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云南澄江生物群

澄江生物群位于我国云南澄江帽天山附近，产出地层为云南下寒武统筇竹寺组玉案山段黄绿色粉砂质页岩中，是保存完整的寒武纪早期古生物化石群。它生动地再现了5.3亿年前海洋生命壮丽景观和现生动物的原始特征，为研究地球早期延续时间为5370万年的生命起源、演化、生态等理论提供了珍贵证据，澄江生物群的研究和发现，不仅为寒武纪生命大爆发这一非线性突发性演化提供了科学事实，同时对达尔文渐变式进化理论产生了重大的挑战。

分布范围

澄江生物群化石分布广泛，位于云南省玉溪市澄江县（凤麓镇）城东6公里帽天山附近。距昆明市56公里，距玉溪市87公里。 帽天山化石带，呈带状蜿蜒分布，这条分布带长20公里，宽4.5公里，埋藏深度在50米以上。

发现

1984年6月中旬，从中国科学院南京古生物所硕士毕业的侯先光，来到云南澄江县的帽天山，寻找曾经生存于寒武纪的高肌虫化石。他天天早出晚归，爬过崎岖的山路，到选点搜寻古生物化石，每日劈下的石头两三吨重，然而，艰苦的工作并没有得来想要的收获，工作了一个多星期，却依然两手空空，侯先光不免有些失望。

7月1日下午3点左右，正在紧张发掘的侯先光一抬脚，鞋跟不慎剐落了一片松动的岩层，一块形状奇特却又保存完整的化石露了出来，欣喜若狂的他用自己所学的知识判断，这是一块寒武纪早期的无脊椎动物化石。他再接再厉，当天就发现了三块重要化石，后来进一步鉴定发现，发现的分别是纳罗虫、腮虾虫和尖峰虫化石。

如同打开了一扇古生物宝藏的大门，此后的数天里，侯先光陆续发现了节肢动物、水母、蠕虫等许许多多同时期的古生物化石。返回南京后，他与导师张文堂教授，撰写了《纳罗虫在亚洲大陆的发现》，并在论文中将澄江的动物化石定名为“澄江生物群”。

从1984年7月1日发现澄江动物化石群至今，侯先光博士和他的合作者——中外地质古生物学家进行了大量的科研工作，澄江动物群的基本内容已经基本清楚，已经发现了远古时代的17个生物类别近100多个属种，包括植物界的藻类，无脊椎动物中的海绵动物类、开腔骨类、腔肠动物类、栉水母类、叶足类、纤毛环虫类、水母状生物、节肢动物、云南虫等。要准确说明这些生物的性状那是专门研究者的事情。不过我们看了科学家根据研究成果绘制的澄江动物石群的生态复原图。立即就被远古时代浅水域的这些生物的奇异形状所吸引了。

这些生物小的只有几毫米大小，大的几十毫米甚至更大，它们有的像海绵，像蠕虫，像水母，像海虾，或者像帽子，像花瓶，像花朵，像圆盘……真是千奇百怪，美不胜收。它们展示的是5.3亿年前浅海水域中各种生物的奇异面貌。

简介

澄江生物群这一举世闻名的特异化石库发现于云南澄江帽天山，距今约5.3亿年，包括大量栩栩如生的奇异化石，以及不少保存精美的软躯体化石，它们是寒武纪大爆发的直接证据。澄江生物群是保存完整的寒武纪早期古生物化石群，共涵盖16个门类、200余个物种化石。2012年7月1日，澄江化石地正式被列入《世界遗产录》。

澄江生物群再现了寒武纪早期海洋生物的真实面貌，为揭示地球早期生命演化提供了极其珍贵的证据。澄江生物群化石保存在细腻的泥岩中，动物的软体附肢构造保存精美，且呈立体保存，现今生物所有门类的远祖代表都有发现。澄江生物群以软躯体化石的罕见保存为特色，现已发现描述的澄江生物群化石分属：藻类、海绵动物、腔肠动物、鳃曳动物、叶足动物、动吻动物、腕足动物、软体动物、节肢动物、棘皮动物、线虫动物、古虫动物、毛颚动物、脊索动物等多个动物门以及一些分类位置不明的奇异类群、遗迹化石和粪类化石。

澄江生物群中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，是世界上所发现的最古老、保存最完好的一个多门类生物化石群。生动如实地再现了当时海洋生命的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。澄江生物化石群的发现，引起了世界科学界的轰动，被称为“20世纪最惊人的发现之一”。

发现意义

提供古生物学证据

地球生命的“寒武纪大爆发”指的就是这里。澄江生物群再现了寒武纪早期海洋生物的真实面貌，为揭示地球早期生命演化的奥秘提供了极其珍贵的证据。澄江生物群化石保存在细腻的泥岩里，动物软体附肢构造保存精美，且呈立体保存。构造细节能比较容易地在显微镜里用针尖揭露出来。

生命多样性是一切复杂系的基本特征，是生命存在的基本形式，因而成为当今世界的一个最为关切的议题。发生于距今5.4亿年到5.3亿年期间的“寒武纪大爆发”事件是现代多样性基本框架形成的一次最重要事件。我国云南早寒武世早期的澄江生物群不仅保存极为完整，而且十分古老，所代表时间非常贴近“寒武纪大爆发”事件，为揭示“寒武纪大爆发”生命突发性事件进而为回答人类所关注的多样性的起源和演化这一重要科学问题提供了一个最佳的“窗口”和丰富的科学依据。

科学家们已经陆续采集到130余种化石。几乎所有的现生动物的门类和已灭绝的生物，都突然地出现在寒武纪地层，而更古老的地层中却没有其祖先的化石被发现。澄江生物群以软躯体化石的罕见保存为特色，现已发现描述的澄江生物群化石分属海绵动物、腔肠动物、鳃曳动物、叶足动物、腕足动物、软体动物、节肢动物等多个动物门以及一些分类位置不明的奇异类群。此外，还有多种共生的海藻。动物化石群中的水母化石填补了我国古生物研究的空白。寒武纪早期水母化石的发现，在国际上也属首次。

除水母化石外，还有海绵、蠕虫、腕足类、腹足类，软舌螺，金碧虫和其他类型的节肢动物等，其软件结构及骨骼保存得非常完善，并以种类之多，保存之完整、生动可与世界著名的澳大利亚晚前寒武纪的埃迪卡拉动物群、加拿大中寒武纪的布尔吉斯页岩动物群相媲美。而且这一发现，填补了布尔吉斯、埃迪卡拉这两个动物群之间演化的一个重要环节。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。澄江生物群精确记录寒武纪早期生物大爆发的史实。不仅为“寒武纪大爆发”这一非线性突发性演化提供了科学事实，同时对达尔文渐变式进化理论产生了重大的挑战。

生命起源证据

节肢动物是动物界中最庞大一类，但是关于节肢动物原始特征以及各类群之间的关系，科学界对其了解很少。以往所发现化石，多是节肢动物的外骨骼，而解决节肢动物分类，论述其演化关系，关键构造为腿肢。保存好腿肢在化石中很少发现。所以关于寒武纪节肢动物的系统分类处于一个混乱状态。

通过澄江节肢动物研究，对节肢动物分类关系与原始特征有了一个清楚的认识。澄江节肢动物具有一个非常原始体躯分化，比如现代虾大约有18个不同类型的体节，而澄江节肢动物仅有3或4个。充分展示了随着漫长时间的推移，节肢动物体节特化而行使不同功能演化趋势。 澄江生物群里，双瓣壳节肢动物多种多样，小者1mm左右，大者可达100mm以上，许多种类保存有完美软体附肢。研究证实，相似壳瓣却包裹着十分不同的软体与附肢。因此它们壳瓣不能作为分类和相互关系的依据，壳是趋同演化结果。同是双瓣壳节肢动物，它们能分属于不同的超纲。因此，澄江生物群为科学家研究早期生命起源和演化提供了宝贵证据。

快速演化证据

澄江生物群向人们展示各种各样的动物在寒武纪大爆发时立即出现，现在生活在地球上各个动物门类几乎都已存在，而且都处于一个非常原始等级，只是在后来的演化中，各个不同类群才演化成一个固定模式。如现在所有昆虫的头部体节数量都是一样的，而原始节肢动物类群头部体节的数量变化则相当大(从1节到7节)。从形态学观点来讲，早寒武世动物的演化要比现在快得多。新的构造模式或许能在一夜间产生，门与纲一级的分类单元特征所产生的速度或许就如我们认为种所产生的速度一样地快。

达尔文指出，较高级分类范畴是生物种级水平演化变化慢慢堆积的结果，依次达到属和科、目、纲和门级水平。这并不意味着达尔文是不正确的，因为受当时科学条件束缚，但其理论是不全面的。自然选择很大程度上是一个稳定选择，这一种选择有可能阻碍着演化。另外，正如在现生的昆虫与植物中所遇到的情况，新种或着许通过单个或少数几个突变就可以形成，实际上杂交种却难于产生。

在寒武纪，新门(比如腕足动物门)通过不同器官在成长速度里，通过简单转换就可以产生，以致于成年个体能够保存祖先幼虫滤食生活方式。这一个过程在几百年或几千年内就可以形成、产生新门。澄江生物群给科学家提供的生物高级分类单元快速演化的证据(突变)是我们在教科书中所读不到的。

修正生物进化史

以前所知道的最老保存软体的生物群是中寒武世的加拿大布尔吉斯页岩生物群，它比早寒武世寒武纪大爆发要晚1000 多万年。因此，加拿大布尔吉斯页岩生物群不可能指出地球上最老动物都是些什么。我们之前对寒武纪生物大爆发所产生的生物和生物群落结构所知甚微。

在现代的海洋中，70%以上动物种和个体实际上都是由软组织构成的，所以极少有形成化石的可能。那么寒武纪生物大爆发的时候是不是也会产生如此众多的软躯体动物。

通过澄江化石研究，完全能够修正某些同类生物群原先的研究错误观点。如动物门大型奇虾类动物，具有 100 余年的研究历史，过去一直把此类动物认为是无腿巨大怪物。澄江生物群不但存在着这类动物，而且保存好且类型多，研究从根本上改变原来的观点。加拿大布尔吉斯页岩叶足动物门怪诞虫的研究，科学界一直把它作为不可思议奇形怪物。澄江同类化石研究，证明原来研究成果是背、腹倒置。如果没有澄江生物群，我们对这些动物认识永远是一个谜。

最新发现

中国科学院南京地质古生物研究所在英国《系统古生物学》（Journal of Systematic Palaeontology）上报道了赫德虾类奇虾在澄江生物群中的首次发现。这些奇虾化石产自多个澄江生物群产地，标本均为特征的头壳化石，共计六种，包括至少两个新种。澄江生物群中多种类型奇虾化石的发现，表明大型捕食型奇虾类动物在寒武纪大爆发的早期已经高度多样化，证实了类似现代海洋的复杂食物链和生态系统在寒武纪大爆发时期就已经形成。

西北大学早期生命研究团队韩健研究员等人与英国剑桥大学合作，新近在云南澄江生物群中发现了两个最古老多毛类新属种——古扇虫和中华隐刚毛虫。其中古扇虫或为已知多毛类化石中保存了最原始特征的环节动物，这对探索环节动物门起源具有独特意义。

分子生物学研究显示，多毛类是环节动物中最为原始的类型。通过研究，这个团队在云南澄江生物群化石中发现了两个已知最古老多毛类新属种，包括古扇虫和中华隐刚毛虫。二者最显著的特征包括有完整的分节躯干和疣足，以及从疣足伸出的成束刚毛。最为奇特的是，古扇虫的躯干表面还具有分节排列的小刺以及小刺之下的两行骨片结构。这些骨片结构常见于现代软体动物门和原始的触手担轮动物。

因此，他们认为古扇虫应为已知多毛类化石中保存了最原始特征的环节动物；而中华隐刚毛虫的疣足内部具有由外部刚毛衍生而来的体内足刺，很可能更接近多毛类冠群。研究成果以《中国发现寒武纪早期具骨片的多毛类》为题，在线发表于《自然》旗下的《科学报道》杂志。

保护

澄江生物群自是迄今世界上发现古生物门类最多的区域。这里不仅保存了生物的硬体组织，也保存了大量软体生物化石，展示出了完整的寒武纪早期海洋生物群落和生态系统。2011年1月14日，“澄江动物化石群”以“澄江化石地”为最终定名，正式被国务院确定为中国政府2011年申报世界自然遗产唯一项目。

2012年7月1日，在俄罗斯圣彼得堡举行的世界遗产委员会第36届会议上，澄江化石地顺利通过表决，正式被列入《世界遗产名录》，成为中国第一个化石类世界遗产，填补了中国化石类自然遗产的空白。