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耳材村发现“海口鱼”“昆明鱼”

http://www.shxb.net [2006-11-5 11:38:49] 本报记者 施律

         1999年11月初,国际学术界公认的权威科学刊物《自然》,以最高规格刊载了一篇划时代的地球生命科学论文——《华南早寒武纪脊椎动物》,介绍了两块发现于中国云南耳材村53亿年前早寒武纪鱼化石——“海口鱼”与“昆明鱼”。这两块鱼化石把人类所知的脊椎动物产生的时间向前推进了约4000万年,“海口鱼”与“昆明鱼”的发现证明,虫是人类最原始祖先。

澄江解开生命起源之谜
   
        20世纪80年代中期,云南东部早寒武纪的澄江动物群化石被发现,这是当代古生物学研究中最为重大的事件。它使得科学家们找到了一把解开生命起源之谜的钥匙。1991年,古生物学家侯先光等人在澄江动物群中发现了一些奇怪的化石,命名为“云南虫”。这以后,古生物学家又在昆明耳材村发现了海口虫。1995年,古生物学家陈均远等提出,云南虫、海口虫属脊索动物中的低等动物即头索动物。那么古生物学家陈均远的看法究竟需要什么来证明呢?云南虫和海口虫是怎么进化成高等脊椎动物的呢?而“海口鱼”与“昆明鱼”的发现充分证明了这一生物的进化过程。


耳材村发现“海口虫”
    
        耳材村是昆明郊外海口镇上一个普通的小山村,“海口虫”的发现使它声名大震。上世纪90年代末,“海口鱼”化石的发现,更是让山村声名鹊起。目前这里已经发现了14个门类80多种古生物化石,成为在滇东分布广阔的澄江动物群化石库中,仅次于帽天山的重点化石产区。有趣的是,考古发现不但成就了耳材村,也改变了村民杨志的命运。
    
        杨志,出生在耳材村,靠山生,靠山长,著名的“海口鱼”化石就是这个普通的村民从山里挖出来的。
村民杨志刨到“海口鱼”
    
        杨志回忆说,以前我都是在家务农,什么叫化石,我都不清楚。倒是我父亲从1995年就跟着一些专家找化石。到了1996年的时候。云南省地质科学研究所的古生物学家罗惠麟、陈良忠、胡世学又来到村里找化石,叫我父亲跟他们一起去,我父亲说,年纪大了,干不了了。当时刚好我在场,专家们走的时候,我带着好奇心就和几个专家一起上了山,后来跟他们干了十多天。胡世学、罗惠麟二位专家对我说,你认化石还认得准。
 
        从那以后杨志就对化石感兴趣,干上了。几年下来,杨志已经能准确识别100多种古动物化石,上山找化石成了他生活中不可缺少的一部分。也许是从小就在山里长大,大山对他似乎也格外眷顾,他经常有一些意想不到的收获。
    
        1997年的一天,杨志和当时云南省地质科学研究所的古生物学家胡世学一起进山找化石,偶然的一个机会,杨志刨到了一块形状比较奇怪的化石,当时胡世学和杨志都没注意到这块石头的特殊。
    
        半年后,胡世学开始修标本的时候,发现这块化石不像是以往在耳材村发现的“云南虫”化石,具体是什么东西就连自己也说不清楚。于是胡世学把这块奇怪的化石拿给了当时西北大学早期生命研究所的舒德干教授看。
    
        舒教授后来回忆,当时这块化石看起来保存得并不完整,后部有明显的缺损,但从清晰的前半部分仍能看出它与以前发现的各种化石有所不同。他认为这是一个新属种,很有可能是生活在寒武纪早期的鱼类,于是给它起了一个耐人寻味的名字“海口鱼”。

捉住天下第一鱼
    
        带着寻找的冲动,不久舒德干又在海口找到了第二块藏匿着生命史巨大秘密的鱼形化石。这块化石与海口鱼外形极为相似,保存得却更为完整。在高倍显微镜下,舒德干精心解剖着这块化石。随着标本的线条越来越清晰,化石开始变得不同起来。当鱼特有的腮囊和尾鳍终于暴露出来时,他惊呼:“我们真的逮到了一条鱼。”
 舒德干沿袭上块化石的思路,将它命名为“昆明鱼”。这是世界上第二块界定为5.3亿年前的鱼化石。1999年11月,舒德干以《捉住天下第一鱼》为题,在《自然》杂志上发表论文,论证昆明鱼和海口鱼就是迄今为止发现的最原始的脊椎动物。
   
         舒德干在论文里说,我们捉到了世界上最古老的鱼,人类找到了自己最古老的始祖。这听起来似乎非常神奇,但它又是那么真实,为了这个科学结果。科学家们付出了15年艰辛寻找的代价。昆明鱼与海口鱼的发现是半个世纪以来关于“寒武纪生命大爆发”研究中一项最重大的发现。

鱼是人类的远古始祖
    
        通过研究这次舒德干等古生物学家发现的无颌类鱼化石昆明鱼和海口鱼。科学家们确认,这是世界上最早的脊椎动物。科学家们由此推断:“鱼是所有脊椎动物包括人类的远古始祖。”
 但是,昆明鱼、海口鱼又从何演化而来?显然,从“虫”就突然演化到“鱼”,物种之间差异如此之大,实在难以令人信服。
    
        1997年8月,云南省地质科学研究所的罗惠麟教授在海口镇发现了一块特殊的化石,虽然同样是鱼形,但在结构上却与昆明鱼、海口鱼有着明显的不同。罗惠麟为它起名“中兴鱼”。经过5年的研究,罗惠麟发现,中兴鱼竟然与低等脊索动物云南虫、海口虫以及脊椎动物昆明鱼、海口鱼之间都存在着一些微妙的联系。
   
        罗惠麟介绍,中兴鱼是位于云南虫、海口虫和昆明鱼、海口鱼之间,填补了中间的空白,是一个过渡类型。中兴鱼的发现,让我们清楚地看到了一幅 “虫”演化到“鱼”的精彩画面。它就像一座桥梁,把低等脊索动物与高等脊椎动物紧密地联接在一起,一个生命演化的完整链条已经清晰地展现在人们面前。
    
        据此,罗惠麟、陈良忠、胡世学等科学家描绘出生命起源和演化的序列:由头索动物到脊椎动物的演化模式是云南虫———海口虫———中兴鱼———昆明鱼———海口鱼;脊椎动物的演化模式是无颌鱼类(昆明鱼、海口鱼)———硬骨鱼类———两栖类———爬行类(一支演化成恐龙、一支演化成鸟类)———原始哺乳类(一支演化为象、一支演化为人类)。

□ 相关链接

澄江动物化石群
 
        1984年7月1日在云南澄江县帽天山首次发现了现已闻名于世的澄江动物化石群,并立即进行了大规模系统采集。在1984年和1985年的野外地质调查中发现,澄江生物化石群分布广泛,其时代为寒武纪早期,距今约5.3亿年前。
 
        虽经5亿多年的沧桑巨变,这些最原始的各种不同类型的海洋动物软体构造保存完好,千姿百态,栩栩如生,是目前世界上所发现的最古老、保存最好的一个多门类动物化石群;生动如实地再现了当时海洋生命壮丽景观和现生动物的原始特征,为研究地球早期生命起源、演化、生态等理论提供了珍贵证据。
    
        澄江动物化石群的发现,引起世界科学界的轰动,被称为“20世纪最惊人的发现之一”。一位英国皇家科学院院士认为澄江动物群“永远是科学的大厦”;《纽约时报》则评论这是“20世纪最惊人的发现之一”;美国《科学新闻》的评价更为形象:“在地球早期黑暗中探索生物的起源,久追不得其解而绝望的古生物学家,对这些全新的化石证据无比欢欣鼓舞。”这个项目的完成人已发表论文90多篇,其中在国际著名杂志《自然》和《科学》上发表论文14篇。

澄江动物群
第一块化石的发现 

        1984年7月,南京地质古生物研究所侯先光研究员在云南澄江县帽天山发现了第一块早寒武纪动物化石长尾纳罗虫。这次发现可以说是很偶然的事件,侯先光原来的意图是到澄江来寻找金臂虫的化石,没想到无心插柳,意外获得了这块长尾纳罗虫的化石。
 
        那年6月,侯先光在导师张文堂的指导下,赴云南为硕士研究生论文搜集古介形类化石。
 1984年7月1日,下午3点钟左右,侯先光在一大堆石块中随手拿起一块,一锤下去——一个栩栩如生的虫体出现了。这是一条寒武纪早期的无脊椎动物,属于知名的古生物学家沃尔克特于1909年在加拿大发现的布尔吉斯动物群的一个重要成员。国外科学家认为纳罗虫是最早出现的硬体生命之一,在亚洲大陆还是首次发现,而且还保存有附肢。这一发现意味着,寒武纪生命大爆发的证据就在脚下。 
 
        侯先光带着这一重大成果返回南京,写出了发掘报告,并与导师张文堂教授撰写了研究澄江动物化石的论文《纳罗虫在亚洲大陆的发现》,师生俩在文章中把澄江发现的古生物正式命名为“澄江动物化石群”。

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