玉溪澄江帽天山寒武纪生命大爆炸生物化石遗产地的科学意义？

寒武纪生物大爆炸~

　我们需要一个非常长久的能源， 因为地球上的生命存在了将近40亿年，而太阳一定要比这个时间更长地存在，至少在没有找到另一个宇宙生命模式之前，我们无法证明这个进化的时间能够缩短。不过，人们却发现，整个的进化史似乎被耽误了很多的时间，真正的大型生命的进化历程实际上只有5亿年左右，而大部分生命史都是在海洋中以微牛物的形态消磨时光。 　　这时间居然有30多亿年。人们发现生命的大型化和多元化全部集中在5亿4千万年前的寒武纪的地层里，而且它们似乎是突然的出现，非常整齐地站在了同一条进化的起跑线上，这就是寒武纪生物大爆炸。　　寒武纪是一个伟大的时代，而中国云南澄江地区的帽天山更是这个时代的圣地，因为在这里发现了世界上最古老的寒武纪多细胞动物的化石。　　大爆炸是生物学家们感到困惑的地方，因为动物的大型化和多元化来得十分突然，而进化的复杂性似乎被寒武纪蕴藏的神奇力量给简化了。究竟是什么力量突然把微生物变成了大型的多细胞的动物呢？　　在古老的年代，土壤中的含氧量很少，而寒武纪地层中的含氧量，随着年代的走近而丰度增高。也许，正是这种气体引发了地球生命的辉煌。　　现在，地球的大气中充满氧气，但是它们在天地之间一刻不停地循环，氧气是最活跃的气体，它总是很快地和其它物质氧化，因此氧气只能是保持流水作业。如果地球上的植物现在停止制造氧气，那么地球上的氧气很快就会枯竭；正因为氧气的这种活性，它才能贯穿在大型生命的体内，从而产生剧烈的体能和高级神经的活动。　　不过，陆生植物制造氧气的历史非常短，只有几亿年，它们对地球氧气的贡献是锦上添花，而真正从零起步制造氧气的，是寄居于海洋中的藻类，它们通过一种叫做叶绿素的细胞间复杂的分子的运动，逐渐地把海洋中的二氧化碳转换成了氧气，地球上的氧气全部都是从绿色毛孔中分泌出来的。这种分泌持续了几十亿年，才让地球充满了自由氧。这个过程如此漫长，是因为地球上存在着巨大氧消耗，大量的无机物都在被氧化，至今海洋中还蕴藏着大量的氧化铁矿脉。相信有一个时期，地球上的海洋都被铁锈染成了红色，那是铁元素在呼吸。　　很可能，寒武纪是一个收获氧气的时代，因为这个时候的氧气一定是生产大于消耗。当海洋充满氧气并持续稳定到一定的时间，使用氧气的大型动物才能没有后顾之忧地改变自己的形态，去充分地利用更好的能源。这种能源使得一部分动物身体结构扩大并且功能增多，就好像有了汽油才有汽车一样，可以说，有氧才有生命的运动。　　运动是寒武纪生命的重要进步，就像新司机刚刚上路，寒武纪的祖先们动作都很慢，它们小心翼翼，笨拙但绝对拥有了前所未有的自由。　　大爆炸到现在大约5亿年，在这之后生命进化的效率应该是很高的，因此一个星球的生命能否缩短它进化的历程，关键是看多细包生命诞生的时间表。当然，寒武纪的地层还隐藏着许多的秘密需要去思考，但首先我们应该感谢它，因为如果某种现在还不知道的因素再推迟生物大爆炸的启动，那么，我们的命运也许是另一个样子。

澄江生物群这一举世闻名的的特异化石库距今约5.3亿年，包括有大量栩栩如生的奇异化石，还有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。这个位于我国云南的生物群，是目前保存极其完整的早寒武世早期古生物化石群。澄江生物群的研究和发现，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。
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。
澄江生物化石群出现于寒武纪生物大爆发时期，除了低等植物藻类外，大量代表现生各个动物门类的动物同时出现。也就是说，大多数现生各动物门类代表在澄江生物化石群中都有其发现。而在寒武纪之前，除了分散的海绵骨针外，还没有出现过这些动物。
1.1 藻类
藻类为最简单最古老的植物，现分布于世界各地，海、淡水中及潮湿地区，都可见其踪迹。澄江生物化石群包括大量的藻类化石，它们常富集在岩层面上保存，其特征多为不分枝的粗、细不同的丝状体，极少类型呈螺旋状体。
1.2 多孔动物门
也称海绵动物门，属于最原始的多细胞动物，整个身体是由内、外两层细胞构成，固着水底生活，体型多样，均属辐射对称型。澄江生物化石群中海绵动物十分丰富多彩，至少包括20个不同属种，分属于六射海绵纲和普通海绵纲。
1.3 刺胞动物门（腔肠动物门）
真正的后生动物的开始，组织分化上比多孔动物更进一步，有了神经和原始肌肉细胞。澄江生物化石群中现已发现2属2种，分属于海葵类和栉水母类。　　现生线形虫动物体呈长线形，大多数种类幼虫营寄生生活，成虫生活在水中。线形虫是澄江生物化石群中最常见的种类之一，体呈细长的圆筒状，有3属3种。
1.4 鳃曳动物门
鳃曳动物均为海生，分为吻、躯干和尾部。在澄江化石中发现了4属4种。
1.5 动吻动物门
现生动吻动物体小，呈圆筒形，身体分节，口在前端，骨板构造环绕口部。澄江化石中的动吻动物也称奇虾类动物，体大，体长可达1m，是当时海洋中的庞然大物。澄江化石中的动吻动物也被认为是节肢动物的一个分枝，但它们的口部及附肢构造完全不同于节肢动物。至少4属4种存在澄江生物化石群中。
1.6 叶足动物门
　　它包括现生的有爪类，也称栉蚕，有的也把它归入节肢动物门的有气管亚门原气管纲，全为陆生，仅分布于南半球少数地区。至少6属6种存在澄江生物化石群
中，其类型的多样性令科学界大为吃惊。
1.7 腕足动物门
主要为保存肉茎的舌形贝类，是目前世界上保存最好的具肉茎腕足类化石。通过和现代舌形贝之比较，显示出该类动物在漫长的历史长河中进化的极端保守。在澄江化石中目前发现了4属4种。
1.8 软体动物门
软体动物门是以现已绝灭的软舌螺动物为代表，澄江化石中有4属4种。
1.9 节肢动物超门，裂肢动物门
节肢动物是澄江生物化石群中最为庞大的一类，40属40种已被描述，分属于3个超纲。单肢类没有被发现。
1.10 棘皮动物门
仅报道1属1种。
1.11 分类位置不定类群
　　目前有12属12种由于研究程度不够，还不能置于现生的各动物门中，包括水母状化石，云南虫，火把虫等。
澄江生物群化石意义
以前所知道的最老的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的动物都是些什么。我们对寒武纪生物大爆发所产生的生物及生物群落结构所知甚微。在现代的海洋中，70%以上的动物种和个体实际上都是由软组织构成的，因而极少有形成化石的可能。那么寒武纪生物大爆发时是不是也会产生如此众多的软躯体动物？澄江生物群的发现，使我们如实地看到了地球海洋中最古老的动物原貌；才使我们认识到，自寒武纪生物大爆发时，地球海洋中就生活着纷繁众多，生态各异的动物；绝大多数地层中保存的硬骨骼化石误导了我们对早期生命的认识。例如叶足动物门的有爪动物，现在只生活在南半球的少数陆地地区。澄江动物群告诉我们，有爪动物在寒武纪大爆发时不但存在，其形态还出乎意料地比现代有爪动物更加丰富多彩。
澄江动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。构造细节能比较容易地在显微镜下用针尖揭露出来。通过澄江化石的研究，我们完全能够修正某些同类生物群原先的研究错误观点。如动吻动物门的大型奇虾类动物，具有100余年的研究历史，过去一直把此类动物认为是无腿的巨大怪物。澄江生物群不但存在着这类动物，而且保存好，类型多，我们研究从根本上改变了原来的观点。加拿大布尔吉斯页岩叶足动物门的怪诞虫的研究，科学界一直把它作为不可思议的奇形怪物。澄江同类化石的研究，证明原来的研究成果是背、腹倒置。如果没有澄江动物群，我们对这些动物的认识永远是一个谜。
节肢动物是动物界中最庞大的一类，但是关于节肢动物的原始特征以及各类群之间的关系，科学界对其了解很少。以往所发现的化石，多是节肢动物的外骨骼，而解决节肢动物的分类，论述其演化关系，关键构造是腿肢。保存好的腿肢在化石中很少发现。因此关于寒武纪节肢动物的系统分类处于一个混乱状态。通过澄江节肢动物的研究，对节肢动物分类关系和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的体躯分化，例如现代虾大约有18个不同类型的体节，而澄江节肢动物仅仅有3或4个。这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的演化趋势。澄江生物群中，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的软体附肢。研究证实，相似壳瓣却包裹着十分不同的软体和附肢。因此它们的壳瓣不能作为分类和相互关系的依据，壳是趋同演化的结果。同是双瓣壳节肢动物，它们可以分属于不同的超纲。因此，澄江生物群为我们研究早期生命起源、演化提供了宝贵证据。
快速演化的证据
澄江生物群向人们展示了各种各样的动物在寒武纪大爆发时立即出现，现在生活在地球上的各个动物门类几乎都已存在，而且都处于一个非常原始的等级，只是在后来的演化中，各个不同类群才演化为一个固定模式。如现在所有昆虫的头部体节数量都是一样的，而原始的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)。从形态学的观点来讲，早寒武世动物的演化要比今天快得多。新的构造模式或许能在“一夜间”产生，门和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。而达尔文认为，较高级的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、科、目、纲和门级水平。这并不意味着达尔文是不正确的，由于受当时科学条件束缚，但是其理论是不全面的。自然选择很大程度上是一个稳定选择，这种选择有可能阻碍着演化。另外，正如在现生的昆虫和植物中所遇到的情况，新种或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(例如腕足动物门)通过不同器官在成长速度中，通过简单的转换就可以产生，以致于成年个体能够保存祖先幼虫的滤食生活方式。这个过程在几百年或几千年内就可以形成、产生新门。澄江动物群给我 们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。
最古老的海洋生态群
　　最古老的海洋生态群落图，这种生态群落之前我们的认识几乎是一片空白。现在，我们不仅能知道在寒武纪大爆发时产生了哪些动物，我们还能初步了解不同动物的生活方式和食性。澄江动物群或许还能帮助我们了解寒武纪生物大爆发中生物演化的原因，以及诱发这种大爆发的理由。

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河南省18318615304： 澄江动物群是最早被人类发现的动物群吗? - ？
从文醋甲： 错.澄江动物群是到目前为止人类发现的最早的动物群.这两句话意思不一样.在发现澄江动物群之前也有发现其他的动物群,但是澄江动物群是到目前为止所知道的最早的.

河南省18318615304： 帽天山生物大爆炸的意义 - ？
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从文醋甲： 抱歉,我要纠正一下你的这个问题:寒武纪生物大爆炸是事实,进化论是假设学说.这个问题应该这样解释:进化论无法解释生物大爆炸,这是这一学说的缺陷之处.