圖為顯微鏡下的化石樣本照片
楚天都市報(bào)記者陳俊通訊員杜強(qiáng)覃丹
“早期生命是如何起源的?‘寒武紀(jì)大爆發(fā)’的奧秘是什么?”西北大學(xué)早期生命與環(huán)境創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)張興亮教授、傅東靜副教授等人歷時(shí)12年在清江沿線科考踏勘,3月22日在國際最權(quán)威的《科學(xué)》雜志正式發(fā)表論文,首次向全世界公布他們的研究成果:宜昌長陽地區(qū)發(fā)現(xiàn)了距今5.18億年的寒武紀(jì)特異埋藏軟軀體化石庫——清江生物群。
23日,楚天都市報(bào)記者采訪了張興亮等人,聽他講述尋找生命奧秘的過程。
科考隊(duì)發(fā)現(xiàn)古生物化石
“寒武紀(jì)生命大爆發(fā)”被稱為古生物學(xué)和地質(zhì)學(xué)“懸案”,在不到地球歷史百分之一的時(shí)間里,誕生了絕大多數(shù)動(dòng)物門類,曾令提出生物進(jìn)化論學(xué)說的達(dá)爾文感到困惑。
自1909年以來,隨著加拿大布爾吉斯生物群、中國云南澄江生物群等布爾吉斯頁巖型化石庫相繼被發(fā)現(xiàn),為研究“寒武紀(jì)生命大爆發(fā)”之謎提供了科學(xué)依據(jù)。
長陽地處鄂西南山區(qū),位于長江和清江中下游,寒武紀(jì)地質(zhì)層分布廣泛。說起12年前發(fā)現(xiàn)古生物化石的過程,論文第一作者傅東靜副教授深有感慨。那是2007年暑假,25歲的博士傅東靜跟隨著張興亮教授帶領(lǐng)的野外踏勘隊(duì)到長陽地區(qū)進(jìn)行科考。“我們每天背著干糧和地質(zhì)錘在完全沒有路的山里兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)20多里,連續(xù)找了十幾天。”傅東靜說,那天除了一些殼體化石和海綿之外,并沒有什么大的收獲。那天已近傍晚,準(zhǔn)備收工,團(tuán)隊(duì)一行沿著丹水河邊走,張興亮低頭一看,說“這石頭多好啊,敲一敲再回吧!”大家像往常一樣,取出地質(zhì)錘叮叮哐哐地敲。很快,張興亮找到了拇指長的半只蟲化石——林喬利蟲。
張興亮教授回憶,那個(gè)地方水把巖石沖刷得非常干凈,巖石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、沉積構(gòu)造非常清晰,可以看到一層淺色一層黑色。根據(jù)他多年研究寒武紀(jì)軟軀體化石的經(jīng)驗(yàn),當(dāng)時(shí)判斷這種巖石一定可以保存軟軀體化石。
12年在山間水邊科考
隨后的12年里,西北大學(xué)早期生命與環(huán)境創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)長期堅(jiān)持野外發(fā)掘和室內(nèi)研究,每年都來到長陽,最終對(duì)清江生物群形成了初步研究成果??瓶嫉倪^程不亞于在一大片麥田里找甲蟲,張興亮、傅東靜和團(tuán)隊(duì)里一屆又一屆的碩博士生用12年的時(shí)間在5億年前的“大?!崩?,找出了20000多只“蟲子”?!肮と擞们烁芮顺鰜?立方米大小的石頭,我們就用地質(zhì)錘順著頁巖的層面劈,一邊劈一邊看,找到蟲子就整理、編號(hào)、打包,背出山、帶回實(shí)驗(yàn)室。然后把每一塊清理、討論、鑒定、分類、記錄。
在位于長陽丹水河附近的團(tuán)隊(duì)工作室里,記者通過顯微鏡放大后的照片,看到了距今5.18億年前的海洋世界——有的像水母,像海蝦,像蠕蟲,或者像西瓜,像花朵……千奇百怪,美不勝收。有的甚至連觸角和腹部的紋理都清晰可見,栩栩如生。
半數(shù)標(biāo)本為全新屬種
據(jù)介紹,此次發(fā)現(xiàn)的清江生物群,在4351件化石標(biāo)本中,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?!拔覀冎皇窍崎_了冰山神秘的一角,后續(xù)可能還需要幾十年,甚至幾代人的研究?!睆埮d亮說,他們將通過對(duì)清江生物群的研究,進(jìn)而探索5.18億年前更多的未知奧秘。
22日凌晨,論文在國際最權(quán)威的《科學(xué)》雜志發(fā)表后,專欄同期刊發(fā)的題為《寒武紀(jì)化石寶藏》評(píng)論文章認(rèn)為,清江生物群是令人震驚的科學(xué)發(fā)現(xiàn),化石豐度、多樣性和保真度世界一流,科學(xué)價(jià)值巨大,后續(xù)研究將有可能填補(bǔ)我們的認(rèn)知空白并解決動(dòng)物門類起源演化方面一系列科學(xué)問題。