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澄江化石地世界自然遺產(chǎn)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(wǎng)-《人民日報海外版》
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  延長撫仙湖蟲化石。

  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(chǎn)博物館供圖

  在云南澄江,有一處獨特的世界自然遺產(chǎn)——澄江化石地。這里保存的大量寒武紀生物化石,見證了5.18億年前的寒武紀生命大爆發(fā),因此澄江化石地被國際科學(xué)界譽為“世界級的化石寶庫”。

  澄江化石地世界自然遺產(chǎn)博物館(云南省自然博物館)坐落于澄江市環(huán)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(shè)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(xué)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(zhì)時期的化石及現(xiàn)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(shù)裝置映入眼簾,每一個分支代表一種生物類型。

  澄江化石地世界自然遺產(chǎn)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(diào)。自寒武紀開始,各種生物大量涌現(xiàn),科學(xué)家稱之為寒武紀“生命大爆發(fā)”。澄江化石地迄今發(fā)現(xiàn)的寒武紀生物化石分屬20多個門類、300余種,幾乎所有現(xiàn)生動物門類的祖先都能在這里找到,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墻?!斑@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,遠古生物們在這里自由游弋、繁衍生息。一場地質(zhì)災(zāi)害突然來臨,這些生物們被泥沙掩埋,經(jīng)過漫長的歲月形成化石?!?/P>

  郭進介紹,博物館基本陳列分為“生命大爆發(fā)”“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(shè)施等,系統(tǒng)講述宏大的地球生命演化故事,展現(xiàn)關(guān)于生命起源、演化的研究和探索歷程。

  在“化石圣地”展廳,復(fù)原了侯先光最初發(fā)現(xiàn)澄江化石的場景。1984年,中國科學(xué)院南京地質(zhì)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蟲化石出現(xiàn)在眼前,侯先光興奮不已,這種化石此前從未在該地層內(nèi)發(fā)現(xiàn)過。隨著研究工作持續(xù)深入,越來越多寒武紀生物化石被發(fā)現(xiàn)。1987年,中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所舉辦新聞發(fā)布會,向世界發(fā)布澄江生物群的發(fā)現(xiàn)和研究成果。

  澄江生物群的發(fā)現(xiàn),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(fā)提供了重要資料。多年來,關(guān)于澄江生物群的大量研究成果在《自然》《科學(xué)》等國際重要學(xué)術(shù)刊物發(fā)表?!俺谓瓌游锶号c寒武紀大爆發(fā)”等科研項目先后榮獲“國家自然科學(xué)獎”一等獎和二等獎。2012年,澄江化石地被列入《世界遺產(chǎn)名錄》,成為亞洲唯一的化石類世界自然遺產(chǎn)。

  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(tài)系統(tǒng)生動呈現(xiàn)在眼前。高清數(shù)碼技術(shù)再現(xiàn)了200多種寒武紀生物,比如棲息在海底的海綿、???,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(zhèn)館之寶”——鳳嬌昆明魚化石。人類屬于脊椎動物,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(jīng)演化出脊椎動物基本的身體結(jié)構(gòu)和器官,如大腦、眼睛、心臟等,古生物學(xué)家、中國科學(xué)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(xiàn)了科學(xué)家復(fù)原的昆明魚形象,其頭部有一對眼睛和5對鰓囊,鰓區(qū)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(xiàn)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(jié)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。展廳里展示了澄江發(fā)現(xiàn)的海綿動物化石,與現(xiàn)生海綿活體養(yǎng)殖場景形成對照。據(jù)介紹,海綿固著在海底,以腐爛的有機質(zhì)、菌、藻類和生物幼蟲為食,還能吸收溶解在水中的氨基酸,有凈化海洋的作用,被稱為海底“凈水工廠”。

  腔腸動物在進化史上占有重要地位,具有原始的消化腔及原始神經(jīng)系統(tǒng)等。中華先光??亲钤嫉那荒c動物之一,以澄江生物群發(fā)現(xiàn)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??么碳毎妒巢煌?,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(wǎng)蟲首次發(fā)現(xiàn)于澄江生物群,其身體為長形,頭短小,尾長,軀干有9對網(wǎng)形骨板和10對帶爪葉足。早期科學(xué)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”,位于食物鏈最頂端?!盀槭裁此衅嫖r呢?因為一開始科學(xué)家只發(fā)現(xiàn)了它的大抓肢,外形像分節(jié)的蝦,沒有頭,很奇怪?!辈苋缫饨榻B,奇蝦身形龐大,最長可達2米多,完整的化石非常罕見。展柜里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(fù)眼,由上萬個單眼組成,能360度旋轉(zhuǎn),具有很強的視覺功能。最引人注目的是它頭前的一對用于捕捉獵物的大抓肢,嘴上還長有環(huán)狀排列的牙齒,可獵食較大的生物。

  節(jié)肢動物是動物界最大的家族,目前已命名的現(xiàn)生節(jié)肢動物達112萬余種,占現(xiàn)生動物總類的80%以上。撫仙湖蟲是節(jié)肢動物的原始祖先,成蟲體長超過10厘米,有31個體節(jié),分為頭、胸、腹三部分??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)了撫仙湖蟲的循環(huán)系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng),開創(chuàng)了古生物學(xué)研究的新領(lǐng)域——古神經(jīng)學(xué)。此外,還發(fā)現(xiàn)撫仙湖蟲會帶著幼蟲一起生活,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(jù)撫仙湖蟲的形象設(shè)計的。

  云南蟲化石標本常呈鉛色,故學(xué)名為鉛色云南蟲。有的古生物學(xué)家認為云南蟲有一條管狀的脊索,可能是最早的脊索動物。美國《紐約時報》曾這樣評論,“如果云南蟲夭折,動物的中樞神經(jīng)系統(tǒng)將永遠得不到發(fā)展,地球?qū)⑾襁b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(jīng)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(xiàn),逐漸進化出人類。館內(nèi)展示了各個地質(zhì)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(shù)量空前增長,裸子植物極其繁盛。1938年,古生物學(xué)家楊鐘健在云南祿豐發(fā)掘出中國第一具完整的恐龍骨骼化石——許氏祿豐龍。展廳里可以看到祿豐龍化石,還有它的近親——云南龍。這具云南龍化石2018年發(fā)掘于澄江市天頭山,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于植食性恐龍。

  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,博物館還展示了云南代表性的現(xiàn)生動物標本。滇金絲猴是國家一級保護動物,僅分布于滇西北地區(qū),被稱為長得最像人的動物。綠孔雀是云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(huán)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于稀樹草原、熱帶雨林、苔原、荒原、溫帶寒帶森林、濕地、山地等生態(tài)場景之中,生動呈現(xiàn)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(jīng)歷無比漫長、艱辛的演化發(fā)展,才形成如今地球上多姿多彩的生態(tài)系統(tǒng),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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