澄江化石群,澄江动物化石群的历史

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1984年7月1日国科学院南京地生物研究所研究员侯先光在澄江县帽天山了纳罗虫化石，向人类揭示了5．3亿年的寒武纪早期世界，中国、云南、玉溪、澄江和帽天山声誉鹤起，名声不胫而走，传遍世界。 1984年以后的10年间，来自10多个国家的50多位古生物学家，在澄江帽天山地区采集了约5万块化石，古生物学家们迄今为止已在澄江化石中发现了40多个门类的80余种动物。

1991年4月23日，美国最权威、最有影响的《纽约时报》以头版头条并附配精美图片介绍中国帽天山动物群的发现。指出：中国帽天山动物群的发现是本世纪最惊人的科学发现之一。

1996年8月2日，中国中央电视台的新闻联播播放了一条使每一个中国人心醉的消息：云南澄江发现的动物化石群是人类20世纪最惊人的发现之一，接着焦点访谈对澄江县帽天山及化石产地作了全景式、多层面的深入报道。

2001年1月出版的美国权威学术刊物《科学》杂志全面介绍了中国古生物学研究的现状，认为云南澄江化石使脊椎动物出现提前了6千万年。这些化石有助于古生物学者证实大约5．3亿年前的寒武纪生命大爆发。

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1984年7月1日中科院南京分院教授侯先光，南澄江县帽天山首现了现已闻名于世的澄物化石群，并立即进行了大规模系统采集。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。

寒武纪是现代生物的开始阶段，是地球上现代生命开始出现、发展的时期。寒武纪常被称为“三叶虫的时代”，这是因为寒武纪岩石中保存有比其他类群丰富的矿化的三叶虫硬壳。寒武纪是显生物的开始，标志着地球生物演化史新的一幕。在寒武纪开始后的短短数百万年时间里，包括现生动物几乎所有类群祖先在内的大量多细胞生物突然出现，这一爆发式的生物演化事件被称为“寒武纪生命大爆炸”。带壳、具骨骼的海洋无脊椎动物趋向繁荣，它们因底栖生活，以微小的海藻和有机质颗粒为食物，其中，最繁盛的是节肢动物三叶虫，故寒武纪又称为“三叶虫时代”，其次是腕足动物、古杯动物、棘皮动物和腹足动物，寒武纪的生物形态奇特，和我们现在地球上所能看见的生物极不相同。比较著名的有早寒武纪云南澄江动物群、加拿大中寒武纪的布尔吉斯页岩生物群。寒武纪的生物界以海生无脊椎动物和海生藻类为主。无脊椎动物的许多高级门类如节肢动物、棘皮动物、软体动物、腕足动物、笔石动物等都有了代表。其中以节肢动物门中的三叶虫纲最为重要，其次为腕足动物。此外，古杯类、古介形类、软舌螺类、牙形刺 鹦鹉螺类等也相当重要。抛开牙形石不说，高等的脊索动物还有许多其他代表，如我国云南澄江动物群中的华夏鳗、云南鱼、海口鱼等，加拿大布尔吉斯页岩中的皮开虫，美国上寒武统的鸭鳞鱼。

在潮湿的低地，可能分布有苔藓和地衣类的低等植物，但它们还缺乏真正的根茎组织，难以在干燥地区生活；无脊椎动物也还没有演化出适应在空气中生活的机能。寒武纪没有真正的陆生生物，大陆上缺乏生气、荒凉一片。

此外，寒武纪还产生了进化史上的一个重要事件“寒武纪生命大爆发”在很短时间内，生物种类突然丰富起来，呈爆炸式的增加。它意味着，生物进化除了缓慢渐变，还可能以跳跃的方式进行。

寒武纪是地质年代划分中属显生宙古生代的第一个纪，距今约5.7亿至5.1亿年，寒武纪是现代生物的开始阶段，是地球上现代生命开始出现、发展的时期。寒武纪对我们来说是十分遥远而陌生的，这个时期的地球大陆特征完全不同于今天。寒武纪常被称为“三叶虫的时代”，这是因为寒武纪岩石中保存有比其他类群丰富的矿化的三叶虫硬壳。当时出现了丰富多样且比较高级的海生无脊椎动物，保存了大量的化石，从而有可能研究当时生物界的状况，并能够利用生物地层学方法来划分和对比地层，进而研究有机界和无机界比较完整的发展历史。但澄江动物群告诉我们，现在地球上生活的多种多样的动物门类在寒武纪开始不久就几乎同时出现。

寒武纪是显生宙的开始，标志着地球生物演化史新的一幕。在寒武纪开始后的短短数百万年时间里，包括现生动物几乎所有类群祖先在内的大量多细胞生物突然出现，这一爆发式的生物演化事件被称为“寒武纪大爆炸”。带壳、具骨骼的海洋无脊椎动物趋向繁荣，它们因底栖生活，以微小的海藻和有机质颗粒为食物，其中，最繁盛的是节肢动物三叶虫，故寒武纪又称为“三叶虫时代”，其次是腕足动物、古杯动物、棘皮动物和腹足动物，寒武纪的生物形态奇特，和我们现古生物学引用“大爆发”一词，来形容生物多样性突然爆发式出现。根据寒武纪开始时痕迹化石和小壳化石的突然多样性和复杂性，“寒武纪大爆发”的理论在澄江动物群发现之前就已提出，但对“寒武纪大爆发”所产生的动物及动物群落结构特征所知甚微，即使著名的加拿大布尔吉斯页岩动物群化石也比“寒武纪大爆发”晚1000多万年，不能回答寒武纪初期海洋中具体有什么生命。

澄江动物群的地质时代正处于“寒武纪大爆发”时期，它让我们如实看到5.3亿年前动物群的真实面貌，各种各样的动物在“寒武纪大爆发”时期迅速起源，立即出现，现在生活在地球上的各个动物门类几乎都已同时存在，而不是经过长时间的演化慢慢变来的。它将动物多样性的历史前推到寒武纪早期。

寒武纪的生物形态奇特和地球上的现生生物极不相同。最古老的鱼种也出现在这个时代，是耳材村海口鱼，该化石在澄江动物群所被发掘。

澄江县化石地漫长的申遗路：

国家领导的高度重视和重要批示，再次点燃了市县各级坚决做好申遗工作的极大热情，在中等多家专业权威机构部门的帮助指导下，澄江化石地申遗工作稳步向前推进。

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19世纪30年代，达尔其著名的种起源》一书中预言：今后如果对我的理论提出，那很可能来自对寒武纪动物突然大量出现的解释。

1984年7月1日，中国科学院南京地质古生物研究所研究员侯先光在澄江县帽天山发现了"纳罗虫"化石，向人类揭示沉睡了5．3亿年的寒武纪早期世界，中国、云南、玉溪、澄江和帽天山声誉鹤起，名声不胫而走，传遍世界。

1984年以后的10年间，来自10多个国家的50多位古生物学家，在澄江帽天山地区采集了约5万块化石，古生物学家们迄今为止已在澄江化石中发现了40多个门类的80余种动物。

1991年4月23日，美国最权威、最有影响的《纽约时报》以头版头条并附配精美图片介绍中国帽天山动物群的发现。指出："中国帽天山动物群的发现是本世纪最惊人的科学发现之一"。

1996年8月2日，中国中央电视台的新闻联播播放了一条使每一个中国人心醉的消息：云南澄江发现的动物化石群是人类20世纪最惊人的发现之一，接着"焦点访谈"对澄江县帽天山及化石产地作了全景式、多层面的深入报道。

2001年1月出版的美国权威学术刊物《科学》杂志全面介绍了中国古生物学研究的现状，认为云南澄江化石使脊椎动物出现提前了6千万年。这些化石有助于古生物学者证实大约5．3亿年前的寒武纪生命大爆发。

帽天山距昆明56km，距玉溪市87km，距澄江县城6km。整个化石埋藏带呈蛇状蜒蜒达20km，宽4.5km，埋藏深度达50m以上。现圈定的保护面积为18km，其中核心区保护面积1.2km2。到目前为止，共发现化石点30余处，采集化石3万余块，科学鉴定认为有40个门类，100多个种的古生物化石，涵盖了现代生物的各个门类，还发现多种过去曾大量存在现已灭绝的动物新种，已超出现有动物分类体系，只能冠之以发掘地名来命名，如抚仙湖虫、帽天山虫、云南虫、昆明虫和跨马虫等，尤以可喜的是最近在玉溪与昆明交界的滇池海口又出现了地球上最古老的脊柱动物――海口鱼，其结构和功能较云南虫还复杂，是世界上发现的化石动物中特异门类最多、埋藏保存最佳、外型最精美、品质最优良，属稀世珍宝级的动物化石。科学研究认为它是鱼类---两栖类--爬行类--哺乳类--人类这一重要生命进化树和生物演化链上的鼻祖。

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1984年7月1日，南京地生物研究所的研究学者光先生已外连续工作二十几天了，他持续寻找好的剖面，以采集当时他所专长早期寒武纪地层中的古介形虫化石（bradoriids；又称为高肌虫或金臂虫，是一种古老的小型双瓣壳节肢动物）。这天，他选择云南省澄江县帽天山西面山坡上的地层出露面开始系统采样工作；在发现两个不寻常化石之后，一种之前仅见于加拿大伯吉斯页岩（Burgess Shale）中的节肢动物化石－纳罗虫（Naraoia），赫然出现在岩石的新噼开面上（至此明瞭之前二个奇特的化石，分别是纳罗虫的前、后背甲）；随后，又陆续发现了多个之前未曾发现并且保存软体的化石－包括林桥利虫（Leanchoilia；又称为始虫）、鳃虾虫（Branchiocaris）、日射水母贝（Heliomedusa），以及帽天山虫（Maotianshania）等。其后持续的调查与研究，又发现了许多新类别的化石，距今五亿三千万年前的「澄江生物群」就这样被意外地发掘出来了。

澄江生物群最早是在一种黄绿色细粒泥质岩中所发现，在岩石地层的划分被归属于筑竹寺组的玉桉山段；不过，也在泥岩地层之上的粉砂岩中发现丰富的澄江生物群化石，并且在地理上的分布也扩及云南的东部地区。随着更多学者的投入研究，逐渐发现不同地区的澄江生物群群聚组成，会因为沉积环境与埋藏条件的不同而有所差异；例如：在澄江帽天山地区的澄江生物群（超过100种），古介形虫类的小昆明虫（Kunmingella）在个体数量上便占绝对优势，甚至曾经有占了总数八成的纪录；而在昆明海口地区的澄江生物群（已描述过的化石超过14门，64属，85种），则以大附肢纲（Megacheira）中的林桥利虫与线形虫动物门中的环饰蠕虫（Cricocosmia）与帽天山虫较占优势。在古地理的重建研究上，认为在早期寒武纪时期的云南东部地区，当时是位于扬子地台的西南缘，而澄江生物群则可能是热带浅海的生物群聚；至于澄江生物群化石仍然保存细致软躯体构造的原因，有学者根据沉积学的观察认为是风暴所引起浊流的快速掩埋，有些则认为快速掩埋的大量泥质沉积物可能来自陆地的大风暴；则有学者依据地层中夹有数层火山灰沉积的现象，认为化石的快速掩埋可能与火山爆发提供大量沉积物有关。澄江生物群由于大多保存了软躯体构造，因此吸引了许多中外学者相继投入研究，以探讨各门类最早起源的问题。截至目前，澄江生物群除了藻类化石之外，已有包括多孔动物门（Porifera）、刺丝胞动物门（Cnidaria）、栉板动物门（Ctenophora）、线形虫动物门（Nematomorpha）、曳鳃动物门（Priapulida）、毛颚动物门（Chaetognatha）、软体动物门（Mollusca）、环节动物门（Annelida）、叶足动物门（Lobopodia）、动吻动物门（Kinorhyncha）、节肢动物门（Arthropoda）、腕足动物门（Brachiopoda）、帚形动物门（Phoronida）、棘皮动物门（Echinodermata）、嵴索动物门（Chordata）、古虫动物门（Vetulicolia）等16个动物门，以及十馀个仍然门类不明种属的化石（侯先光等，1999，Hou et al., 2004）。古生物组成的多样性，加上在地质时代上要比着名的伯吉斯页岩至少要早上一千万年，使得澄江动物群成为目前已知大部份现代动物门起源最早的地质记录。在云南东部地区，寒武纪大爆发的始末罕见但完整地记录在渔户村组与其上的筑竹寺组地层之中（地层层序参考图四）：由小歪头山段底部出现最早的小壳动物群开始，揭开此一地区寒武纪大爆发的序幕，此一事件也是标示「有壳」生物开始发展的初期阶段；此后，依次是以小壳化石为主的梅树村动物群、石岩头段壳体纹饰较复杂的小壳化石群、玉桉山段底部最古老的三叶虫动物群与古介形虫动物群（此时相当于寒武纪大爆发的中晚期），而澄江生物群的出现则代表寒武纪大爆发的最终结果。基于这个时间序列的理由，除了澄江生物群的化石之外，我们也将地质时代较早的石岩头组及梅树村组与较晚沧浪铺组地质的几个珍贵标本一并纳入此一典藏数位单元的内容。