我们之所以要把动物化石归结为一种文化现象来论述,目的只有一个,那就是说明玉溪历史的悠久,说明古滇文化的丰厚,为古滇国璀璨的文明史再加上厚重的砝码。
玉溪的动物化石文化如同青铜文化一样,有其独特的科学价值和文化价值,在世界范围内曾经产生过巨大影响。这种影响以澄江的动物化石群和易门的恐龙化石群为最。
澄江的动物化石群发现于1984年7月1日,地点在距县城不远的帽天山。发现这一惊人的奇迹是中国科学院南京地质古生物研究所研究员侯先光先生。侯先光在查阅了解放前我国地质科学家在澄江考察磷矿资源时,曾经记载有“帽天山石岩,从下到上有一种低等生物化石”的依据。侯先光就根据这一点,只身来到澄江帽天山,以一个科学家的历史责任感、事业心及敏锐的眼光,敲击着冰冷的石头,发现了“纳罗虫”化石。
这一发现使澄江动物化石群从沉睡的5.3亿年的寒武纪生物时代,经过生命起源历史隧道,向我们走来。
中国科学院南京生物研究所于1987年4月17日就此发布了一则震惊中外的消息。消息称:1984年7月1日在中国云南发现的澄江动物化石群,距今5.3亿年,其化石之精美、门类之众多,为世界古生物之最。
短短的一则消息,震惊了世界地质学界。
同年,澄江县抓住时机,设立了动物化石展览厅,陈列展出百余块化石。同时还在帽天山竖立镌刻有中英文的标志碑,为研究澄江动物化石群提供条件。这实在是一个明智的举动。
澄江县动物化石群这个“20世纪最惊人发现”就这样公之于世了,就这样从抚仙湖畔传向了世界各地。中国科学院南京古生物研究所、西北大学早期生命研究所、云南地质研究所、北京自然博物馆等著名的科研机构的一批地质古生物学家,组成了课题研究组,风尘仆仆赶赴澄江帽天山,开始进行大规模的考察和发掘,采集了近3万件古生物化石标本,满载而归。瑞典、澳大利亚、美国、英国的古生物学家,也对澄江古生物化石群产生了浓厚的兴趣,每年不远万里前往中国,与中国的古生物学家合作研究,并取得了可喜的成绩。
的确,澄江动物化石群对研究生命起源这一课题是具有极其深远和重要意义的,通过生物学家们弄清的宏观澄江动物群生物种类超过了90类、100余种,几乎现今生物的所有门类都可以找到自己的祖先,而且随着研究活动的深入开展,还可能发现新的动物种类。
由于动物种类多,有很强的专业性,我们不可能如同古生物学家一样作出很详细的研究报告,但我们可以作为传递研究成果的媒介,将澄江生物化石的状况作一个大致介绍,弄清化石形成或者化石文化形成的真谛。
从澄江帽天山30多个化石采集点中采集的寒武纪早期动物化石标本来看,分别属于海绵、腔肠、蠕形、节肢、腕足等动物门或超门。在这些动物化石中,还完整地保存了软体组织,使人感觉到了远古生命的存在。比如在不同类型的水母化石中,水螅水母类的纤细的边缘触手、辐管、环肌和口腔,都清晰可见;软壳水母类盘状体的环状气室、口腔构造及表体纹饰,钵水母类的辐管、口腔构造,甚至连环肌痕迹,都保存得非常完整精美。请看看大型节肢动物,因不知其名而为分辨需要命名的抚仙湖虫,躯体由31个体节组成;跨马虫长65毫米,宽40毫米,有7个体节组成;大型双瓣节肢动物融壳虫、等刺虫、古虫的壳特别大,但很薄。蠕虫化石也十分有趣,此虫体小细长,状似圆筒,前端的吻,后端的尾刺,甚至连体内的肠管,不用费神也能分辨清楚;更逼真的是被命名为圆体帽天山虫的化石,从化石上可以看到它很细的肠管,以及呈黑色或黑褐色线条的吻上的吻额。这些可爱的小动物在消失了几亿年之后,如今又活灵活现地呈现在我们面前,而且保存得这么完好,就要让我们叹服大自然的神奇功力了。
据说,我们如今居住的这个充满生机与活力的地球家园,在46亿年的历史长河中,开始时是生命的荒漠,根本无生命存在,只是到了距今35亿年左右的时候,浩瀚无边的海洋中才开始有了一些单细胞菌类、藻类等低等生物。而这些生物非常细小,用肉眼是无法看到的,只有通过显微镜才可以分辨。看看,生命的起始阶段多么艰难啊!
这个艰难的过程又绵延了30亿年,大约在5亿年前的寒武纪早期,一个以三叶虫为代表的复杂纷繁的多细胞动物才开始出现,地球自此才感受到了生命带来的活力。
从单细胞生物到多细胞动物,走过了40亿年左右的漫长历史。而正是在这段时光里,多细胞动物在自然环境造就下,在辽阔的大海孕育下,发展完善成了多种类的动物。动物在发展中死亡,在死亡中发展,产生了大量尸骸。因是软体动物居多,如果自然环境不适宜,我们如今要看到这么完整的动物化石,恐怕不太可能。那么澄江动物化石能够保存5.3亿年,至今使生物学家们有了新的内容研究,也使我们眼界大开,无疑又是得益于抚仙湖特殊的自然环境了。
地质古生物学家通过研究认为,在寒武纪早期,滇中、滇东、滇西、广东和广西为海域,澄江为海域在滇中隆起的扬子江浅海区,但不是海岸,因此容易聚集泥质的沉积物。这个时期气候温暖,海水矿物质变得丰富,水母、蠕虫、节肢动物、三叶虫等多门类的海栖动物与藻类大量出现,形成了一个生物圈。只是后来发生了意外,这些海栖动物遭遇了洪水或其他涌来的泥质沉积物,遭受灭顶之灾,窒息死亡,躯体不易腐烂,天长日久经过自然界的变化,就形成了化石,把地球生命分娩时的情况定格下来。据说如今采集动物化石的澄江东山麓岩层,是泥质粉砂岩。这就进一步证实了生物学家们的推断是有道理的。
寒武纪时代这种被称为稀世珍宝的软体动物就这样保留下来。而在澄江动物群化石的研究中,有一项研究成果似星斗那么明亮,令古生物研究界称道。
这项重要的成果,就是1991年由侯先光等人命名的云南虫。云南虫化石呈蓝灰色,有一条管状构造贯穿全身,它的特征与众不同。云南虫是脊椎动物的祖先,如今人类、走兽、爬行动物等主宰地球的生命,都与之有着密切的关系。因此,美国的《纽约时报》作了看似很武断又极符合科学规律的评述。该报称,如果这种古脊索动物夭折,那么动物的中心神经系统将永远不会发展,地球也就像遥远的月球一样冷清。这个论断,说明了云南虫是目前世界上已知最古老的脊索动物。
《纽约时报》的评述并非危言耸听。脊索动物是脊椎动物的祖先,是现代生物重要的组成部分。云南虫则是无脊椎动物向脊椎动物过渡期间最典型的动物,在两者之间起到桥梁作用。这种只有几厘米长,躯体由20多个关节组成的小虫子,为获得在水中生存的能力,在体内发展了肌肉,并利用肌肉收缩使身体向前运动。作为肌肉附着点的是一根贯穿躯体的软管,也正是这根软管经过进化,发展成了椎骨。其体内一对很小的侧折,后来进化成哺乳类动物的四肢和人类的臂和脚。而它的身体前端长着的吸盘,却是用来吸附于别的物体,从而能够稳定自己的身体的。脊索动物的演化以恐龙的出现称雄于中生代,以哺乳动物的出现称雄于新生代,进而人类成为世界的主宰。因此,从科学规律上来推断,将云南虫称为最早落户地球的“居民”也合乎实际。
云南虫的发现,确实使科学家们在为脊椎动物追根寻源时打开了眼界,启动了思想,他们正沿着脊索动物进化的过程,寻找科学答案。
由于澄江动物群化石的不断发掘,科学家们为研究方便,就将一些有特征的化石也像“云南虫”一样,作了命名。
侯先光先生不仅命名了“云南虫”,还命名了“抚仙湖虫”。“抚仙湖虫”是1994年初夏发现的,这种虫头甲前端有一块梯形的骨板和一对带柄的眼。生物的这种构造,要在昆虫胚胎发育早期阶段才可能看到,且抚仙湖虫的成体已经具有一个与头甲呈分离状态的原头构造。如此奇特的构造特征,为“节肢动物的头是源于原头与体节合并”的说法提供了佐证。抚仙湖虫的发现,将昆虫演化的起点往前推移了5亿多年。昆虫应该是节肢动物进化历史中,最为成功的历史类别。
澄江动物群化石的神秘面纱,被科学家们一层一层撕去。澄江动物化石群的地位在不断提升,为“世界近代古生物研究史上所罕见”,不仅门类丰富,个体完整,而且保存了十分精美的动物软体组织,属于特异埋葬化石群,为研究早期无脊椎古动物、生活习性等领域提供了非常珍贵的实物依据,实属古生物产出中的珍宝,价值无法估量,为世界古生物之最。
正因为如此,澄江动物群化石的发现才使“寒武纪大爆炸”事件再度成为科学界的热门话题,为研究者们开启了一扇窥视浩瀚古生物海洋演化的窗口,成为“代表地球的主要历史阶段并包括生命纪录的突出模式”。这个发现也因此被美国《科学新闻》杂志列为1993年世界重大科技成就之一。
也正因为如此,寒武纪大爆炸作为最典型案例为大突变的存在佐证,使达尔文的渐变论陷入泥潭,使他的预言得以实现。他在《物种起源》中说,将来向我们理论提出挑战的,一定来自对寒武纪生命进化的研究。如今,科学家们经过努力,力图把澄江动物化石的研究汇入科学主流,融进进化论的框架,站在很高的角度,从哲学上挑战达尔文的进化论。这就能够更深刻更完整地将地球生命起源的科学理论推上一个新阶段。
也正因为如此,澄江动物群化石在世界各地频频亮相,一股澄江动物群化石科学研究之风也在生物界兴起,并且产生了深远影响。
1989年,在美国史密逊机构自然史博物馆的一个展厅里,展示了3块黄橙色的澄江动物群化石。
1989年4月,澄江动物化石群研究课题组成员侯先光、陈均远、孙卫国等同志应邀参加了在意大利召开的“动物早期演化及疑难化石的科学意义”国际讨论会,他们的报告得到了充分肯定。3年后,世界著名古生物学家、德国的塞拉赫教授在给陈均远的信中说:“澄江生物群的发现就像来自天外的信息让人震惊,真是不可思议,太不可思议了。”
1991年4月23日,颇具世界性影响力的美国《纽约时报》在一版刊发长篇报道。这篇图文并茂的报道说:“中国澄江动物群的发现,是本世纪最惊人的发现之一。”“澄江化石不仅是地球上所发现和保存的最古老的软体化石,更令人吃惊的是,其软体结构及其骨骼保存非常完美。”在该报道出现的同时,美国其他媒体也纷纷报道称:“中国的马王堆女尸2000多年历史就很了不起,澄江化石将5.3亿年前的所有生命群体特别是动物软体保存下来,太让世界震惊了。”《纽约时报》记者威尔福特兴奋地说:“我们在为中国发现的本世纪最特别的化石喝彩。这些化石向我们展示了从原始单细胞生物戏剧性地演化到与现代动物相近的后生多细胞动物。其演化和扩张之快出乎科学家的预料。”这位记者还用富有诗意的话语称赞:澄江动物化石“点燃了科学家研究在众所周知的寒武纪大爆发时期落户海洋的奇怪生物的希望之光”。也就是在这一年,美国《研究与探索》杂志也不甘示弱,推出了以《澄江动物群——地球上最古老的软体动物》的文章,全面介绍了澄江动物化石。经过媒体的推波助澜,澄江化石在世界最发达的国家——美国好评如潮,掀起了一股认识研究动物化石的狂潮。澄江动物化石群的研究成果也随之被国际新闻界誉为“20世纪的重大科学发现之一”及“1991年度国际古生物界最重大新闻”。发现澄江动物化石的世界性重大意义,由此彻底体现出来。
1992年,在第48届诺贝尔学术报告会上,澄江动物群研究课题组成员之一的孙卫国,详细论述了澄江动物群在多细胞生物早期演化中的地位,再一次向各国科学家再现了澄江动物群的生命意义。
1993年,澄江动物群化石再次成为世界媒体关注的焦点,美国《国家地理》杂志刊发《灿烂的新谜出现在中国大地》这篇文章,将澄江化石的发现经过及研究成果一一展示;甚至《科学与美国人》专栏还制作特别节目,将澄江动物化石群的研究列入生命科学的五大难题之一在全美播发。相继,美国的《发现》杂志和《美国科学新闻》、巴西的《圣保罗周报》、瑞典的《瑞典日报》以及法国、英国、德国、加拿大、俄罗斯等国家的报刊也报道了这个最重要的发现。如此大规模的广泛的报道,在近几年的科学报道中很不多见。也正是由于媒体的介绍,迅速掀起了一股动物化石热,美国、德国、瑞典、英国的专家和记者络绎不绝到动物化石发现地的澄江县,进行实地考察采访。本是清冷的帽天山,此时张开温暖的怀抱,拥抱来自世界各国的朋友。
1996年7月7日,200余件澄江动物化石标本越过台湾海峡,出现在台湾自然科学博物馆里。台湾科学界为澄江化石标本的展出作了充分准备,可谓别出心裁,以诗歌的形式作为宣传广告内容,表达期盼之情。诗歌是这样写的:五亿三千万年前/云南澄江的一片浅海中/一群形形色色结构复杂的动物/凝陷在突如其来的大量泥流中/这群化石动物有的奇形怪状/有的身披硬壳/有的却裸身柔软/汇聚成古生物学家口中的寒武纪大爆炸/其发生原因依然成谜/走过四十亿年平淡岁月的地球上/多样化的生命形体正式揭开前所未有的丰富之旅有一首诗歌又这样表达:在时间的长河/生命只留下些微的信息/我们所面对的是无数的知识空白/在中国的澄江/有一特异的化石宝库/其中所珍藏的亘古之秘/使我们终于知道/在地球上共存的生物/原来在五亿三千万年前/曾经来自共同的起点。诗言志,诗传情,以澄江动物化石标本为桥梁,沟通了两岸关系,增强了中华民族的巨大凝聚力。这实在是一个智慧的举措。中华民族本是同根同脉,看到如此伟大的发现,能不产生诸多感怀?!
在我国政府恢复对香港行使主权的1997年7月1日,“澄江动物群发现与研究成果”特展在香港揭幕。香港同胞在回归庆典的重要时刻,亲眼目睹了奇妙的澄江动物化石标本,精彩纷呈的计算机复原模拟图像和时空跨度极大的解说,将他们的思索汇聚到对达尔文学说进行挑战的哲学框架里,汇聚到云南澄江那个对他们十分陌生的地名上。这个展览轰动一时,吸引了许多专家学者、社会名流,就连到香港参加庆典的诺贝尔物理学奖得主美籍华人李政道和杨振宁也赶来参观,并感慨不已。
更使人激动的是1996年8月4日这一天,北京迎来了国际地质学界20世纪最后的一次盛会——“第30届国际地质大会”,来自120余个国家和地区的7000余名地质学工作者欢聚一堂,在会场展厅里颇有兴致地参观了澄江动物化石标本。尤其是“云南虫”和“抚仙湖虫”的展示,让古生物学家们饱食了一顿地质学界最高规格的盛宴。
一石激起千层浪,澄江声誉在因动物化石而行销海外的时刻,国内有识之士也对其给予了很大关注。时任国务委员的李铁映、国家科委主任宋健,于1997年2月专程来到澄江,考察寒武纪古生物化石群。考察之后,李铁映认为,澄江动物化石群是“国宝”,要求云南省尽快建立研究机构,拨出研究基金,立法保护化石群。这一提议得到了云南省人民政府的响应,1998年1月12日的《云南日报》上,刊载了云南省人民政府第51号令《云南省澄江动物化石群保护规定》。
紧接着,全国的重要媒体《人民日报》、《光明日报》、《中国青年报》、《半月谈》、《瞭望》、《科技日报》、《工人日报》、《解放军报》、新华社等通讯社、报刊,纷纷播发刊载消息,报道澄江动物化石群发现的经过及重要性;中央电视台还通过新闻联播、焦点访谈栏目进行详尽报道,掀起了化石热。
澄江动物化石群如此引起国际国内科学界、新闻界极大关注和反响,可以谓之为“红杏枝头春意闹”。正是澄江动物化石群这枝“红杏”,揭开了亘古之谜,张扬了澄江、玉溪、云南乃至中国的美誉。在世界把目光投向澄江的同时,玉溪也感受到了那份热烈。
由于澄江动物化石群发现和研究给世界带来的巨大震撼和深远影响,中国科学院于1997年8月24日对这个研究项目授予“自然科学奖”特等奖。9月中旬,求实奖颁奖仪式在浙江大学举行,8位南京古生物研究所的科学家荣获了这项殊荣。也就是在这一年,澄江动物化石群研究项目融入了中国“九五”科研“攀登计划项目”中,接受着科研攻关的最高待遇。
澄江动物化石群“三喜”临门,大放光彩。
玉溪,也在并非是亘古童话的澄江动物化石群的光圈里,享受着从来没有过的荣光,享受着这块土地给予的丰厚回报与恩赐!
说到动物化石文化,我们不得不将目光投向易门县十街乡脚家店一座不起眼但却名噪一时的公山,将话题转到那里发掘的恐龙化石上。
原因就在于,作为“代表地球的主要历史阶段并包括生命纪录的突出模式”的澄江帽天山动物化石群,属于无脊椎动物留下的生命“大爆炸”佐证;而易门脚家店发掘的恐龙动物化石群,属于早侏罗纪脊椎动物,为我们了解远古动物状况提供了实际标本。
易门恐龙动物化石群于1987年8月发现,共有10余个恐龙化石个体,经专家鉴定比较,被确认为滇中盆地原蜥脚类中的一个新属种——杨氏易门龙,依其形态特征将它归于板龙科。
这种动物特征突出,体长可达9米,头骨构造轻巧,外鼻孔呈长圆形,眼眶呈亚圆形。前椎构造比较坚实,尾椎短而粗壮。肩胛骨重而厚实,腰带强壮。
我们如此将恐龙化石的特征作一些简要描绘,只是想勾勒出早已在地球消失,只能在动画片中,或者在科幻电影中经过电脑制作,而看到的威猛雄健、呼啸长天的恐龙形象,使人们明白,我们脚下这块土地,的确生存过四脚兽,是恐龙的家园。
出土恐龙化石动物群的脚家店的地层名叫冯家河组。这层地层东至该县的浦贝乡,西至大朋一带,南至峨山县甸中镇,北为下元古界昆阳群变质岩系。根据地质分析,这一带远古时期内陆湖盆强烈发育,气候湿热,植被茂盛,自然地理景观优异,不仅是恐龙十分理想的栖息之地,而且是其生长繁衍的良好场所。因此,那个遥远的时代,恐龙似乎成为动物界的一个主体,无处不在。
从易门恐龙群化石发掘的地方看,化石自然埋藏较浅,不似江川李家山古墓群那样掘地十几米,但化石保存较为完好。这就得益于这里的地质环境属于细碎屑岩系,恐龙死亡之后埋藏其中,被淤泥包裹,能够完好保存。后经过地壳运动,这个地层随之上升,露出地表。尽管经历长期风化和削蚀,但因石化程度高,恐龙化石不易损坏。
说起这里远古时代的地质状况,一篇题为《滇中高原与人类起源》的文章是这样描述的:滇中高原指系云南点苍山以东,普渡河和拱王山以西,金沙江以南,礼社河和太和江以北广大地区,面积约5万平方公里。滇中高原的邻区包括四川西南部,滇西横断山脉,滇西南和缅甸、老挝及越南北部,滇东南、滇东、滇北及贵州、广西两省属西部。这样一个范围,滇高原就相当于地质历史时期康滇大陆的中南部。
文章接下来介绍康滇大陆,说得十分专业而富有学术味,且令人可信。康滇大陆是北方大陆中的一个,它在地质演变中主要包括四川西部和云南中北部,其基底是由一二十亿年前昆阳群构成,从距今十亿年的震旦纪以来就是屹立在大海中的一个长期稳定的南北向窄长大陆。康滇大陆的范围从十亿年至二亿年前的三叠纪期间,屡有增减,海退时陆地扩大,甚至与东南的黔桂大陆、东面的黔中大陆、江南大陆以及华夏大陆相连;海进时,则大陆大部分被水淹没,但仍有部分陆地。大约在二亿年前,由于地壳运动,云南大部分成为陆地,海水几乎远离而去。到了此时,康滇大陆随之消失,代之而起的是滇中高原及其邻区。大约到了一亿八千年前的晚三叠纪至今,所形成的巨大的内湖盆地渐变为星罗棋布的小湖盆。正是如此,康滇大陆便成了古生代后期(约三亿多年前)水生动物征服陆地、陆生动物发展演化的舞台。陆生脊椎动物演化的历史也很久,如在滇东约四亿年前地层中发现迄今世界上最早的保存相当完好的鱼化石,不仅是从鱼类演化到两栖类的最重要证据,而且是水生脊椎动物征服陆地的例证。还有从禄丰一亿八千万年前的地层中,发现了种类繁多,形态万千,结构原始的蜥龙类和鸟龙类两大恐龙世家。这是世界上发现最早恐龙化石的地点之一。禄丰由此成了“恐龙之乡”,在文物考古界引起震动。康滇大陆不知埋藏了多少神秘。
就在禄丰恐龙化石群发现之后不几年,易门恐龙化石群也见了天日,然后临近的晋宁等地也有了收获。
值得一提的是属于玉溪辖区的峨山县,1939平方公里的面积中,距今七千万年至二亿二千五百万年的中生代红层约占总面积的60%以上。峨山境内,地史上为川滇古盆地的最南部,多数属于侏罗纪地层,1978年后当地群众曾发现采集恐龙骨骼脊椎化石标本近百件。1990年3月,文物考古工作人员组成调查组,从群众中收集到恐龙脊椎、肋骨等化石标本20余件。这些标本经鉴定推论认为,峨山恐龙属生活在晚三叠至早侏罗时代的,距今大约两亿至一亿八千万年前的蜥脚类。峨山恐龙化石与易门恐龙基本相似,椎体构造简单,呈原始双凹型,股骨较粗壮。据初步推算,身长约6至9米,身高3至4米,前肢较短,后肢较为粗壮,重量约为5至8吨。
应该说,易门恐龙动物群化石和峨山恐龙动物群化石,以及其他地方发现的恐龙化石,构成了一个滇中恐龙分布区,对研究滇中地理地貌、气候、古脊椎动物情况,有着十分重要的科学意义。
我们追寻澄江帽天山无脊椎动物群化石和易门、峨山侏罗纪脊椎动物群石文化,其实就是追寻滇中高原的地质发展史,追寻无脊椎动物向脊椎动物发展的演变史。有的专家曾经认为,人类起源地点在亚洲,滇中高原及其邻区则很可能是亚洲大陆中人类起源最有希望的区域。依据这个推断,那么地处滇中的玉溪将是亚洲文明摇篮之一。