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寒武纪生物大爆发

 梦想教育 2013-10-05
    我们所在的宇宙快速形成于约135亿年前的一次大爆炸事件。其后,大约经过了85亿年的时间,才出现了第二代恒星太阳;再经过大约5亿年,人类目前居住的行星地球才开始出现。
    在地球出现之后的几千万年至3亿年间,地球表面的温度下降至摄氏100度以下,通过冷凝降水形成了原始海洋。在这期间,地球很可能多次遭受大陨石的撞击,而使全球海洋全部蒸发。一些科学家计算出,一个约500公里直径的陨石撞击,就足可以使地球海洋全部蒸发。这种撞击、海洋蒸发和海洋重新出现的过程也许在地球早期曾经重复过很多次。我们已知的现在保存下来地球最早的沉积岩年龄约为40亿年;最早显示生命存在的有机物为38.5亿年;已在澳大利亚和非洲发现最古老的生命(古细菌等)为35亿年。地球上具有细胞核的真核细胞生物大约出现在21亿年前,而确证为多细胞动物的历史则不超过6亿年。
  在距今约5.4亿年前的寒武纪早期,发生了整个生命史上最为壮观最为迅速的生物创新事件,即在不到地球生命史1%的时间里,爆发式产生了地球上绝大多数动物门类,俗称“寒武纪生物大爆发”,简称 “寒武大爆发”。从此以后,地球上的古生物化石记录变得“显而易见”了。于是,地史学上便以这一时刻为界,将地球发展历史习惯上划分为两大阶段。这后一段常见化石的时代称为“显生宙”,而将5.4亿年以前化石极少的漫长历史合称为“隐生宙”。显生宙又可由老到新划分为“百家争雄”的古生代(距今5.4亿年至2.51亿年前)、“恐龙争霸”的中生代(2.51亿至0.65亿)和哺乳类、鸟类和开花植物统治地球的新生代(0.65亿年前至今)。
  澄江动物群是这段生命史上最为壮观也最为迅速的大爆发时期的代表。 “昆明鱼”被证明是人类所发现的最古老的脊椎动物。“它将人类已知的最古老的脊椎动物记录向前推进了约5000万年”,《自然》杂志以“逮住天下第一鱼”为题,专题述评了这项发现。澄江动物群中的昆明鱼、海口鱼,不仅仅是最古老的脊椎动物,“而且也是最原始的脊椎动物,很可能代表着由无头类向鱼类骨干谱系演化的一种过渡类型”。
    达尔文进化论所面临的一个难题是,既然物种是逐渐演变而来的,那为何在世界上我们不能见到中间过渡的演化类型呢?因此,达尔文虽然在理论上描述了整个演化进程,但是由于缺乏证据而备受攻击。这也就是始祖鸟发现之后给了进化论那么大支持的原因。而昆明鱼是生物进化历史上的一个更早的过渡阶段,它是从无脊椎动物向有脊椎动物的过渡,从无头到有头的一个过渡;由于它开始演化出最原始的脊椎骨和极为简单的小头颅,所以,合乎逻辑的解释是,‘天下第一鱼’应该代表着我们人类最初萌生脊椎骨和头颅雏形的远古源头。
  地球上的动物包括脊椎动物和无脊椎动物两大类群,进化生物学必须回答的一大命题就是:无脊椎动物到底是如何演化过渡到脊椎动物的?——这也是唯心神创论诟病进化论的主要攻击点。国际学术界已经普遍认同天下第一鱼是最古老最原始的脊椎动物,剩下的难题是,究竟是哪些无脊椎动物构成了通向‘天下第一鱼’的阶梯?
  对此学术界尚无一致的看法,但古虫动物门的发现给这扇紧闭的学术之门打开了一道缝隙。原始鱼类在形成头颅和脊椎构造之前所出现的最重大的创新特征是鳃裂构造,它引发了动物体在取食、呼吸等新陈代谢上的重大革命。化石发现显示,鳃裂的历史源头恰好就在古虫动物门。从文化演化角度看,人类远远超出动物之上,然而从生物学上看——无论是形态学、发育学——尤其是分子生物学证据都显示,我们人类与灵长类或者整个脊椎动物、甚至更低等的动物类群,都不存在本质的差别。于是,从动物连续演化谱系上看,我们人类可追溯的近代祖先是600万年前的古猿,5亿多年前的远古祖先应该是‘天下第一鱼’,而那些初具头颅的远古的始祖,很可能非常接近无头无脊索的古虫动物门。
  澄江动物群的系列发现为达尔文的“万物共祖”的核心理念提供了新的支撑,也为进化论中一个难题的破解找到了关键证据——现代动物中很少能见到演化过渡类型,这令达尔文十分困惑。其实,过渡类群常常由于地理分布窄、时代寿命短促,很容易逃出观察者的视力范围。澄江动物群中保存了大量形形色色的演化过渡类型动物,这在很大程度上为进化论解了围。

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