寒武纪的“大爆发”

来源 :自然与科技 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fenggge886
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  进化论的创始人达尔文说,生物是随着环境的变化而渐渐地进化的,可是他说错了。地球上大多数的生物都不是渐渐地进化的,而是在某个时期爆发式地完成了进化。
  把时间倒回320万年前,当时地球上第一次出现了用双足直立行走的南方古猿;倒回到6500万年前,繁荣了2亿年的恐龙灭绝了;而寒武纪则比这两个时代还要早大约5亿年,当时生命世界里发生了“寒武纪大爆发”事件,超乎我们想象的各种奇妙生物,在不到1000万年时间里相继出现,占据了海洋。
  中国澄江有最真实的“爆发”记录
  世界上有两个地方保存了最完好的寒武纪时代的化石记录:一个是加拿大西海岸的洛基山脉,那儿的寒武纪化石出现在布尔吉斯页岩中;另一个是我国的云南省澄江县。布尔吉斯页岩的化石是寒武纪中期形成的,那时大爆发事件已经过去;而澄江的化石群则形成于寒武纪刚开始的那段时间,真实地记录了各种生物从无到有的过程。
  请你再次展开想象的翅膀,跟着我去澄江的化石产地走一趟,顺便也拜访一位著名的古生物学家。
  澄江位于云南省首府昆明以南50多公里,是个典型的田园牧歌地带,以前并没有被古生物学家所关注。然而1984年侯先光博士在澄江帽天山一带发现的化石,却让全世界的科学家大吃一惊,也使澄江成了研究寒武纪大爆发的热点地区。侯先光的团队至今仍对澄江的化石进行持续不断的研究。虽然离最初的发现已经过了将近30年,但是科学价值极高的化石依然层出不穷,澄江也被列入了世界遗产候补名单。
  侯先光在澄江发现的第一块化石,就是长尾纳罗虫(Naraoia)。这种生物体长不过6厘米,却有着非常先进的身体结构,它的身体中央有黑色的形似梯子的条纹,从“梯子”向身体的两侧生出许多的脚来。像今天海洋中的虾子和螃蟹一样,它的整个身体被几丁质外骨骼包裹着。在寒武纪之前,生物的种类很少,也没有长脚、带壳的生物,可是进入寒武纪之后,各种进化的生物种类突然登场了。
  侯先光是在1984年7月1日的野外考察中发现长尾纳罗虫的。回忆当时的情景,他说,由于兴奋过度,他拿着化石的手竟颤抖不停,无法控制。在接下来的若干年里,侯先光和其他研究人员又在帽天山发现了200多种化石,它们都是寒武纪大爆发的杰作。
  像澄江帽天山那样,寒武纪早期的地层能跨越如此长的时期连续沉积,实属罕见,它为我们提供了解读寒武纪大爆发全过程的得天独厚的机会。在帽天山,人们还找到了寒武纪以前(科学家称其“前寒武”)和寒武纪这两个相邻时代地层的明确界线。侯先光说,从这个界线往上,即寒武纪的地层中,至今发现了长尾纳罗虫、三叶虫等等多种多样的化石,它们都是突然出现的,是寒武纪大爆发的证据;可是在界线以下,即前寒武的地层中,却没有找到任何具有复杂身体结构的化石。
  侯先光说,根据达尔文的进化理论,生物是逐渐进化的,那么在前寒武晚期的地层中应该能找到进化的中间形态的化石,可是事实证明这样的中间类型并不存在。寒武纪时代的化石是以大爆发的形式突然出现的,这说明当时生物在极短的时间里就完成了进化。
  在前寒武时代,大多数生物的身体都是扁平的,没有眼睛,没有附肢,也没有外壳。德国有位著名古生物学家,名叫阿道夫?赛拉赫(Adolf Seilacher),他在上世纪80年代就发现前寒武的各种生物化石有一些共同特点:身体扁平,由许多个房室相连而成,整个身体就像一张气垫;没有摄食器官、消化器官和循环器官,是通过表皮扩散来吸收营养、排出废物的。它们与寒武纪时代出现的那些新型生物有着天壤之别。
  “吃”和“被吃”是进化的动力
  为什么进入寒武纪之后,生物发生了跨越式进化呢?原来,海洋中肉食动物出现了,它们专门猎杀那些毫无抵抗能力的动物。动物中的弱势群体不愿成为刀俎下的鱼肉,纷纷进化出了保护性的外壳。然而道高一尺,魔高一丈,肉食动物进化出了更加强劲的牙齿,能把猎物的坚硬外壳咬得粉碎。
  5亿多年前,澄江是一片浅海。住在海底的古莱得利基虫用36只脚在海底灵巧地行走,并用两只月牙形眼睛警戒地注视着四周。
  中华微网虫属于弱势群体,它的食物是海底的泥巴。这种可怜的虫子与世无争,它身上的一块块“盾牌”是唯一的御敌装备。
  有的动物打洞潜入泥沙中。古蛭虫(Palaeoscolex)隐藏在沙子中,窥视往来过客,伺机向猎物发起攻击。
  楔形古虫结队在海中游泳。奇怪的是,它们的嘴巴永远合不上,游泳的时候也就这么一直张着嘴。
  寒武纪海洋的霸主,非奇虾莫属。奇虾独来独往,扫视周围,寻找可吞食之物。奇虾游泳的姿势很优美,你根本看不出它是凶残的猎食动物。
  在澄江,人们还发现了无脊椎动物的粪化石。从其中的一块粪化石中,研究人员发现了密密麻麻的高肌虫(Kunmingella)壳体。高肌虫是一种微小的海洋动物,体长只有5毫米左右。从粪中发现大量的高肌虫,进一步证实了当时生物之间存在着“吃”和“被吃”的关系。
  寒武纪是各种生物爆发般出现的时代,也是生物间弱肉强食的关系形成的时代。弱肉强食的丛林法则,居然成了生物色彩进化的动力。帕克博士发现的那些拥有光栅结构的彩色生物,就是在这样的险恶环境中产生的。
其他文献
随着电力施工市场外部环境的改变,施工队伍如雨后春笋般快速发展壮大,其作为电网建设的重要力量发挥了积极作用,但由于安全管理不到位也导致违章现象屡见不鲜,给电网建设造成
核酸配基扩增技术(SELEX)可从极大容量的随机寡核苷酸文库中筛选得到与靶分子高特异性和高亲和力结合的核酸配基.对寡核苷酸进行化学修饰,可以提高核酸配基的稳定性,增加其功
传媒领域存着在大面积的领域知识,这类领域知识将特征项与文本类别相关联在一起,非常有助于区分文本的具体类别。本文设计方面一种面向传媒领域知识的文本分类训练器,旨在提
新疆科技馆位于乌鲁木齐市北京路与新医路交汇处.毗邻乌鲁木齐儿童公园、新疆医科大学。新疆科技馆始建于1985年10月,是自治区成立30周年十大献礼工程之一,占地面积13600万平方
自从明确了单基因缺陷的疾病,就提出了基因治疗的概念。基因治疗是直接通过基因传递治疗人类疾病的一种手段,还可以理解成临床症状通过基因物质的传递而行到改善。目前在这个领
本文介绍了一种新型编码字轮智能水表的编码技术,在编码字轮的柱面上设置20个格雷码代表0-9的初位和末位2个位置状态,并讨论了确保正确识读的格雷码设置位置,以及合理的读码
近年来,电力需求的快速增长与新工艺、新设备的不断采用,导致变电检修面临着技术与管理等方面的挑战.为提高检修工作质量与效率、降低现场管控风险,对班组管理的精细化研究具
从"神五"、"神六"载人航天双双告捷,到"嫦娥一号"成功实现绕月飞行,茫茫太空,中国人渴望深空探测的梦想无止境!2007年11月,在"第二届上海航天科技论坛"上,中国月球探测应用专
虹鳟鱼原产北美,是当今世界养殖区域最为广泛的鱼类,它与大麻哈鱼(也称三文鱼)是近亲。如今,科学家已能通过"借腹怀胎"手段,让大麻哈鱼生出虹鳟,从而为物种保护提供了新的方
当前,随着科学技术的不断发展,加之人民生活水平的提高,对电能的需求越来越大.电费抄核收是供电企业业务工作的核心部分,只有抄表、核算准确无误才能确保电费的颗粒归仓,本文