5.3亿年前云南澄江生物群研究成果

1984年，中国学者在云南省澄江县城东南，帽天山早寒武世早期地层发现了澄江生物群。化石产于下寒武统筇竹寺组，三叶虫带下部厚约50米的岩层内。

这个生物群共涵盖16个门类，200余个物种。含有大量无脊椎动物化石，不仅种类繁多，而且保存得非常完美。如水母类的触手、辐管、中央腔、口部、环肌等构造既完整且清晰如画；三叶虫等节肢动物的触角、眼和软体附肢都保存得栩栩如生。这是一个内容十分丰富、保存非常完美，距今约5.3亿年的化石群，和我们现在地球上所能看见的生物极不相同。

云南澄江生物群下限是5.59亿年，恰好是联系布尔吉斯生物群和埃迪卡拉生物群之间的重要环节，为寒武纪的地质历史时期的生命大爆发提供了证据。

其成员包括水母状生物、三叶虫、具附肢的非三叶的节肢动物、金臂虫、蠕形动物、海绵动物、内肛动物、环节动物、无绞纲腕足动物、软舌螺类、开腔骨类以及藻类等，甚至还有属于低等脊索动物或半索动物（如著名的云南虫）等。许多动物的软组织保存完好，可从中判别早期无脊椎动物的形态结构、生活方式、生态环境。

▲奇虾的故事

5.3亿年前，海洋中最凶猛的捕食者莫过于奇虾了，它体长0.6—2米。这个大块头全身披甲，外形似现代的虾子，身体两侧长着裂片状的翼有一对长长的大尾扇，猛烈地搅动水波。一对带柄的巨眼有乒乓球大小，像两个大灯笼，灵活转动观看四周；在头部前侧举着布满刺的一对大螯，它张开25厘米直径的大嘴，用布满倒刺前肢进攻抓捕其他生物，一张一合快速地把三叶虫、软舌螺……吸进它的嘴里，轻松吃下。侥幸逃脱的三叶虫、软舌螺，迅速把3—5厘米的身体蜷起，像穿山甲那样用坚固的背甲把腹部保护起来，或者利用一卷一张合力，移出危局，悄悄沉入古杯珊瑚丛中。

奇虾在海里游过来，划过去，昂首挺胸，神采奕奕，寒武纪动物大多数只有毫米到十几厘米，有的动物生长矿化外壳保护，更多的是无壳的怪诞虫，微网虫。而奇虾却长达2米，是真正的海洋巨无霸。这是一种攻击能力很强的最古老的食肉动物，它把海床上的大小生物，一律聚而啖之！

奇虾化石表明这种动物口器有十几排牙齿，粪便化石长10厘米，粗5厘米。由此推测，奇虾体长可能超过2米。站起来比人高。居于当时海洋食物链顶端，能够轻而易举地猎获足够的食物，却没有其他生物可以威胁它的生存。

奇虾早已灭绝了，其种族存世时间不足1亿年。目前发现最晚的奇虾，是在4.4亿多年前，虽然吉林南部寒武纪海湾还没有发现奇虾化石，那是因为不具备合适的埋藏条件。但奇虾捕捉海底三叶虫，这个场面是屡屡发生过的。

现代人发现奇虾，经历了一个曲折复杂的过程。

那是122多年前的事了，在加拿大三叶虫层岩石层位。发现一只前爪的化石，当时没有想象出这是一种动物的前爪，而判定是“虾的尾巴”。科学家还想象了一个虾头，由于它不是虾，所以命名为奇虾。

1892年，加拿大著名的古生物学家惠特魏，将这支前爪描述为一只没有脑袋，形似虾的一个节肢动物体躯，把它前爪的倒钩误判为是它腹部的刺，当作“虾”的附肢。接下来，美国地质调查所主管瓦寇特认为它是一种节肢动物，它的头部具有硕大的觅食附肢。这位充满想象力的先生于1911年又论述它有“海参”躯体，因为原标本有一个大口的构造。最后，他又命名了一种名为“水母”（口）的水母类。(www.xing528.com)

1981年惠廷顿博士等人发现了奇虾全部身体各部分的化石，这才知道所谓“虾”（触手），所谓“水母”（口），所谓“海参”（躯体），这些考据是瞎子摸象，原来都是同一种生物的不同组成部分。到这时，他们终于了解奇虾的全貌，纠正了本末倒置的错误，所谓的“尾巴”其实是它的一对巨大的爪子之一。身长2米以上，头部有巨大的眼睛，拥有硕大的口腔和巨大的牙齿。背部扁平，善于游泳。

这里我们不能藐视嘲笑惠特魏、瓦寇特的想象力，他们是具有丰厚科学底蕴的智者，能够循理想象也是天才！

图19　身长1—2米的奇虾

那么，中国发现有五亿年前的奇虾么？

在昆明附近，从东到西，包括马龙、澄江、长虫山、岷山、海口、武定2000多平方千米的广大地域上，是一片安详平和的农村田园风光。澄江县城东边6千米处，距昆明市56千米，有一座平淡无奇的小山包，看上去像一顶圆帽戴在那里，叫帽天山。方圆不到1千米，海拔2026米，可谓其貌不扬，也没有什么名气，来往的行人谁也不会向这个普通的黄色土堆多看一眼。

1992年帽天山北坡修筑公路，推土机推出了一个巨大的断面，页岩层中露出了奇虾前附肢的末端。引起研究人员的巨大关注，他们对于寒武纪的奇虾、三叶虫及高肌虫，当然是了然于胸的。埋藏奇虾的页岩不是那么坚硬，容易剔剥，受求真欲和好奇心的驱使，南京地质古生物研究所的周桂琴在野外当场就修理起来。当完整的一对前附肢和头部显露之际，她不禁兴奋地大喊起来。不亚于哥伦布发现了新大陆。

中国科学家在帽天山重新复原了奇虾的完整形状。再一次纠正了从前的错误，所谓的“尾巴”其实是它的爪子。随着标本的修复，一个完整的凶猛的猎食者形象出现在人们眼前。

随后，我国古生物学家对帽天山采集的万余块寒武纪早期动物化石标本仔细研究，发现共有40余个门类，100余种动物。他们用荧光显微镜扫描，电子显微镜、微型CT技术研究化石。对古生物腹腔、腮丝、中枢神经系统能看得很清楚，连绒毛的样子也进行“还原”。有的动物口腔构造、体内肠管都清晰可见。发现了多处当今世界最古老、最完整的软体化石。

5.3亿年前，这里的陆地没有生命，狂风尘暴时常洗劫荒原。只有广阔的海洋是欣欣向荣的世界，现在出露地表的寒武纪沉积页岩，记录着早寒武纪帽天山海滨地是一个生物大聚会的鲜活的浅海。

加拿大布尔吉斯页岩动物群化石时代晚于中国澄江生物群，它的化石保存不佳多已变质，不能回答寒武纪初期海洋中具体有什么生命。只有中国的澄江生物群，全面地突显了生物演化史新的一幕。现在地球上热闹非凡的上千万种生物，归纳起来总共才35个门，而在澄江化石中已经发现了20多个门（还不包括一些现在已经绝灭了的门），而且还在不断发现新的动物门。

这说明了一个关键性问题，在中国云南澄江，寒武纪早期，动物多样性的基本体制已经建立了。现如今这个化石群已被联合国列为科学遗址。被云南省政府公布为省级自然保护区，建立了地质公园。