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雲南澄江生物群

澄江生物群位於我國雲南澄江帽天山附近，產出地層為雲南下寒武統筇竹寺組玉案山段黃綠色粉砂質頁岩中，是保存完整的寒武紀早期古生物化石群。它生動地再現了5.3億年前海洋生命壯麗景觀和現生動物的原始特徵，為研究地球早期延續時間為5370萬年的生命起源、演化、生態等理論提供了珍貴證據，澄江生物群的研究和發現，不僅為寒武紀生命大爆發這一非線性突發性演化提供了科學事實，同時對達爾文漸變式進化理論產生了重大的挑戰。

分布範圍

澄江生物群化石分布廣泛，位於雲南省玉溪市澂江縣（鳳麓鎮）城東6公里帽天山附近。距昆明市56公里，距玉溪市87公里。 帽天山化石帶，呈帶狀蜿蜒分布，這條分布帶長20公里，寬4.5公里，埋藏深度在50米以上。

發現

1984年6月中旬，從中國科學院南京古生物所碩士畢業的侯先光，來到雲南澂江縣的帽天山，尋找曾經生存於寒武紀的高肌蟲化石。他天天早出晚歸，爬過崎嶇的山路，到選點搜尋古生物化石，每日劈下的石頭兩三噸重，然而，艱苦的工作並沒有得來想要的收穫，工作了一個多星期，卻依然兩手空空，侯先光不免有些失望。

7月1日下午3點左右，正在緊張發掘的侯先光一抬腳，鞋跟不慎剮落了一片鬆動的岩層，一塊形狀奇特卻又保存完整的化石露了出來，欣喜若狂的他用自己所學的知識判斷，這是一塊寒武紀早期的無脊椎動物化石。他再接再厲，當天就發現了三塊重要化石，後來進一步鑑定發現，發現的分別是納羅蟲、腮蝦蟲和尖峰蟲化石。

如同打開了一扇古生物寶藏的大門，此後的數天裡，侯先光陸續發現了節肢動物、水母、蠕蟲等許許多多同時期的古生物化石。返回南京後，他與導師張文堂教授，撰寫了《納羅蟲在亞洲大陸的發現》，並在論文中將澄江的動物化石定名為「澄江生物群」。

從1984年7月1日發現澄江動物化石群至今，侯先光博士和他的合作者——中外地質古生物學家進行了大量的科研工作，澄江動物群的基本內容已經基本清楚，已經發現了遠古時代的17個生物類別近100多個屬種，包括植物界的藻類，無脊椎動物中的海綿動物類、開腔骨類、腔腸動物類、櫛水母類、葉足類、纖毛環蟲類、水母狀生物、節肢動物、雲南蟲等。要準確說明這些生物的性狀那是專門研究者的事情。不過我們看了科學家根據研究成果繪製的澄江動物石群的生態復原圖。立即就被遠古時代淺水域的這些生物的奇異形狀所吸引了。

這些生物小的只有幾毫米大小，大的幾十毫米甚至更大，它們有的像海綿，像蠕蟲，像水母，像海蝦，或者像帽子，像花瓶，像花朵，像圓盤……真是千奇百怪，美不勝收。它們展示的是5.3億年前淺海水域中各種生物的奇異面貌。

簡介

澄江生物群這一舉世聞名的特異化石庫發現於雲南澄江帽天山，距今約5.3億年，包括大量栩栩如生的奇異化石，以及不少保存精美的軟軀體化石，它們是寒武紀大爆發的直接證據。澄江生物群是保存完整的寒武紀早期古生物化石群，共涵蓋16個門類、200餘個物種化石。2012年7月1日，澄江化石地正式被列入《世界遺產錄》。

澄江生物群再現了寒武紀早期海洋生物的真實面貌，為揭示地球早期生命演化提供了極其珍貴的證據。澄江生物群化石保存在細膩的泥岩中，動物的軟體附肢構造保存精美，且呈立體保存，現今生物所有門類的遠祖代表都有發現。澄江生物群以軟軀體化石的罕見保存為特色，現已發現描述的澄江生物群化石分屬：藻類、海綿動物、腔腸動物、鰓曳動物、葉足動物、動吻動物、腕足動物、軟體動物、節肢動物、棘皮動物、線蟲動物、古蟲動物、毛顎動物、脊索動物等多個動物門以及一些分類位置不明的奇異類群、遺蹟化石和糞類化石。

澄江生物群中這些最原始的各種不同類型的海洋動物軟體構造保存完好，千姿百態、栩栩如生，是世界上所發現的最古老、保存最完好的一個多門類生物化石群。生動如實地再現了當時海洋生命的壯麗景觀和現生動物的原始特徵，為研究地球早期生命起源、演化、生態等理論提供了珍貴證據。澄江生物化石群的發現，引起了世界科學界的轟動，被稱為「20世紀最驚人的發現之一」。

發現意義

提供古生物學證據

地球生命的「寒武紀大爆發」指的就是這裡。澄江生物群再現了寒武紀早期海洋生物的真實面貌，為揭示地球早期生命演化的奧秘提供了極其珍貴的證據。澄江生物群化石保存在細膩的泥岩里，動物軟體附肢構造保存精美，且呈立體保存。構造細節能比較容易地在顯微鏡里用針尖揭露出來。

生命多樣性是一切複雜系的基本特徵，是生命存在的基本形式，因而成為當今世界的一個最為關切的議題。發生於距今5.4億年到5.3億年期間的「寒武紀大爆發」事件是現代多樣性基本框架形成的一次最重要事件。我國雲南早寒武世早期的澄江生物群不僅保存極為完整，而且十分古老，所代表時間非常貼近「寒武紀大爆發」事件，為揭示「寒武紀大爆發」生命突發性事件進而為回答人類所關注的多樣性的起源和演化這一重要科學問題提供了一個最佳的「窗口」和豐富的科學依據。

科學家們已經陸續採集到130餘種化石。幾乎所有的現生動物的門類和已滅絕的生物，都突然地出現在寒武紀地層，而更古老的地層中卻沒有其祖先的化石被發現。澄江生物群以軟軀體化石的罕見保存為特色，現已發現描述的澄江生物群化石分屬海綿動物、腔腸動物、鰓曳動物、葉足動物、腕足動物、軟體動物、節肢動物等多個動物門以及一些分類位置不明的奇異類群。此外，還有多種共生的海藻。動物化石群中的水母化石填補了我國古生物研究的空白。寒武紀早期水母化石的發現，在國際上也屬首次。

除水母化石外，還有海綿、蠕蟲、腕足類、腹足類，軟舌螺，金碧蟲和其他類型的節肢動物等，其軟件結構及骨骼保存得非常完善，並以種類之多，保存之完整、生動可與世界著名的澳大利亞晚前寒武紀的埃迪卡拉動物群、加拿大中寒武紀的布爾吉斯頁岩動物群相媲美。而且這一發現，填補了布爾吉斯、埃迪卡拉這兩個動物群之間演化的一個重要環節。雖經5億多年的滄桑巨變，這些最原始的各種不同類型的海洋動物軟體構造保存完好，千姿百態，栩栩如生，是世界上所發現的最古老、保存最好的一個多門類動物化石群；生動如實地再現了當時海洋生命壯麗景觀和現生動物的原始特徵，為研究地球早期生命起源、演化、生態等理論提供了珍貴證據。

澄江動物化石群的發現，引起世界科學界的轟動，被稱為「20世紀最驚人的發現之一。澄江生物群精確記錄寒武紀早期生物大爆發的史實。不僅為「寒武紀大爆發」這一非線性突發性演化提供了科學事實，同時對達爾文漸變式進化理論產生了重大的挑戰。

生命起源證據

節肢動物是動物界中最龐大一類，但是關於節肢動物原始特徵以及各類群之間的關係，科學界對其了解很少。以往所發現化石，多是節肢動物的外骨骼，而解決節肢動物分類，論述其演化關係，關鍵構造為腿肢。保存好腿肢在化石中很少發現。所以關於寒武紀節肢動物的系統分類處於一個混亂狀態。

通過澄江節肢動物研究，對節肢動物分類關係與原始特徵有了一個清楚的認識。澄江節肢動物具有一個非常原始體軀分化，比如現代蝦大約有18個不同類型的體節，而澄江節肢動物僅有3或4個。充分展示了隨着漫長時間的推移，節肢動物體節特化而行使不同功能演化趨勢。 澄江生物群里，雙瓣殼節肢動物多種多樣，小者1mm左右，大者可達100mm以上，許多種類保存有完美軟體附肢。研究證實，相似殼瓣卻包裹着十分不同的軟體與附肢。因此它們殼瓣不能作為分類和相互關係的依據，殼是趨同演化結果。同是雙瓣殼節肢動物，它們能分屬於不同的超綱。因此，澄江生物群為科學家研究早期生命起源和演化提供了寶貴證據。

快速演化證據

澄江生物群向人們展示各種各樣的動物在寒武紀大爆發時立即出現，現在生活在地球上各個動物門類幾乎都已存在，而且都處於一個非常原始等級，只是在後來的演化中，各個不同類群才演化成一個固定模式。如現在所有昆蟲的頭部體節數量都是一樣的，而原始節肢動物類群頭部體節的數量變化則相當大(從1節到7節)。從形態學觀點來講，早寒武世動物的演化要比現在快得多。新的構造模式或許能在一夜間產生，門與綱一級的分類單元特徵所產生的速度或許就如我們認為種所產生的速度一樣地快。

達爾文指出，較高級分類範疇是生物種級水平演化變化慢慢堆積的結果，依次達到屬和科、目、綱和門級水平。這並不意味着達爾文是不正確的，因為受當時科學條件束縛，但其理論是不全面的。自然選擇很大程度上是一個穩定選擇，這一種選擇有可能阻礙着演化。另外，正如在現生的昆蟲與植物中所遇到的情況，新種或着許通過單個或少數幾個突變就可以形成，實際上雜交種卻難於產生。

在寒武紀，新門(比如腕足動物門)通過不同器官在成長速度里，通過簡單轉換就可以產生，以致於成年個體能夠保存祖先幼蟲濾食生活方式。這一個過程在幾百年或幾千年內就可以形成、產生新門。澄江生物群給科學家提供的生物高級分類單元快速演化的證據(突變)是我們在教科書中所讀不到的。

修正生物進化史

以前所知道的最老保存軟體的生物群是中寒武世的加拿大布爾吉斯頁岩生物群，它比早寒武世寒武紀大爆發要晚1000 多萬年。因此，加拿大布爾吉斯頁岩生物群不可能指出地球上最老動物都是些什麼。我們之前對寒武紀生物大爆發所產生的生物和生物群落結構所知甚微。

在現代的海洋中，70%以上動物種和個體實際上都是由軟組織構成的，所以極少有形成化石的可能。那麼寒武紀生物大爆發的時候是不是也會產生如此眾多的軟軀體動物。

通過澄江化石研究，完全能夠修正某些同類生物群原先的研究錯誤觀點。如動物門大型奇蝦類動物，具有 100 餘年的研究歷史，過去一直把此類動物認為是無腿巨大怪物。澄江生物群不但存在着這類動物，而且保存好且類型多，研究從根本上改變原來的觀點。加拿大布爾吉斯頁岩葉足動物門怪誕蟲的研究，科學界一直把它作為不可思議奇形怪物。澄江同類化石研究，證明原來研究成果是背、腹倒置。如果沒有澄江生物群，我們對這些動物認識永遠是一個謎。

最新發現

中國科學院南京地質古生物研究所在英國《系統古生物學》（Journal of Systematic Palaeontology）上報道了赫德蝦類奇蝦在澄江生物群中的首次發現。這些奇蝦化石產自多個澄江生物群產地，標本均為特徵的頭殼化石，共計六種，包括至少兩個新種。澄江生物群中多種類型奇蝦化石的發現，表明大型捕食型奇蝦類動物在寒武紀大爆發的早期已經高度多樣化，證實了類似現代海洋的複雜食物鏈和生態系統在寒武紀大爆發時期就已經形成。

西北大學早期生命研究團隊韓健研究員等人與英國劍橋大學合作，新近在雲南澄江生物群中發現了兩個最古老多毛類新屬種——古扇蟲和中華隱剛毛蟲。其中古扇蟲或為已知多毛類化石中保存了最原始特徵的環節動物，這對探索環節動物門起源具有獨特意義。

分子生物學研究顯示，多毛類是環節動物中最為原始的類型。通過研究，這個團隊在雲南澄江生物群化石中發現了兩個已知最古老多毛類新屬種，包括古扇蟲和中華隱剛毛蟲。二者最顯著的特徵包括有完整的分節軀幹和疣足，以及從疣足伸出的成束剛毛。最為奇特的是，古扇蟲的軀幹表面還具有分節排列的小刺以及小刺之下的兩行骨片結構。這些骨片結構常見於現代軟體動物門和原始的觸手擔輪動物。

因此，他們認為古扇蟲應為已知多毛類化石中保存了最原始特徵的環節動物；而中華隱剛毛蟲的疣足內部具有由外部剛毛衍生而來的體內足刺，很可能更接近多毛類冠群。研究成果以《中國發現寒武紀早期具骨片的多毛類》為題，在線發表於《自然》旗下的《科學報道》雜誌。

保護

澄江生物群自是迄今世界上發現古生物門類最多的區域。這裡不僅保存了生物的硬體組織，也保存了大量軟體生物化石，展示出了完整的寒武紀早期海洋生物群落和生態系統。2011年1月14日，「澄江動物化石群」以「澄江化石地」為最終定名，正式被國務院確定為中國政府2011年申報世界自然遺產唯一項目。

2012年7月1日，在俄羅斯聖彼得堡舉行的世界遺產委員會第36屆會議上，澄江化石地順利通過表決，正式被列入《世界遺產名錄》，成為中國第一個化石類世界遺產，填補了中國化石類自然遺產的空白。