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襄阳发掘多量软体物种化石,世界悬案

发布时间:2019-10-12 13:35编辑:www.599588.com浏览(128)

    目前我们研究物种演化主要依靠的理论就是进化论,它是一种非常依靠事实证据的理论。虽然这种依赖证据的理论可靠性很强,但是直到现在,进化论依然有一些无法解释的问题,这些问题曾经困扰了达尔文,也困扰着很多生物专家。

    寒武纪生命大爆发至今仍被称为古生物学和地质学上的一大悬案,当地球进入寒武纪时,生命物种忽然间就繁盛了起来,从5亿3000万年前开始,大约在2000多万年时间内,门类众多的节肢、腕足、蠕形、海绵、脊索动物等无脊椎动物化石突然出现,但在早期更为古老的地层中,却至今没有找到其祖先化石。因此这段时期内突然出现的生命物种现象,就被古生物学家称作“寒武纪生命大爆发”,又简称“寒武爆发”。

    46亿年前,地球诞生了。前40亿年里,它一直很安静。到了大概5.3亿年前,这个家伙突然暴富——坐拥各种各样的动物。在这2000万年的时间里,生命突然爆炸式的出现。

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    2000万年对于人类来说是很长的一段时间,但是在漫长的地球时间里,就是微小的一瞬间。就是占据地球发展史1%的这一瞬间,迅速演化出了地球90%以上的动物门类,这个现象被称为“寒武纪生命大爆发”。

    比如说,进化论认为,进化是一个缓慢的过程,一个物种进化成一个新的物种至少需要数百万年的时间,而且中间必须有多重过渡物种。比如人类和古猿之间,就有多个人种曾经出现过。但是让人难以理解的是,在寒武纪,物种曾经如爆发般出现,仿佛一夜之间就有多个物种出现,在这个时期,进化的齿轮被调快了不知多少倍。

    寒武纪生命大爆发在地层中有着充分的证据证明,我国云南澄江生物化石群,加拿大布尔吉斯生物化石群和凯里生物化石群,共同构成了世界三大寒武纪页岩型生物化石群(近期发掘的我国湖北宜昌长阳地区的清江生物化石群也属于寒武纪生物群)。它们栩栩如生地再现了远古海洋生命的壮丽景观和现生动物的原始特征,以丰富的生物学信息为“寒武纪大爆发”研究提供了直接证据。比如我国云南澄江生物群化石共120余种,分属海绵动物、腔肠动物、腕足动物、鳃曳动物、叶足动物、软体动物、节肢动物、棘皮动物、脊索动物等十多个动物门,另外还有一些分类位置不明的奇异类群和多种共生的海藻。

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    此时的地球,出现了软体、节肢、棘皮、腕足、海绵、脊索等等门类的动物,这些动物的外形很现代化。

    因为进化论彻底反对神创论,因此很多宗教人士非常反感进化论,而寒武纪的物种爆发就被他们认为是神创世的证据。基于进化的速度,我们很难解释为何在寒武纪时会突然出现如此多的物种。我们要研究这个问题,首先就要找到化石证据,一方面我们能证明这个物种确实存在过,另一方面一些保存较好的化石可以让人们更清楚这个物种的特性和进化历程。只要掌握足够多的证据,我们就能对此问题作出比较合理的解释。但是问题就在于,寒武纪距离我们太远了,很多化石证据已经消失,没有足够的证据,我们就很难去理解那个时期的世界。

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    为什么说外形“现代化”呢?

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    这些化石群奇迹般地完好保存了诸多生命物种的矿化骨骼,还保存了大量软体组织印痕,如:表皮、触手、纤毛、眼睛、肠、胃、消化腺、口腔和神经等,甚至有的动物消化道里的食物仍可辨认。生物学家们对这些动物化石群的不断挖掘和深入系统研究,探索了无脊椎动物中节肢、螯肢和甲壳等动物的起源,证实了现生动物门和亚门以及复杂生态体系起源于寒武纪早期,挑战了自下而上倒锥形进化理论模型,为自上而下的爆发式理论模型提供了化石证据。

    在这次大爆发之前,也有简单的生物,它们的形态是这样的 ↓

    在寒武纪,大量的物种属于软体类,一般来说,像这样的物种,一般死亡8周之后就会被完全分解的只剩下硬壳,而外围骨骼的研究价值并不是很高。这就使我们研究当时的化石出现了瓶颈。近日在我国的宜昌地区发现了大量的寒武纪软体物种集合,在这片化石群之中,有大量的软体物种,而且它们基本保存完好,在某些化石中,人们甚至可以清楚的看到神经结构。这对于人们研究寒武纪的物种有极大的帮助。

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    这片被称为“成了精的芭蕉叶”的,其实是水母

    专家推测,这个化石集合可能是瞬间的风暴将大量软体物种卷入深海低含氧地区,在经过地层覆盖最终形成的,出现这种化石群的几率非常低。

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    再看看大爆发时期出现的动物 ↓

    那么为什么到了寒武纪初期,地球生命物种会突然出现爆发现象呢?其实本文的开头就说了,这至今是一大悬案,也就是说这个谜题到今天还没有解开,但是生物学家们已经提出了种种假说,比如我国考古生物学领域的陈均远研究员提出的寒武纪生物突变具有极明显的自发性进化行为的设想,该假说认为寒武纪早期生命物种突然遇到了极其适宜生存的时期,地球的温度、湿度、气候、含氧量等都非常适合生命物种生存,因此在不同的生态环境中,生命物种也向着不同的形态特征进化发展,门类开始复杂多样,因此呈现了生命物种大爆发的现象。

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    盔甲一般的外壳、车轮一样的脚、一节一节的身体、有的动物甚至有了300多度视角的眼睛...配置比之前高了n个档。不难发现,这些动物的外形和现在的很多昆虫基本相似。三大生物群化石地

    此外还有多种假说,也有人认为和某个天体撞击地球赤道地区造成的环境变化有关。其实这一现象在达尔文的《物种起源》中就提到了,并且他认为这一事实会被用做反对其进化论的证据。但他以及其他的生物学家们仍然认为,虽然寒武纪生命物种呈现大爆发的现象,但是这些生命物种的祖先仍然是前寒武纪生物。寒武纪动物化石出现的“突然性”和前寒武纪动物化石的缺乏,比较大的可能是由于地质记录的不完全或是由于老地层淹没在海洋中的缘故。

    这些地球往事,人类是怎么知道的呢——化石,这些真的会说话的石头。

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    中国云南澄江生物群、加拿大布尔吉斯生物群和澳大利亚南部的埃迪卡拉生物群构成了世界三大页岩型生物群,为寒武纪的地质历史时期的生命大爆发提供证据。

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    1、澳大利亚埃迪卡拉生物群

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    时间:前寒武纪时期

    传统和经典的生物学理论仍然认为:生物进化经历了从水生到陆地、从简单到复杂、从低级到高级的漫长的演变过程,这一过程是通过自然选择和遗传变异两个车轮的缓慢滚动逐渐实现的,寒武纪生命大爆发事件并不足以挑战这一进化论思想。

    特点:它是寒武纪之前出现的后生动物生命演化的一次尝试,可惜的是这次尝试失败了,但它却为寒武纪生命大爆发奠定了基础。

    2、中国云南澄江生物群

    时间:早寒武纪

    特点:涵盖16个门类、200余个物种;

    珍稀动物化石的发现地,现今生物所有门类的远祖代表都有发现;

    有硬体也有软体印模,是研究圣地;

    挑战达尔文渐变式进化理论。

    3、加拿大布尔吉斯生物群

    时间:中寒武纪

    特点:“世界文化遗产遗址”,缺点是软体生物的保真度不是很高,而硬体生物保存较多。达尔文的疑惑

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    如果把地球46亿年的历史压缩成一天,最早的生命可能出现在凌晨4点,而人类直到最后1分多钟才出现。

    注意:晚上9点一刻,寒武纪生命大爆发。

    根据达尔文的进化论,生物进化的过程是在自然选择和遗传变异的推动下,经过了从简单到复杂,从低级到高级的漫长演变。

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    而寒武纪生命大爆发,根据目前的证据来看,却是大量物种突变式的增长。

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    这和达尔文的进化论,显然是冲突的。达尔文也很困惑。

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    这究竟是怎么回事呢?

    目前对于这一矛盾的解释大概分为两派:

    达尔文“渐变”派:生物是通过一点一滴的变化而逐渐进化的。寒武纪生命大爆发是个伪命题,生物是逐渐演化而来的,只是之前的化石不利于保存而没有保存下来,或者还未被找到。

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    大爆发派:进化论有缺陷,物种演化可以达到较快速度!

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    间断平衡进化——大部分物种在大部分地质时期里发生的演化改变很少,几乎处于一种“静态”的状态;而重大的演化改变往往是罕见而快速的种系发生事件。

    关于寒武纪生命大爆发的知识远不只这些,还有许多的不确定和不明了等着人类的探索。

    距今5.3亿年前的小生物们,都有什么有趣的故事?大家可以去澄江化石地展览馆和帽天山国家地质公园,一探究竟!

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