昆明滇池南岸附近的寒武系地层,距离现在5亿多年。
正像人们给生物分类一样,人们对地质时代和地层时代也进行了分类。人们把包括动物、植物在内的生物分为“界”“门”“纲”“目”“科”“属”“种”,共七个层次。
人们则把地质时代划分为“宙”“代”“纪”“世”四个层次。后来在“世”下面又分出“期”,实际上是五个层次的地质时代单位。地质时代单位给出的是时间概念。与此相对应,对岩石地层按照形成的时间,也进行了层次划分。因为不同的地质时代会形成不同的岩石地层,对岩石地层的划分也分为五个层次,叫作“宇”“界”“系”“统”“阶”。两种单位可以对比,它们是对应的。比如说,“寒武纪”对应着“寒武系”,就是说,在“寒武纪”这个地质时代,产生了“寒武系”这套岩石地层。
这些划分,有点像钞票的划分:元、角、分。过去还有“厘”。
这样一划分,就可以像书页一样,把分布在地球表面看起来杂乱无章的各种岩石、地层,按照时间顺序进行有序排列,便于研究他们的历史,他们的形态,他们之间的关系,特别是蕴藏在地层和岩石里面的矿物。
这是地质学的基础,也是找矿的基本方法。因为不同的时代会形成不同的地层,而不同的地层中会产生不同的矿物。为了找到有用的矿藏或者满足其他的地质需要,地质工作者首先要搞清地层形成的时代和岩石所处的地层。
寒武系地层里的化石,记录着5亿多年前生命活动的现象。
为了简要叙述的方便,我们更多时候只会提到四个层次地质时代中的两个——“代”和“纪”,以及岩石地层划分中的一个——“系”。比如说,“中生代”的“白垩纪”,“古生代”的“寒武纪”。这两个时代形成的岩石地层就叫作“白垩系”和“寒武系”。
“寒武纪”是古生代的开始,是古生代的第一个“纪”。古生代以前是元古代。大约在地球进入了41岁、距今5.43亿年的时期,“寒武纪”时代开始,在经历了0.53亿年以后,在距今4.9亿年时“寒武纪”结束。这是一段很长的地质时期,有5300万年,按照人到目前为止的进化时间大约300万年来计算,人类如果出现在寒武纪,到现在就进化了将近18次。可见5300万年是多么地漫长!当然,这里所说的“开始”和“结束”,并不是截然隔断的,而是渐进的。
云南在“寒武纪”时期,有着特别突出的表现。
1984年,几位地质工作者和古生物研究专家,在澄江县进行野外考察,这里出露着最清楚的一套寒武系地层,人们认为,在寒武纪时期,生物可能有过全面繁盛的现象。在地球生命形成的初期,首先出现的是绿色植物类。当时地球上有大面积的海洋,海洋中有大量的藻类,因此,海水中的含氧量比现在高得多。这给生命的产生和发展创造了一个良好的环境。对于早期的动物来说,它们有足够的氧气,也有足够的食物。
1860年的时候,达尔文为了完善他的进化论,他曾经猜想,在寒武纪以前,就应该有原始生命形态的存在,那么,在寒武纪的岩石中,自然就会找得到这些原始生命产生、进化以后所形成的新形态的化石。这样就可以支撑他的进化论了。终于,云南地矿、中国科学院的专家们在澄江帽天山发现了大量的生物化石,有40多种门类80多种动物,包括了节肢动物、脊索动物、叶足动物和腕足动物等,完全是一个化石群。他们采集了2000多块化石标本,许多化石动物不仅非常完整,还保存了完好的软体组织,甚至可以看到他们的口腔,样子非常奇特。这些动物生活在5.3亿到5.4亿年前的“前寒武纪”时期的海洋中,进化时间仅仅1000万年,但种类、数量之多,超出了人们的想象。虽经5亿多年的沧桑巨变,这些最原始的各种不同类型的海洋动物软体构造保存完好,千姿百态,栩栩如生,是目前世界上所发现的最古老、保存最好的一个多门类动物化石群。他们生动地再现了当时海洋生命的壮丽景观,以及现生动物的原始特征,为研究地球早期生命起源、演化、生态等理论提供了珍贵证据,也可以作为科幻影片中奇形怪状的生物群的样本和哲学家们认识生命本质的感性材料。
普渡河断裂带出露的寒武系地层。
根据化石复原的前寒武纪海洋世界
寒武纪以前热闹的海洋世界。
消息一传出,立即在国际科学界引起了轰动,认为这是地球生命演化史上的大事件,被称为“20世纪最惊人的发现”之一。事实证明,寒武纪早期,确实存在着在地球生命史上速度最快、规模最大、影响最深远的生命演化事件,改变了人们对生物进化的传统看法。生命演化在不到地球生命发展史时间1%的“瞬间”,诞生了90%以上的生物门类,奠定了动物类型多样化的框架。几乎现存所有生物门类,都可以在这些化石中找到自己的祖先。而更多的在前“寒武纪”化石中出现的门类,在后来漫长的进化中已经消失。同一地点起跑的生物,有的走过几亿年还是老样子,有的几百万年后就完全绝灭,有的却演化出了差异巨大的不同种类生物。同样的时间对他们起了截然不同的作用。事实证明,生命在短期内,会发生大规模的迅速演化。
这和达尔文的均变进化理论是多么地冲突!帽天山的发现告诉我们:在地球生命发展的过程中,有渐进,也有爆发;有渐变,也有突变;有渐灭,也有绝灭;有生存竞争,自然选择,也有协同生存,共同进化……这些现象,挑战了人们已经固有的“生命是一步步,从低级到高级,从少量到多量进化”的理论。达尔文一定后悔没有来过云南!他如果到过云南,如果知道了帽天山的奇迹,一定会对他进化论的某些章节进行重大补充和修订。所以,这次澄江帽天山寒武纪动物化石群的发现,被国际科学界称作是“寒武纪生命大爆发”。今天,澄江帽天山已经成为国家地质公园,被世界科学界誉为“世界古生物圣地”,澄江化石地也于2012年7月1日,被正式列入《世界遗产名录》,填补了中国化石类自然遗产的空白。每个云南人都应该去看看。
所以,人对自然的认识,总是要不断地补充和完善的,不能被“权威”或者固化了的看法束缚了自己。只有大自然,才是我们知识的源泉。
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