澄江动物群-寒武纪生命大爆发

会计学1澄江动物群—寒武纪生命大爆发地质遗迹

--地质遗迹：是指在地球演化的漫长地质历史时期，由于内外力的地质作用，形成、发展并遗留下来的珍贵的、不可再生的地质自然遗产。

--地质遗迹的类型：地质遗迹依其形成原因、自然属性等可分为下列５种类型：

１有重要观赏和重大科学研究价值的地质地貌景观；

２有重要价值的地质剖面和构造形迹；

３有重要价值的古生物化石及其遗产地；

４有特殊价值的矿物、岩石及其典型产地；

５有典型和特殊意义的地质灾害遗迹等。第1页/共31页国家地质公园安徽黄山国家地质公园

甘肃敦煌雅丹国家地质公园

内蒙古克什克腾国家地质公园

云南腾冲火山地热国家地质公园

广东丹霞山国家地质公园

四川海螺沟国家地质公园

山东山旺国家地质公园

天津蓟县国家地质公园

四川大渡河峡谷国家地质公园

福建大金湖国家地质公园

河南焦作云台山国家地质公园

甘肃刘家峡恐龙国家地质公园

黑龙江嘉荫恐龙国家地质公园

北京石花洞国家地质公园

浙江常山国家地质公园

河北涞源白石山国家地质公园第2页/共31页安徽齐云山国家地质公园

河北秦皇岛柳江国家地质公园

黄河壶口瀑布国家地质公园

广东湛江湖光岩国家地质公园

河北阜平天生桥国家地质公园

四川安县生物礁国家地质公园山东枣庄熊耳山国家地质公园

安徽浮山国家地质公园

北京延庆硅化木国家地质公园

河南内乡宝天曼国家地质公园

浙江临海国家地质公园

陕西洛川黄土国家地质公园

西藏易贡国家地质公园

安徽淮南八公山国家地质公园

湖南郴州飞天山国家地质公园

湖南崀山国家地质公园

广西资源国家地质公园第3页/共31页云南石林国家地质公园

湖南张家界砂岩峰林国家地质公园

河南嵩山国家地质公园

陕西翠华山山崩地质灾害国家地质公园

四川龙门山构造地质国家地质公园

四川自贡恐龙古生物国家地质公园

江西龙虎山丹霞地貌国家地质公园

江西庐山国家地质公园

云南澄江动物群古生物国家地质公园

黑龙江五大连池火山地貌国家地质公园

福建漳州滨海火山地貌国家地质公园第4页/共31页1992年2月2日联合国教科文组织将澄江动物化石群列为《全球地质遗址预选名址》之一。

1997年5月14日云南省政府、中国科学院决定，在澄江建立云南寒武纪博物馆。

1997年有关澄江动物群地球早期生命演化与寒武纪大爆发的研究，被国家列为“九五”攀登计划项目。第5页/共31页

1997年8月澄江动物化石群研究项目荣获中国科学院自然科学奖特等奖。

1997年9月澄江动物化石群研究获“求实奖”。

1999年10月澄江动物化石群已申报国家级自然保护区。

2000年4月澄江动物化石群申报《全球地质遗产》的前期工作也在国内启动。

2001年3月澄江动物化石群被国土资源部授予首批国家地质公园。第6页/共31页

经考证，澄江动物化石群山现的时代距今约为5.7亿年。这比1909年由美国科学家发现的世界最著名的化石遗址——加拿大中寒武世布尔吉斯页岩动物群要早1000多万年，被世界生物界认为是地球生物演化过程中最重要的“早寒武世的寒武纪生命大爆发”事件之一。动物化石群中的水母化石填补了我国古生物研究的空白，早寒武纪早期水母化石的发现，在国际上也属首次，被誉为"20世纪最惊人的发现之一"。

第7页/共31页1984年7月1日，云南抚仙湖畔澄江县帽天山上，一大早就有两个人在蒙蒙细雨中采石，这正是侯先光与他雇的一位当地农民。千里迢迢从南京来云南收集高肌虫化石的侯先光已经在澄江大大小小的山头上奔波了5天，前4天，他非常失望，收获甚微。所以，第5天，他决定选择帽天山西坡再开出一条新的剖面。雨中，他们一个在前面逐层挖土取石，一个在后面劈石找化石。下午3点多钟，劈开一块石头，侯先光意外地发现了一块呈半圆形的化石，是他从未见过的化石，继续挖，又发现一个半长椭圆形化石，又是从未见过的化石。第8页/共31页

在这么短的时间发现了两类以前从未见过的新化石，使侯先光又好奇又兴奋。他像猎人嗅到猎物气味一样，睁大了眼睛，玩命地劈石。突然，一块化石暴露在湿漉漉的岩石剖面上：它长4－5厘米，背壳由前、后两个部分组成，向前摆动的腿肢对称地分布在背甲之下。这是一块完整的、保存了动物软体附肢印痕的化石啊！侯先光这时恍然大悟，先发现的那两块化石，实际上是同一种动物的头甲和尾甲，反应过来的侯先光被自己的发现所震撼，只感觉手中那块湿漉漉的化石上栩栩如生的动物好像游动了起来……他知道自己挖到了宝藏，他欣喜若狂！第9页/共31页

虽然，“澄江动物群”的发现几年后才向社会公布，但一经公布，立即惊世骇俗。世界著名古生物学家、德国的塞拉赫教授称：“澄江动物群的发现就像是来自天外的信息一样让人震惊。”美国《纽约时报》称：“中国澄江动物群的发现，是本世纪最惊人的发现之一。”而侯先光成为了“20世纪最惊人发现之一”的发现者。第10页/共31页

澄江动物群为何如此的珍贵，是因为，侯先光发现的那些湿漉漉的、保存有动物软体组织的化石，向人类栩栩如生地展示出距今5．3亿年前（寒武纪早期）海洋动物世界的真实面貌。那些软体组织的印痕，为人类提供了5．3亿年前古生物的演化细节，像这样的地球历史早期生物演化实例，迄今为止全世界仅有3处，即澳大利亚的伊迪卡拉动物化石群、加拿大的伯吉斯页岩动物群、中国的澄江动物群。第11页/共31页

从人类在地球上出现到现在大约经历了200万年的历史，最早的哺乳动物出现在大约2亿年前，最早的爬行动物出现在大约3亿年前，最早的鱼类出现在大约4亿年前，澄江动物群是5．3亿年前的海洋动物。它们是地球上最为古老、最为原始的贝壳生命记录，在更古老的地层中还从没有发现过这样的动物遗骸。也就是说，侯先光从那块湿漉漉的石头上，触摸到的是地球上最古老的生命。第12页/共31页

从1984年7月1日挖掘到第一块澄江动物化石后，侯先光一直继续进行野外发掘工作，不断寻找新的化石点，从1984年到1990年间，侯先光在云南野外工作400余天，积累了上万块标本。正是基于这些标本，经过15年的潜心研究，已经发表了有关澄江动物群论文40余篇。这些研究，修正了前人对某些化石研究的错误，揭示了许多科学新观点、新发现。第13页/共31页例如，认为怪诞虫是背、腹倒置的错误研究；另外，过去的研究认为大型奇虾是腹部无腿的奇异庞然大物，澄江动物化石的研究表明，这些动物腹部均有粗壮发达的双支型腿肢。这些研究，解决了几十年来困扰古生物学界难题的突破性进展。第14页/共31页

人类有许多迷惑不解的、至今知之甚少的难题，“生命的起源”，大概是其中之一。尽管我们从小时候的教科书上就知道人是由猿进化来的，那猿是怎么来的？猿以前呢？再以前呢？

这样一则报道可以说明人类对生命起源的困惑：“来自美国和欧洲的一些天文学家，目前正在讨论这样一个问题：生命是否起源于火星而非地球。地球上的生命是否是由陨石带来的。芬兰研究人员毛利威尔托嫩最近在给美国天文学会的一份报告中指出，近来的天文观察和实验结果，使得有关的科学家们越来越相信，我们地球人的祖先，很可能是来自火星的‘火星人’”

所以，侯先光对澄江动物群的发现和人类对澄江动物群的研究才显得那样重要，那样意义深远。

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我们知道，科学家们是通过化石这一特殊的文字与图画来解读地层的年龄，解读人类生存的地球的历史，解读地球生命诞生、演变、发展的进程和奥秘。不同历史阶段的化石存在于不同的地层中。地质学家把地球历史分为六个阶段：即远太古代、太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。第16页/共31页

各代各纪的特点是不一样的。比如寒武纪（距今5．4亿－5．1亿年），在地质历史划分中属显生宙古生代第一个纪。它是显示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。如果是这一纪的化石，就应该携带着这一纪的信息。

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多数情况下，动物一死，软组织马上开始氧化腐烂，同时也遭受其他食肉动物的分食破坏。因此，只有不易腐烂的骨骼才容易形成化石。只有在十分例外的情况下，才能使动物的软组织构造得以保存印痕，为人类提供全面认识原始生命的机会。第18页/共31页

侯先光的努力的回报是丰厚的，他发现的化石不仅仅有骨骼的，更有显示软组织的。到现在，为什么软组织能够成为化石，人们还都莫衷一是。科学家们用“特异埋葬”来解释为什么可以保存动物的软体组织。因为特异埋葬，使动物体快速被封闭，与氧气、细菌立即隔绝，这是动物软体构造得以保存的首要条件。第19页/共31页

由此，使科学家们产生了种种的推测：远古，一阵突如其来的大风暴翻江倒海，把海底的泥沙翻起，似搅拌机一样使海水变成富含泥沙的混浊体，动物体被挟裹在混浊水体中流向海底深处，迅速和泥沙一起被沉积到较深的海底。然而，这一推测不能圆满解释某些动物原地埋葬特征。第20页/共31页

化石告诉我们，存在了46亿年的地球，在38亿年前诞生生命，32亿年前出现菌藻类，直到5．3亿年前才出现多样性骨骼生物，开始奠定生物界的基本面貌，历经漫长的演化，才发展到当今的生命世界。其中，许多重大的进化事件加速、促进了演变进程，澄江动物群的出现即是其中最重要的“早期生命大爆发”事件之一。第21页/共31页

澄江动物群广泛涉及到地球科学和生命科学中许多长期亟待解决的重大疑难问题，同时又孕育着重大突破的科学研究领域，受到当今科学界的极大关注。比如：达尔文的进化论认为：生物演化是一个长期而缓慢的渐变过程，生物存在共同的原始祖先，经漫长的由简单到复杂、由低等到高等，通过生存竞争、自然选择、优胜劣汰、适者生存而发展和演化。然而，澄江动物群所展示的地球早期生命的突发性、多样性及统一性无疑对达尔文理论进行了进一步补充。

第22页/共31页帽天山虫：是曳腮类的一种。现生的曳腮动物只有10种，它们是一类长相并不起眼，营穴居生活的海生蠕形动物。曳腮类在寒武纪时非常繁盛，是澄江动物群的重要组成部分。帽天山虫身体细长，呈圆柱状，已采集到的标本有千余块。它们是澄江动物群中最主要的潜穴生物，可能成群地潜居在海底表层的软泥中。第23页/共31页节虫：属三叶形类群，个体小，外壳近长方形，分为头、胸、尾三部分。头甲呈半椭圆形，后侧缘呈刺状。胸部由十节背甲组成，尾小，具有中沟。第24页/共31页怪诞虫：曾在加拿大伯吉斯页岩中出现，因其造型怪异，ConwayMorris命名为怪诞虫。当时他以为怪诞虫具有7对坚硬的刺状腿，而且在其背上有7条柔软、可在水中不停摆动的触须。后来有人对加拿大标本再做研究后发现，所谓的触须其实是成对的。澄江发现