英國《自然》雜誌:地球上的第一條魚竟然誕生在中國

從地球上的第一條魚發展到目前脊椎動物中最繁盛的類群,比較恐龍等爬行動物大起大落的發展史,魚類的演化看起來是那樣的漫長而又波瀾不驚。

其實,這個過程中隱含著脊椎動物進化歷程中兩次重大的革命:頜的出現與登陸的發生。

英國《自然》雜誌:地球上的第一條魚竟然誕生在中國

古生代海洋中笨重的游泳者裡發展出了兩個大分支,一支進一步適應於水中的生活,並最後進化為今天的各種魚類,成為地球水域的徹底征服者;另一支則離開了水域,向生活條件更多樣化、更富於挑戰的陸地發展,成為今天的四足動物生物的進化有一條規律,就是形態級別愈高,進化就愈快。隨著寒武紀的來臨,生命之火逐漸形成了燎原之勢。在廣闊的海洋裡,眾多生物有的在水中漂浮,有的固著海底或在海底爬行,生物爆發式繁榮昌盛的局面出現了。

英國《自然》雜誌:地球上的第一條魚竟然誕生在中國

1999年11月4日,英國的《自然》雜誌發表了一篇由中國學者撰寫的研究論文,在學術界引起了強烈轟動。文章報道了在我國早寒武世澄江生物群中發現的迄今所知最早的脊椎動物—昆明魚和海口魚。同期雜誌發表了一位法國學者以《逮住第一條魚》為題的評述:來自中國的這一重大發現表明,“脊椎動物在早寒武世就已經開始了分化”。地球下的第一條魚被找到了!

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澄江縣距昆明市63公里。1984年6月,中國科學院南京地質古生物研究所侯先光獨自一人來到澄江帽天山進行古生物考察,發現一些保存完好、形狀奇特的無脊椎動物化石。隨後,侯先光、陳均遠等10多位科學家來此,對各化石點進行系統發掘和研究,共採得古生物化石5萬多塊,有80多個物種,分屬40多個門綱。這一發現震驚世界,被稱為20世紀最驚人的發現之一。

澄江動物群為什麼會引起人們極大的關注,主要原因是澄江動物群不僅門類繁多,保存非常完整,而且科學意義也十分重大。1946年,在澳大利亞距今約6億年前的前寒武紀晚期地層中,發現了舉世聞名的伊迪卡拉生物群化石,主要有水母、海腮和蠕蟲類等。1909年,在加拿大距今約5.1億年前的寒武紀中期地層中發現的布爾吉斯動物群化石,是一些較高等的後生動物,如節肢類、微網蟲類、曳鰓類和腔腸類等新的門類。

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而澄江動物群的發現,使人們認識的化石從原來的20多個門類一下子猛增到.40多個門類,轟動世界,澄江帽天山被聯合國列為科學遺址。伊迪卡拉生物群和布爾吉斯動物群間隔時間為8500萬年,兩者之間一直沒有過渡類型的化石證據。澄江動物群正好處於這兩個化石群中間,承前啟後,此外、澄江動物群中的許多種類雖然早已絕滅,但是有很大一部分繼續演化至今,構成了現生生物的多樣性。

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也就是說,現代動物的重要門類在澄江動物群中都可以找到它的祖先。達爾文的進化論是否仍然適用於澄江動物群表現的“生命大爆炸”問題,目前存在分歧意見。一種意見認為,數百萬年對於46億年的地球史來說是短暫的,因此說,地層中出現門類眾多的澄江動物群化石是大災變的結果,並以此對達爾文的學說提出質疑。另一種意見則認為寒武紀生命大爆炸是一種自然現象,它符合達爾文關於自然選擇通過變異遺傳推動生命由低級向高級,由簡單向複雜進化的自然規律。“十月懷胎、一朝分娩”是自然界常有的現象。如果說,澄江動物群是“一朝分娩”的產物,那麼,“分娩”前,也就是距伊迪卡拉生物群的間隔時間約3000萬年就是“懷胎”過程。只是由於地層中化石記錄的不完整性,人們對於懷胎”的真相(緩慢的進化過程)至今還沒有認識而已。

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昆明魚和海口魚是我國學者於1998年在昆明滇池附近海口的早寒紀地層中發現的。這兩種無頜脊椎動物形態相似,皆呈魚形,長約3釐米。它們已經有了頭的分化,保存了鰓囊構造頜“之”字形的肌節。像盲鰻和棋鰓鰻一樣,它們全身裸露,還沒有披上外骨骼。這一事實表明現生無頜類還沒有外骨骼並不是由於次生退化,而是一種原始特徵。現生無頜類僅有盲鰻和七鰓鰻兩大類約50種,但在早古生代的海洋中,它們的數量和種類繁多,是真正的海洋霸主。


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