遙遠(yuǎn)的5億多年前，地球上存在過哪些生物？曾令達(dá)爾文感到困惑的“寒武紀(jì)生命大爆發(fā)”到底蘊(yùn)藏著哪些奧秘？近日，中國(guó)科學(xué)家在全球知名的美國(guó)《科學(xué)》雜志上發(fā)表的論文，再次引發(fā)廣泛關(guān)注。

　　中國(guó)西北大學(xué)早期生命與環(huán)境創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)張興亮、傅東靜等首次公布了他們?cè)诤币瞬L(zhǎng)陽地區(qū)發(fā)現(xiàn)的距今5.18億年的寒武紀(jì)特異埋藏軟軀體化石庫——“清江生物群”。5.18億年與12年

　　2007年的暑假，西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系教授張興亮帶著傅東靜等幾名研究生在湖北宜昌長(zhǎng)陽地區(qū)進(jìn)行野外踏勘。

　　一天傍晚，當(dāng)他們沿著河邊行走時(shí)，一塊石頭引起了張興亮的注意，在石頭中竟然發(fā)現(xiàn)了拇指長(zhǎng)的半只蟲化石。這個(gè)“蝦”狀節(jié)肢動(dòng)物正是布爾吉斯頁巖型化石庫很有代表性的林喬利蟲。緊接著，他們又在這個(gè)位置找到了寒武紀(jì)早期的無脊椎動(dòng)物納羅蟲化石。

　　于是，他們?cè)谶@片區(qū)域的研究延續(xù)了12年。他們?cè)诤贝笊降?ldquo;石海”中搜尋、找出了2萬多枚化石標(biāo)本。2014年，團(tuán)隊(duì)終于做出判斷：這是一個(gè)能夠揭示距今5.18億年寒武紀(jì)大爆發(fā)時(shí)期動(dòng)物門類多樣性及其演化進(jìn)程的重要化石寶庫。

　　90%對(duì)1%

　　“寒武紀(jì)生命大爆發(fā)”被稱為古生物學(xué)和地質(zhì)學(xué)上的一大“懸案”。在距今5.4億年的早寒武世，地球生命演化史上出現(xiàn)了一次規(guī)模最大、影響最深遠(yuǎn)的生物創(chuàng)新事件。在不到地球生命發(fā)展史1%的時(shí)間里迅速創(chuàng)生出了90%以上的動(dòng)物門類。這一現(xiàn)象被稱作“寒武紀(jì)生命大爆發(fā)”。

　　該如何解釋在如此短的時(shí)間內(nèi)突然涌現(xiàn)出如此之多的動(dòng)物門類？一直困擾著學(xué)術(shù)界。于是，寒武紀(jì)大爆發(fā)與生命起源、智能起源等一起被列為“六大自然科學(xué)難題”。

　　“要破解寒武紀(jì)大爆發(fā)的奧秘，需要找到可靠的化石實(shí)證。而布爾吉斯頁巖型化石庫則是探索寒武紀(jì)大爆發(fā)的最佳窗口。”傅東靜說。

　　布爾吉斯頁巖型化石庫，最早在1909年發(fā)現(xiàn)于加拿大落基山脈寒武紀(jì)中期的布爾吉斯頁巖中，并因此命名。以加拿大布爾吉斯頁巖生物群和1984年發(fā)現(xiàn)的云南澄江生物群最為著名。清江生物群正是頂級(jí)的布爾吉斯頁巖型化石庫。

　　據(jù)介紹，對(duì)清江生物群已經(jīng)采集到的大量珍貴化石標(biāo)本中的4351件進(jìn)行初步研究后，已分類鑒定出109個(gè)屬，其中53%為此前從未有過記錄的全新屬種。清江生物群的物種多樣性將有望超過已知所有寒武紀(jì)軟軀體化石庫。

　　已知和未知

　　目前全球兩個(gè)保真度最高的布爾吉斯頁巖型化石庫——布爾吉斯和澄江，在埋藏之后分別經(jīng)歷了高溫變質(zhì)、風(fēng)化作用等嚴(yán)重的地質(zhì)改造，其樣本已無法用于深入開展埋藏學(xué)研究。而在清江生物群發(fā)現(xiàn)的軟軀體化石，奇跡般地以原生碳質(zhì)薄膜形式保存了原始的有機(jī)質(zhì)。

　　“困擾學(xué)術(shù)界多年的動(dòng)物軟體結(jié)構(gòu)特殊埋藏機(jī)制問題，或?qū)⒃谇褰锶旱玫狡平狻?rdquo;張興亮說。

　　可以期待，清江生物群會(huì)帶給我們更多：生發(fā)更多問題，破解更多奧秘……