如今多彩動物世界的"藍圖",5億多年前已經(jīng)畫好?
2021年10月20日 16:17 來源:新華網(wǎng)

  新華社北京10月20日電 題:如今多彩動物世界的“藍圖”,5億多年前已經(jīng)畫好?

  新華社記者金地、宋晨、朱筱

  我們?nèi)缃褙S富多彩的動物世界從何而來?在這顆藍色星球上,形形色色的動物構(gòu)成的“生命樹”已枝繁葉茂。而將時間的比例尺轉(zhuǎn)換至以“億年”為單位,這棵“生命樹”最初的枝干何時出現(xiàn)?

  “追溯地球38億年的生命演化歷程,5億多年前的寒武紀生命大爆發(fā)是一個重要時間點。”中科院南京地質(zhì)古生物研究所研究員趙方臣說,當時在約2000萬年的時間里誕生了幾乎所有的動物門類,爆發(fā)式地涌現(xiàn)出動物的原始祖先們。從這個意義上講,寒武紀生命大爆發(fā)可以被看作是如今動物多樣性的一個“起源點”。

  在寒武紀早期,具有運動能力的動物們組成群落、相互競爭,物種的演化日新月異。而云南澄江生物群,正記錄下了約5.18億年前寒武紀生命大爆發(fā)最“巔峰”的時期,為相關(guān)研究提供了核心化石證據(jù)。

10月13日拍攝的澄江化石地世界自然遺產(chǎn)博物館(無人機照片)。新華社記者 陳欣波 攝

  在澄江化石地世界自然遺產(chǎn)博物館,記者“看到”了5億多年前豐富多彩的動物世界——

  當時澄江還是一片淺海,千奇百怪的動物有著不同的生活方式:有的在海底的泥里鉆來鉆去;有的用尾刺將身體錨定在海底,避免“隨波逐流”;還有的漂浮在海面上捕食。“這里既有弱肉強食,也有共生關(guān)系。有固著在海底的海綿、海葵,也有長著腿可以行走、會游泳的動物,它們共同組成了一個多層次的海洋生態(tài)系統(tǒng)!辈┪镳^館長陳泰敏說。

10月13日在澄江化石地世界自然遺產(chǎn)博物館拍攝的寒武紀海底隧道。新華社記者 陳欣波 攝

  盡管當時大部分動物的體型在幾厘米甚至更小,但海洋中已出現(xiàn)體型可達兩米的“巨無霸”——奇蝦。陳泰敏告訴記者,這是當時海洋中的霸主,盡管名叫奇蝦,但卻不是現(xiàn)代蝦類的祖先。“因為它的身體太龐大,在地層里很難完整保存下來,科學(xué)家一開始只找到了它捕食用的螯肢,形狀像一只沒有頭的蝦,因此命名為奇蝦。”

10月14日在澄江化石地世界自然遺產(chǎn)博物館拍攝的奇蝦化石。新華社記者 陳欣波 攝

  除了奇蝦,行走在博物館各個展廳,還可以看到在背上長有成對鋒利刺、腹部長有成對的腿的怪誕蟲,常以聚集的形式附著在其他動物殼體上的澄江龍?zhí)洞遑惖取吧衿嫔铩薄?jù)介紹,在寒武紀生命大爆發(fā)中,動物演化出了多種多樣的身體構(gòu)型,誕生了包括節(jié)肢動物、軟體動物、刺胞動物、腕足動物等在內(nèi)的20多個門類。

  “當時的動物多樣性有可能比現(xiàn)在還豐富。”趙方臣說,有很多寒武紀生命大爆發(fā)時期的奇特化石無法被歸入已知的動物門類中。

  “在寒武紀之前,動物構(gòu)成身體所需的DNA都已具備,但DNA需要相互關(guān)聯(lián)、形成基因網(wǎng)絡(luò),才能構(gòu)建身體的形態(tài)!壁w方臣解釋,寒武紀生命大爆發(fā),就好比有了建材之后,蓋出了房屋,這一時期,動物迅速找到了幾十種內(nèi)部結(jié)構(gòu)高度穩(wěn)固的身體構(gòu)型。

  以脊椎動物為例,在澄江化石地世界自然遺產(chǎn)博物館,可以找到最古老的脊椎動物之一——一只3厘米左右的小魚“昆明魚”。陳泰敏介紹,雖然昆明魚的個頭很小,但它已經(jīng)出現(xiàn)大腦、心臟和脊椎。

10月14日在澄江化石地世界自然遺產(chǎn)博物館拍攝的鳳嬌昆明魚化石。新華社記者 陳欣波 攝

  經(jīng)過幾億年的演化,如今的動物在形態(tài)上與寒武紀時期已截然不同。在漫長的地質(zhì)歷史中,地球先后經(jīng)歷了5次生物大滅絕,也演化出諸多新物種。如今豐富多彩的動物世界,是否依然在寒武紀生命大爆發(fā)所描繪的“藍圖”中?

  趙方臣解釋,盡管許多物種出現(xiàn)又滅絕,但從大的門類上看,至今動物們依然在寒武紀生命大爆發(fā)時期所形成的“框架”中。

  “比如節(jié)肢動物是一個門類,既包括昆蟲,也包括蝦、蟹等,它們的共同特征是身體分節(jié)、具有附肢,這個門類在寒武紀生命大爆發(fā)時期已經(jīng)出現(xiàn)!壁w方臣說,此后地球經(jīng)歷的生物大滅絕都是小單元的出現(xiàn)和滅絕,再也沒有大的門類產(chǎn)生。

  在博物館大廳高高的“化石墻”上,記者找到了一枚三葉蟲化石。講解員告訴記者,這種長著堅固甲殼、在寒武紀廣泛存在的生物,在約2.5億年前的二疊紀末期已經(jīng)滅絕。

10月13日,游客在澄江化石地世界自然遺產(chǎn)博物館大廳“化石墻”前參觀。新華社記者 陳欣波 攝

  “在地質(zhì)歷史中,物種會因為不適應(yīng)環(huán)境而自然滅絕,也會因為大的災(zāi)難而滅絕!壁w方臣說,而現(xiàn)在,一些物種由于人類活動而滅絕,這些物種的滅絕會導(dǎo)致整個生態(tài)環(huán)境的惡化,因此我們呼吁保護生物多樣性。從這個角度看,最近在云南舉行的《生物多樣性公約》第十五次締約方大會,從物種的演化角度也具有重大的意義。

  穿越5億多年的時光,這張動物世界的“藍圖”上已畫滿色彩,在目、科等層級上發(fā)展得更為多樣,地球也因此更加生機勃勃。

編輯:李奧迪