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澄江化石地世界自然遺產博物館

講述地球生命演化故事(你所不知道的一級館)

劉 婷
2024年09月10日09:37 | 來源:人民網-《人民日報海外版》
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  延長撫仙湖虫化石。

  寒武紀“海底隧道”場景。

  奇蝦大抓肢化石。

  澄江生物群化石庫。
  澄江化石地世界自然遺產博物館供圖

  在雲南澄江,有一處獨特的世界自然遺產——澄江化石地。這裡保存的大量寒武紀生物化石,見証了5.18億年前的寒武紀生命大爆發,因此澄江化石地被國際科學界譽為“世界級的化石寶庫”。

  澄江化石地世界自然遺產博物館(雲南省自然博物館)坐落於澄江市環湖北路寒武紀大道,是中國唯一建在化石遺址上的自然博物館。它的建筑設計非常獨特,外觀像一個巨大的搖籃,寓意生命的起源。該館建筑面積4.2萬平方米,除了展覽空間外,還有游客中心、球幕影院、科研中心、研學中心等,是集收藏、研究、展示、教育為一體的大型自然博物館。館藏化石、標本6萬余件,其中澄江生物化石5萬件,其他地質時期的化石及現生動物標本1萬余件。

  追溯生物起源

  走進博物館序廳,穹頂中央螺旋狀的“生命演化樹”藝術裝置映入眼帘,每一個分支代表一種生物類型。

  澄江化石地世界自然遺產博物館副館長郭進說,地球46億年歷史主要分為隱生宙和顯生宙兩大階段,距今大約5.41億年至4.85億年的寒武紀是兩大階段的分水嶺。在寒武紀之前,地球上的生命形式極其單調。自寒武紀開始,各種生物大量涌現,科學家稱之為寒武紀“生命大爆發”。澄江化石地迄今發現的寒武紀生物化石分屬20多個門類、300余種,幾乎所有現生動物門類的祖先都能在這裡找到,可以說是“生命演化樹”的根脈所在。

  “生命演化樹”下方,矗立著一面高大的化石牆。“這是埋藏澄江化石的真實地層,記錄了寒武紀生物的生活場景。”講解員曹如意介紹,“5億多年前,我們腳下的這片土地還是一片汪洋大海,遠古生物們在這裡自由游弋、繁衍生息。一場地質災害突然來臨,這些生物們被泥沙掩埋,經過漫長的歲月形成化石。”

  郭進介紹,博物館基本陳列分為“生命大爆發”“生命大演化”“生物多樣性”三部分,共展出展品4700余件,配合場景、模型、多媒體、互動設施等,系統講述宏大的地球生命演化故事,展現關於生命起源、演化的研究和探索歷程。

  在“化石聖地”展廳,復原了侯先光最初發現澄江化石的場景。1984年,中國科學院南京地質古生物研究所研究員侯先光來到澄江開展野外考察。7月1日,他冒雨登上帽天山。不知敲開多少塊石頭后,一枚栩栩如生的納羅虫化石出現在眼前,侯先光興奮不已,這種化石此前從未在該地層內發現過。隨著研究工作持續深入,越來越多寒武紀生物化石被發現。1987年,中國科學院南京地質古生物研究所舉辦新聞發布會,向世界發布澄江生物群的發現和研究成果。

  澄江生物群的發現,填補了埃迪卡拉和布爾吉斯兩大古生物群演化的空白,為研究寒武紀生命大爆發提供了重要資料。多年來,關於澄江生物群的大量研究成果在《自然》《科學》等國際重要學術刊物發表。“澄江動物群與寒武紀大爆發”等科研項目先后榮獲“國家自然科學獎”一等獎和二等獎。2012年,澄江化石地被列入《世界遺產名錄》,成為亞洲唯一的化石類世界自然遺產。

  進入一條用OLED柔性屏打造的“海底隧道”,寒武紀早期海洋生態系統生動呈現在眼前。高清數碼技術再現了200多種寒武紀生物,比如棲息在海底的海綿、海葵,在水中游弋的昆明魚、水母,威風凜凜的捕食者奇蝦……

  在“人類遠祖——天下第一魚”單元,展示著博物館“鎮館之寶”——鳳嬌昆明魚化石。人類屬於脊椎動物,澄江生物群中的昆明魚是目前已知最古老的脊椎動物,被視為脊椎動物共同的祖先。昆明魚僅有約3厘米長,但已經演化出脊椎動物基本的身體結構和器官,如大腦、眼睛、心臟等,古生物學家、中國科學院院士舒德干稱其“開啟了邁向未來智慧人類漫長演化歷程的第一步”。屏幕上的視頻呈現了科學家復原的昆明魚形象,其頭部有一對眼睛和5對鰓囊,鰓區與腸道之間有二分型心臟。昆明魚的化石標本特別稀少,博物館收藏的這塊昆明魚化石具有很高的研究價值。

  展示珍稀化石

  澄江生物群種類豐富,幾乎涵蓋現生動物的所有門類,如多孔動物、腔腸動物、線形動物、葉足動物、腕足動物、軟體動物、節肢動物、棘皮動物、脊索動物等。

  多孔動物也稱海綿動物,是最原始、最低等的水生多細胞動物,目前已知的海綿動物約有1萬種。展廳裡展示了澄江發現的海綿動物化石,與現生海綿活體養殖場景形成對照。據介紹,海綿固著在海底,以腐爛的有機質、菌、藻類和生物幼虫為食,還能吸收溶解在水中的氨基酸,有淨化海洋的作用,被稱為海底“淨水工廠”。

  腔腸動物在進化史上佔有重要地位,具有原始的消化腔及原始神經系統等。中華先光海葵是最原始的腔腸動物之一,以澄江生物群發現者侯先光的名字命名。先光海葵呈圓柱形,由基盤、口盤、16—18條觸手組成。與后代海葵用刺細胞捕食不同,它用細長的纖毛過濾食物。

  葉足動物是地球上最早用腿走路的動物。保存完整的中華微網虫首次發現於澄江生物群,其身體為長形,頭短小,尾長,軀干有9對網形骨板和10對帶爪葉足。早期科學家認為這些骨板具有感光作用,可能是它的眼睛,因此它有“九眼精靈”的美稱。

  奇蝦是寒武紀海洋中的“巨無霸”,位於食物鏈最頂端。“為什麼它叫奇蝦呢?因為一開始科學家隻發現了它的大抓肢,外形像分節的蝦,沒有頭,很奇怪。”曹如意介紹,奇蝦身形龐大,最長可達2米多,完整的化石非常罕見。展櫃裡這塊奇蝦化石除了大抓肢外,軀干也保存完整,從頭到尾長度達70厘米。

  屏幕上的動畫演示了奇蝦游泳和捕食的場景。奇蝦身體呈流線型,有多對鰭片,擅長游泳。頭上長著一對帶柄復眼,由上萬個單眼組成,能360度旋轉,具有很強的視覺功能。最引人注目的是它頭前的一對用於捕捉獵物的大抓肢,嘴上還長有環狀排列的牙齒,可獵食較大的生物。

  節肢動物是動物界最大的家族,目前已命名的現生節肢動物達112萬余種,佔現生動物總類的80%以上。撫仙湖虫是節肢動物的原始祖先,成虫體長超過10厘米,有31個體節,分為頭、胸、腹三部分。科學家發現了撫仙湖虫的循環系統和神經系統,開創了古生物學研究的新領域——古神經學。此外,還發現撫仙湖虫會帶著幼虫一起生活,可能有了最早的家庭觀念。澄江化石地的吉祥物“奇奇”和“元元”正是根據撫仙湖虫的形象設計的。

  雲南虫化石標本常呈鉛色,故學名為鉛色雲南虫。有的古生物學家認為雲南虫有一條管狀的脊索,可能是最早的脊索動物。美國《紐約時報》曾這樣評論,“如果雲南虫夭折,動物的中樞神經系統將永遠得不到發展,地球將像遙遠的月球一樣永遠寂寞冷清”。

  感悟多彩生命

  從寒武紀后的奧陶紀到白堊紀,地球上先后經歷了5次生物大滅絕。進入新生代后,靈長類哺乳動物開始出現,逐漸進化出人類。館內展示了各個地質時期具有代表性的生物化石,勾勒出波瀾壯闊的地球生命演化歷程。

  距今約2.01億年—1.45億年的侏羅紀被稱為“恐龍時代”,這一時期恐龍的種類和數量空前增長,裸子植物極其繁盛。1938年,古生物學家楊鐘健在雲南祿豐發掘出中國第一具完整的恐龍骨骼化石——許氏祿豐龍。展廳裡可以看到祿豐龍化石,還有它的近親——雲南龍。這具雲南龍化石2018年發掘於澄江市天頭山,保存完整度達60%。它的頭骨頎長,體型較小,通過牙齒可以判斷它屬於植食性恐龍。

  最早演化出羽毛的恐龍——赫氏近鳥龍,白堊紀海洋中的頂級捕食者——滄龍,4000萬年前生活在海洋中的哺乳動物——龍王鯨,目前已知最大的陸生哺乳動物——巨犀,新近紀“和政哺乳動物群”的代表——薩摩麟、三趾馬、祖鹿……

  除了種類多樣的遠古生物化石,博物館還展示了雲南代表性的現生動物標本。滇金絲猴是國家一級保護動物,僅分布於滇西北地區,被稱為長得最像人的動物。綠孔雀是雲南人民喜愛的吉祥鳥,傳說中“金馬碧雞”的“碧雞”原型就是綠孔雀。

  “生物多樣性”展廳匯聚了貝林環球健康與教育基金會捐贈的200余件非洲和北美洲動物標本。博物館將這些標本分置於稀樹草原、熱帶雨林、苔原、荒原、溫帶寒帶森林、濕地、山地等生態場景之中,生動呈現自然界的生物多樣性之美。

  參觀完博物館,仿佛讀完了一部壯麗的生命史詩。經歷無比漫長、艱辛的演化發展,才形成如今地球上多姿多彩的生態系統,讓人忍不住贊嘆自然的神奇、生命的寶貴。

  (作者為中國(昆明)南亞東南亞研究院研究員)

(責編:袁菡苓、高紅霞)

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