在距今5.2亿年前,当今地球上几乎所有的动物门类祖先,突然涌现,科学 界将这个现象比喻为“寒武纪生命大爆发”。1984 年,我国学者在云南发现了澄 江动物群,被誉为“20 世纪最惊人的科学发现f J z M F s ; [ U之一”。为什么“惊人”呢?原来, 澄江动物群正是揭示寒武纪生命大爆发的窗口。至今,我们已经发掘了数以万计 的化石,很多关于现代生物多样性起源的奥秘,就保/ P Z _ i存在这些珍贵的化石中。
相对于寂静的前寒武纪生命世 界,寒武纪海洋动物显得生机盎然, 多姿多彩:不仅有大量的海绵动物 (如细丝海绵、斗篷海绵)、刺胞 动物(如/ x o先光海葵,原始管: / k d 4 ! C虫), 也有叶足动物(如微网虫、怪诞虫)、 腕足动物(如舌$ i ; . e 3 v } G形贝),更有古虫 动物b . 9 C(如楔形古虫、西大动物)、 棘皮动物(如云南寒武海百合)和 脊椎动物(如海口鱼、钟建鱼)。
另外,H V ?还W L R L ) 8 有一些难以归入已知 动物门类的类群。这些生物虽然一 部分灭绝了,但大都延续至今,构 成了现代地球生s : | W x f *物面貌的基础。
寒武纪初期的动物,已经具备 了消化系统、排泄系统、肌肉系统、 神经系统等,p y Q t a w d因而活动范围不断扩 大。S ? * V 6 B一些动物摆脱了长期单调的海 底生活,开始享受游泳、漂浮等新型生活方式。科学家在澄江动物群 中,已经发现了 290 多个寒武纪动 物种类。现在,我们来认识几个代 表性的种6 , E类:
微网虫的头像个圆锥,身上布 满了精致无比的成对骨板。你猜猜看,这些骨板上的网状物是什么?x J H 这是微网q ~ H % !虫的 9 对复眼!你猜对了 吗? 同时; 0 S n O C,它还拥有 20 条腿,通 过伸缩环节状的身体,提腿前移。 它也会攀附在水母身上,漂浮生活。
刺状纳罗虫的身体分为头部和 躯干,* Z n J O ! D ) c没有胸节,大约D q K K p U L 11 毫米长。 再仔细0 C c 3观察,可以看到刺状纳罗虫 的头甲是半圆形的,头的侧后i f O % ? f % : p方长 有一对尖刺,尾甲后面也长有一对较大的尾刺。它m 1 n = c ! .喜欢贴近海底游泳 或用内肢步行。
耳形等刺虫的两只壳瓣的形 状,像极了两只大耳朵。它的双壳 瓣上布满网状装饰,软体附肢紧紧 包裹其中,背上还有一道长长的绞 合线。它身体的前方长着一对大眼睛和一对触角,以过滤的方式摄食 水中的浮游生物。
始莱德利基虫体长20厘米, 眼睛长而弯。它的头部分为“固定 颊{ % ~ / f ] Z”和“活动颊”,“活动颊”上长 有很长的“颊刺”。它的胸部有 15 节背甲,还长着一根尾巴似的长刺。 科学家判断,始莱德利基虫生活在 海底附近。
游泳型的灰姑娘也是滤食性动 物,体长2.5 厘米, 由头和躯干两部分 组成。它的头部很 大,像戴着一个半 圆形的! C o : x S / c x头盔。有了 这个“头盔”,躯 干前端的5个体节 能一并得到保o / b护。 它的腹前长着带柄 的大眼睛,视力范 围可以达到惊人的 270左右。正是有 了这双好视x B D n U力的大 眼睛,灰姑娘虫才 有可能^ L . h H避开3 8 ,“巨无h 0 Q K E i 霸”天敌——奇虾 的追捕。
奇虾是寒武纪时期的巨无霸, 体型巨大、身体造型b & j W C S t ?奇特。它体长 最长可达两米,有一对带柄的大而 精细的复眼,而且具备一个有着强 大肢解能力的大型口器——直径最 大可达25厘米。, { , v这位巨无霸是游O k [ F B 泳健将,能快速地捕捉猎物。
抚仙湖虫体长10厘米,头部 半圆形。它长着两对长长的触角, 触角之间有一对长柄的大眼睛。它 的腹部也长着类L * E C ?似“腿”的肢体, 尾巴上还附b I o e C有尾扇。它会在海底滑 游,或爬或游,是食泥性动物。
这些动物是不是很神奇?寒武 纪时代的澄江动物X U f W . 3 q Z c群,占据着不同 海洋生态水域,不仅出现了底栖爬行的、底栖固着的、底 栖钻埋的生活方式,而X ^ 1 N + . [ _ x 且出现了游泳的、漂} 4 c 2 6 [ L & ?浮 的生活类型。例如,底 栖爬行的中华微网虫、 底栖固着的海绵动物、 底栖钻埋型的舌形贝、 底栖游移的帽天山虫、 底游的三叶[ y 0 6 0 @虫、游泳的 奇虾和漂浮的星口水母 等等。动物& 4 T # 2 : K ) g生活空间的 极大拓展,必然丰富动物的食物来源,导致动物 取食的多样化,如捕食、 食腐o a p D u P H、滤食、食沉积物和 杂食等。
这时,多级营养食物 链也已经形成。初级生产 者由底栖藻类、碎屑、光 合浮游生物和细菌浮游生 物组成。初级消费者包括了海绵动 物、腕足动物、浮游动物等,捕食 者则包括食腐动物和其他节肢动 物。顶级捕食k n 0 ] i者毫无疑义是奇虾。 科学家在奇虾排泄物中发现了三W p # : Y V i c叶 虫碎片,提供了奇虾捕食其他动物 的直接证据。
有趣的是,动物的许多器官似 乎是在T z L 寒武纪大爆发中“突然”出 现的,这是为什么呢?科学家推测, 在寒武纪的海洋中,生物多样性的 剧增,使动物们感受到了强烈的生 存竞争和捕食压力。为了生存,它 们搞起了“军备竞赛”,各类器官 不断进化,眼睛这种敏锐的感觉器 官也就应运而生了。
可以看出,“生命大爆发”的 寒武纪,是动物门类最集中涌现的 时代,是动物开始捕食与被捕食、 相互依存且彼此竞争的时代。因此, 那时的生命世界格外精彩。