué)研究和顯微CT三維無損研究。通過現(xiàn)代技術(shù),古生物學(xué)家得以窺見化石上保存的腦結(jié)構(gòu)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、肌肉組織,甚至近乎完整的三維身體構(gòu)造。
2012年至2014年,英國《自然》雜志以每年一篇的頻率,刊登了由云南大學(xué)古生物研究院馬曉婭、侯先光等聯(lián)合多國學(xué)者撰寫的論文,揭示數(shù)個(gè)澄江節(jié)肢動(dòng)物體內(nèi)的神經(jīng)結(jié)構(gòu),確認(rèn)了曾被認(rèn)為“不可能在化石中保存下來的內(nèi)部解剖結(jié)構(gòu)”。2014年團(tuán)隊(duì)在《自然·通訊》上發(fā)表文章,展示了撫仙湖蟲體內(nèi)的心血管系統(tǒng),進(jìn)一步顛覆了人類對化石保存的傳統(tǒng)認(rèn)知。
2015年,澄江化石“被壓得扁平”的印象被改寫。劉煜、侯先光帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)利用顯微CT無損掃描、計(jì)算機(jī)三維建模,成功將化石中的“扁平”動(dòng)物的三維立體結(jié)構(gòu)完整提取出來,讓人們看到了這些動(dòng)物的本來面目。
“目前,已經(jīng)有24種澄江節(jié)肢動(dòng)物近乎完整的身體結(jié)構(gòu)被提取,這些前所未有的三維數(shù)據(jù),為全面認(rèn)識這些遠(yuǎn)古動(dòng)物奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?!眲㈧险f。
新知識的獲得不僅推動(dòng)了學(xué)術(shù)進(jìn)步,也讓科普工作有了更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃夭摹?/p>
2020年8月,中國第一個(gè)在化石遺址上集收藏、研究、展示、教育為一體的大型自然博物館——澄江化石地世界自然遺產(chǎn)博物館正式開放。開館以來,累計(jì)參觀人數(shù)突破260余萬人次。
澄江化石地世界自然遺產(chǎn)博物館及文創(chuàng)雪糕
博物館館藏標(biāo)本6萬余件,充分運(yùn)用多媒體技術(shù)和VR(虛擬現(xiàn)實(shí))、AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))等互動(dòng)技術(shù),以“生命大爆發(fā)、生命大演化、生物多樣性”為主線脈絡(luò),完整講述了地球生命由簡單到復(fù)雜、從單一到多樣,不斷演化發(fā)展,形成現(xiàn)今地球多姿多彩生命形態(tài)的歷程——
5.18億年前,地球荒涼,唯有海洋五彩斑斕。一隊(duì)隊(duì)、一群群的生物游了過來,它們有的游得緩慢、優(yōu)雅,有的游得快捷、迅猛,它們或互為鄰居,或互為對手,它們各有地界,又有共同水域。最引人注目的是火把蟲,一支支火把將水面照亮;足杯蟲緩緩擺動(dòng),如頻頻舉起的杯子;隊(duì)伍最龐大的納羅蟲姿態(tài)優(yōu)美、楚楚動(dòng)人;中華月亮謎蟲游來了,仿佛發(fā)光的月亮;云南蟲游來了,這或許是魚的祖先、人類的祖先……
澄江化石地世界自然遺產(chǎn)博物館內(nèi)一景 胡超 攝
突然,一些動(dòng)物開始慌忙躲避,一定是有事發(fā)生。果然,2米多長的海中巨無霸奇蝦舉著兩個(gè)大鉗子游來,它的兩只巨眼向四周巡視,目光銳利,沒有誰能對它形成威脅,就像侏羅紀(jì)時(shí)期的恐龍……多細(xì)胞生物世界一開始就是這樣的格局:強(qiáng)者橫行,弱者躲避。
水中的慌亂很快恢復(fù)平靜,美麗的精靈繼續(xù)漫游。風(fēng)暴掀起了泥沙,把大海也掀翻了,一部分生命在風(fēng)暴中走進(jìn)了發(fā)黃的巖石,另一部分生命似乎更有耐心,在時(shí)間的路上飛奔,進(jìn)化成了如今的模樣。
澄江化石地世界自然遺產(chǎn)博物館內(nèi)一景 胡超 攝
中國科學(xué)院院士朱敏這樣評價(jià)澄江化石地40年:“澄江化石所蘊(yùn)含的巨大科學(xué)價(jià)值需要一代代科研人員不斷探索和發(fā)掘。以澄江化石為對象的研究未來將持續(xù)在科研和科普兩方面發(fā)揮著積極的作用?!?/p>
2024年7月3日,在澄江生物群發(fā)現(xiàn)40周年紀(jì)念活動(dòng)上,侯先光成為了公眾追逐簽名的對象。對于他來說,滄海桑田,一切都在記憶中。
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