英国《自然》杂志:地球上的第一条鱼竟然诞生在中国

从地球上的第一条鱼发展到目前脊椎动物中最繁盛的类群,比较恐龙等爬行动物大起大落的发展史,鱼类的演化看起来是那样的漫长而又波澜不惊。

其实,这个过程中隐含着脊椎动物进化历程中两次重大的革命:颌的出现与登陆的发生。

英国《自然》杂志:地球上的第一条鱼竟然诞生在中国

古生代海洋中笨重的游泳者里发展出了两个大分支,一支进一步适应于水中的生活,并最后进化为今天的各种鱼类,成为地球水域的彻底征服者;另一支则离开了水域,向生活条件更多样化、更富于挑战的陆地发展,成为今天的四足动物生物的进化有一条规律,就是形态级别愈高,进化就愈快。随着寒武纪的来临,生命之火逐渐形成了燎原之势。在广阔的海洋里,众多生物有的在水中漂浮,有的固着海底或在海底爬行,生物爆发式繁荣昌盛的局面出现了。

英国《自然》杂志:地球上的第一条鱼竟然诞生在中国

1999年11月4日,英国的《自然》杂志发表了一篇由中国学者撰写的研究论文,在学术界引起了强烈轰动。文章报道了在我国早寒武世澄江生物群中发现的迄今所知最早的脊椎动物—昆明鱼和海口鱼。同期杂志发表了一位法国学者以《逮住第一条鱼》为题的评述:来自中国的这一重大发现表明,“脊椎动物在早寒武世就已经开始了分化”。地球下的第一条鱼被找到了!

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澄江县距昆明市63公里。1984年6月,中国科学院南京地质古生物研究所侯先光独自一人来到澄江帽天山进行古生物考察,发现一些保存完好、形状奇特的无脊椎动物化石。随后,侯先光、陈均远等10多位科学家来此,对各化石点进行系统发掘和研究,共采得古生物化石5万多块,有80多个物种,分属40多个门纲。这一发现震惊世界,被称为20世纪最惊人的发现之一。

澄江动物群为什么会引起人们极大的关注,主要原因是澄江动物群不仅门类繁多,保存非常完整,而且科学意义也十分重大。1946年,在澳大利亚距今约6亿年前的前寒武纪晚期地层中,发现了举世闻名的伊迪卡拉生物群化石,主要有水母、海腮和蠕虫类等。1909年,在加拿大距今约5.1亿年前的寒武纪中期地层中发现的布尔吉斯动物群化石,是一些较高等的后生动物,如节肢类、微网虫类、曳鳃类和腔肠类等新的门类。

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而澄江动物群的发现,使人们认识的化石从原来的20多个门类一下子猛增到.40多个门类,轰动世界,澄江帽天山被联合国列为科学遗址。伊迪卡拉生物群和布尔吉斯动物群间隔时间为8500万年,两者之间一直没有过渡类型的化石证据。澄江动物群正好处于这两个化石群中间,承前启后,此外、澄江动物群中的许多种类虽然早已绝灭,但是有很大一部分继续演化至今,构成了现生生物的多样性。

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也就是说,现代动物的重要门类在澄江动物群中都可以找到它的祖先。达尔文的进化论是否仍然适用于澄江动物群表现的“生命大爆炸”问题,目前存在分歧意见。一种意见认为,数百万年对于46亿年的地球史来说是短暂的,因此说,地层中出现门类众多的澄江动物群化石是大灾变的结果,并以此对达尔文的学说提出质疑。另一种意见则认为寒武纪生命大爆炸是一种自然现象,它符合达尔文关于自然选择通过变异遗传推动生命由低级向高级,由简单向复杂进化的自然规律。“十月怀胎、一朝分娩”是自然界常有的现象。如果说,澄江动物群是“一朝分娩”的产物,那么,“分娩”前,也就是距伊迪卡拉生物群的间隔时间约3000万年就是“怀胎”过程。只是由于地层中化石记录的不完整性,人们对于怀胎”的真相(缓慢的进化过程)至今还没有认识而已。

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昆明鱼和海口鱼是我国学者于1998年在昆明滇池附近海口的早寒纪地层中发现的。这两种无颌脊椎动物形态相似,皆呈鱼形,长约3厘米。它们已经有了头的分化,保存了鳃囊构造颌“之”字形的肌节。像盲鳗和棋鳃鳗一样,它们全身裸露,还没有披上外骨骼。这一事实表明现生无颌类还没有外骨骼并不是由于次生退化,而是一种原始特征。现生无颌类仅有盲鳗和七鳃鳗两大类约50种,但在早古生代的海洋中,它们的数量和种类繁多,是真正的海洋霸主。