震惊世界的锤音
2014-06-18胡性能
胡性能
引言
2012年7月1日,北京时间晚上10时30分,从俄罗斯圣彼得堡传来消息:经过第36届世界自然遗产委员会投票表决,认定中国“澄江化石地”是地球生命演化的杰出范例,符合世界自然遗产标准,正式被列入《世界遗产名录》。这消息的发布,标志着“澄江化石地”历时8年的“申遗”工作尘埃落定。从此,我国有了第一个化石类的世界自然遗产。
地球从46亿年前诞生至今,经历了多次重大的地质变动和生命演化事件,其中,距今5.4亿年的寒武纪是地球生命演化的分水岭,发生在其间的“生命大爆发”是最受关注的地球生命演化事件,可一直没有找到有力的物证。在此之前,科学家们已经发现了距今6亿年的前寒武纪澳大利亚埃迪卡拉动物化石群和距今5.05亿年的中寒武纪加拿大布尔吉斯动物化石群。这两个寒武纪化石群的发现,都没有揭开寒武纪生命大爆发之谜,直到1984年的7月1日澄江化石地被发现。
那是一个开启生命起始之谜的日子,如果不是他——当时南京古生物研究所的侯先光,在云南澄江帽天山采集高肌虫化石时意外发现一枚珍贵的纳罗虫化石,从而敲开寒武纪“生命大爆发”的时空之门,那么已经有5.3亿年历史的澄江化石地,这一有关生命起源的秘密,也许还将长久地沉睡在抚仙湖畔的大地里。
澄江的机缘
万绿之宗的云南,早在十九世纪末,就吸引了国外有关学者探寻的目光。1909年和1910年,法国科学家J.Deprat和H.Mansuy分别对滇东地区进行了地质古生物调查,确定了包括澄江、宜良在内的寒武纪地层,并出版了研究专著。法国人的足迹当时甚至深入到了澄江边的抚仙湖,但是他们或许被这里的大美景色所陶醉,没有深入到大地深处,探索这方土地可能埋藏的生命之秘。法国科学家在此拍摄的那组澄江县城和抚仙湖的照片,珍贵地记载了这块古生物化石的宝地。
澄江,位于云南省的玉溪市,离云南的省会城市昆明只有几十公里。在云南,澄江县境内的抚仙湖往往比澄江县更为有名,这不仅是因为抚仙湖是全国第二深的淡水湖,更是这儿有着滇中地区绝佳的风景。在云南的许多人看来,这座湖泊仿佛是上苍赐给滇中大地的一座教堂,水做的教堂,至今还保持着一类水纯净的品质。这个湖泊的四周,环绕着由沉积岩组成的群山,它们高高矮矮,庇护着这一湖净水。而在抚仙湖的东北角,有一块像帽子一样凸出山峰,当地的人们称之为帽天山。对于这座看似普通的山峰,《澄江县地名志》这样介绍:“帽天山,位于新村乡的西北面,海拔2026米,因山形如同草帽,远眺像顶着天一样,故名。”
如果说上个世纪初法国人曾在帽天山脚下的抚仙湖边走过,那么大约30年后,有一群科学家走得比法国人更近了一些。1939年底,随着日寇大举入侵中国,位于广东的中山大学向西迁移,来到了云南的澄江县。随行的有地质学家德国人米士,他当时就在中山大学地质系任教,而地质系的驻扎地点,就在澄江县城东面的龙潭村,那里离澄江动物群的埋藏地——帽天山,只有一公里之遥。当年,师生们在住所的附近,就曾发现下寒武统的泥质岩内,有着不少的高肌虫化石。米士还在他撰写的《云南中东部震旦系地层》一文中,提及了澄江东山有三叶虫和古介形类。
第二年的3月,当时中国地质界的元老何春荪、王竹泉等人在对云南磷矿进行大规模调查时,也曾对澄江东山含磷岩作过较为详细的考察。他们最初认为这里的磷矿层属于早期寒武系,在与驻扎在这里的中山大学师生交换意见之后,最终把这儿的磷矿层确定为震旦系。当年,何春荪先生就曾上过帽天山,并且在山上找到了古介形虫化石。这种化石的发现,让何春荪找到了为岩层定年的依据。
中科院院士杨遵仪当年曾是中山大学地质系的系主任,尽管事隔多年,他依然能够清晰地记得当时的情景:“我们只在附近看到前寒武纪的冰积层,可当年没有发现什么化石,因为我们没有做详细的剖面,帽天山那一带都没有碰到。当时还没有什么发现,碰巧何春荪给我拿来一块化石,鉴定的时候,我看那实际上就是高肌虫。”
当年,在结束对云南澄江的考察之后,何春荪先生把自己的考察成果,写成了《云南澄江东山磷矿地质》一文。文中有这样的话:“在帽天山页岩系从下至上均含有一类小型低等生物化石,经中山大学地质系主任杨遵仪教授鉴定为高肌虫。”
上个世纪的三十年代末四十年代初,正是中华民族救国存亡的关键时刻,无论是德国人米士教授,还是中国地质元老何春荪先生,都没有能够对澄江帽天山一带进行深入的考察研究,不过他们当年留下的考察成果,为后来的侯先光揭开帽天山之谜,留下了可贵的线索。
他们都是上帝垂青的人
100多年前的1909年8月,当东方的大清王朝随着光绪皇帝和慈禧太后的驾崩陷入末世的挽歌中,地球另一端的加拿大,美国地质调查所所长沃特正率一队人马行走在落基山脉的布尔吉斯峡谷里,队伍中有着他的妻子和两个孩子。秋天已经开始,气温正在降低,漫长的跋涉让所有的人都感到疲惫不堪,只有马蹄声回荡在寂静的峡谷。尽管峡谷的两边,树木已经泛出秋天的金黄,但是那些鲜艳而丰富的色彩并没有让沃特特别兴奋,他已经59岁了,人生的暮年即将开始,这个在北美地区调查、采集了40余年寒武纪化石的美国地质调查所所长知道,自己在野外实地踏勘和采集的机会将越来越少,大地究竟还隐藏着多少他不知道的地质秘密?业已获得的研究成果是否足以告慰自己的地质人生?沃特把目光投向了远处更高的落基山脉,不禁感慨万千。
突然,沃特夫人的马被路边的一块石头绊了一下,马一个趔趄,差点跪倒在地上。满脑子想着化石的沃特突然灵光乍现,仿佛有神灵暗示,他跳下马来,从工具包里掏出榔头,砸开了那块差点把他夫人从马上绊下来的石头。奇迹就此出现,一块保存软体附肢的化石闪着银光,镶嵌在黑色的石块中间。沃特惊叫一声,他跪了下来,做了个安静的手势,仿佛只要有一点响动,就会把他眼前的这块化石惊飞掉。多年的野外考察工作,沃特与数不清的化石打过交道,早已炼就了一双火眼金睛,眼前的这块化石,让他意识到自己正在穿越时光隧道,看到了远古时代生命初始的秘密。沃特抱着化石,把头仰向天空,他感觉到仿佛世界所有的阳光都照射在他一个人的脸上,那是上帝垂爱的目光,是对他四十年如一日野外踏勘与研究的褒奖,被幸福笼罩的沃特当即决定停下来,在此安营扎寨。夜里,在就地支起来的帐篷里,沃特借着昏暗的灯光,在自己的考察本上记录下了这一重大发现。
这一天,是1908年的8月31日,加拿大布尔吉斯动物群就此出现在人们的视野中。
在古生物学界,几乎所有的学者,都知道沃特一榔头敲开布尔吉斯页岩动物群的故事。那是学界的一个神话和传奇,可遇不可求。谁还能够复制沃特那神话一般的奇遇,上帝垂询的目光又会选定苍生中的哪一位寻觅者?不过有一点可以肯定,上苍的恩赐只给那些有准备并且忠诚的人,如果沃特此前不是穷尽了40多年的心血寻找化石,如果当那块差点把他夫人从马上绊下来的石头出现,沃特懒得下马,甚至,如果沃特不是保持着一个古生物研究者的执着、痴迷以及好奇,把那块看似普通的石头砸开,那么即将到知天命之年的沃特将会与地质史上的那次重大发现擦肩而过。
对于生命的秘密,上帝从不肯轻易透露。古老生命的遗体形成为化石保存在岩石里,无人能知,如果不劈开岩石,把化石厚厚的外层打开,沉睡其中的远古生命就不会被发现。从这个意义上说,每一块化石的发现都有其偶然性,但这种偶然性只会发生在那些付出了艰辛努力的人身上。难怪英国的古生物学家惠廷顿会在《波基斯页石》一书中感叹:布尔吉斯页岩动物群的发现,是对沃特长期勤奋寻找、采集化石的回报。
1909年,当沃特用榔头敲开布尔吉斯动物群的时候,他一定想不到,75年以后,同样的“幸运”会降临到一个年轻的中国学子身上。1984年的6月,中国科学院南京地质古生物研究所的侯先光来到云南采集高肌化石,他当时做梦都没有想到,那次重要的采集活动,意味着他与远古生命的伟大邂逅即将开启。
发现前的考验
其实,此前侯先光曾经来过一次云南,那是1980年10月29日,作为南京地质古生物研究所的研三学生,侯先光与几位同道,准备到湖北、四川和云南等地采集化石。在那次长达67天的野外考察中,他们先是从南京乘船到武汉,当年的船舶动力不足,又是逆水而行,他们一行人花了将近40个小时才抵达武汉,此后继续西行,直到11月2号下午,才抵达宜昌下面的莲沱,住到了八二七厂的招待所,并于次日,乘湖北三峡研究队租的船,看沿江的剖面,开始了化石的采集工作。一路的踏勘与采集,侯先光他们几乎没有休息,在三峡地区和四川的峨眉采集了大量的化石之后,直到12月14日,除了留一人在峨眉运送标本以外,侯先光与其余两人才乘坐188次火车来到昆明。
昆明地区下寒武统的研究历史悠久,早在沃特在布尔吉斯发现那块化石的时候,法国科学家就详细研究了昆明地区的地质和古生物,并出版了研究专著。到了上个世纪三四十年代,王日伦、王鸿祯、王竹泉和卢衍豪等科学家对昆明地区的下寒武统地层和磷矿进行了广泛的调查和研究,尤其是卢衍豪,他对昆明筇竹剖面以及在那里发现的三叶虫进行详细研究,并命名了下寒武统的筇竹寺组、沧浪铺组和龙王庙组。因此,当侯先光他们一抵达昆明,立即分别去昆阳磷矿和筇竹寺等地,做各自的研究工作,而侯先光在筇竹寺一干就是半个月。
那一次到野外,侯先光他们一直工作到12月30日才开始返程。此后,侯先光研究生毕业留在了南京古生物研究所工作。因此,到野外踏勘和采集化石,然后回到研究所来进行研究,成为了他人生的主要内容。
正是有了那一次云南之行,当侯先光需要采集大量的高肌虫化石来研究的时候,他想到了云南。
1984年6月5日,侯先光离开南京到云南昆明,可那时的南京还没有开通昆明的航班,侯先光得先到上海,从那儿乘机。他动身的那天,星期二,一大早,侯先光就起床,草草吃了早餐之后,赶去了火车站,乘8点16分开往上海的91次列车。但是到了上海之后,侯先光却没能买到飞机票,于是只好在上海自然博物馆住下来,直到第二天晚上12点,他才买到9号飞往昆明的机票。
多年以后,1984年6月的云南之行,还会一次又一次浮现在侯先光的脑际,他记得9号上午他去上海机场时,天空正下着雨,在机场的候机厅里多等了两个钟头,飞机才起飞,等他随飞机降落在昆明的巫家坝机场时,已经快晚上8点了。在昆明住了一天之后,从6月11号开始,侯先光就开始了化石的采集工作,一直到19号他到澄江之前,他一直在昆明晋宁县的梅树村剖面和筇竹寺剖面进行调查采集,那是侯先光比较郁闷的一段日子,每天上山七八个小时,不停地敲打和寻找,但没有什么重要收获。作为一位进行古生物研究的学者,每天的喜怒哀乐,其实都被采集到的化石左右。每一天,当拖着疲惫的身躯回到住地,如果没有发现有价值的化石,侯先光就萎靡不振,甚至茶饭不思。
6月18日一早,精疲力竭的侯先光回到昆明,住进了云南地质局的招待所。他并没有心思去逛街,也没有心思观赏春城的美丽风景,他把自己关在招待所里,计划着下一步的野外工作。他早在南京查阅资料时,曾经查阅到何春荪先生的一篇文章,其中提到“帽天山页岩,从下到上有一种低等生物化石”。而且,那份调查报告还称,德国的一位教授,曾在那儿获得过三叶虫化石。对化石采集充满渴望的侯先光决定第二天就去澄江,然后再去武定、宜良等地。
这是上苍对侯先光的一次重要考验。如果他不是一个执着的人,而是一个受到挫折就轻易放弃的人,那么在筇竹寺10来天的采集一无所获之后,他就极有可能打道回府,从而与揭示生命之谜的澄江化石地擦肩而过。
揭秘的前夜
作为一名古生物研究专家,侯先光在他大学时代起,就广泛阅读了大量前辈学者的著作,尤其是在南京地质古生物研究所读研究生的时候,他更是博览群书,潜心阅读了大量中外地质古生物学家的论著,因此,无论是沃特发现布尔吉斯页岩动物群的神话,还是米士与何春荪考察澄江后所写的论文,侯先光都有着深刻的印象。
只是在南京读书时,侯先光还没有意识到,那些有关澄江的地质考察著作和报告,会在日后深深地影响他的研究并改变着他的命运。
1984年6月18日,当住在云南地质局招待所的侯先光决定去澄江进行更进一步的考察时,由他来揭开帽天山地下埋藏的千古之谜就已经不可逆转。第二天一早,他在昆明汽车站坐上了驶往澄江的汽车,两个小时后,他来到了澄江县城,住进了县政府的招待所。那一年,侯先光只有35岁。这个年纪的人,生命中还有太多的热爱和好奇,但他没有像其他人那样到了澄江就去欣赏抚仙湖的美景,而是刚安顿下来就立即投入工作。当天下午,他步行了20多里,到附近的野外进行地质考察,看看有没有值得采集高肌虫化石的工作面。考察的过程中,他无意得知当时的云南省地质一大队七分队,正在山上大坡头村安营扎寨勘探该地区下寒武统的磷矿,只身一人的侯先光当即与七分队联系,要求住到大坡头村去。正在那儿指挥勘探的七分队领导听说有一位研究古生物的专家要过来,非常高兴,当即表示欢迎。
6月20号上午8点半,侯先光租了当地的一辆马车,托运着他简单的行李,朝七分队的驻扎点大坡头村赶去。夏天的滇中腹地,空气清新,加之侯先光到大坡头村的那天是个晴天,天空蔚蓝,和风吹拂,侯先光一扫在晋宁县的梅树村剖面和昆明筇竹寺剖面工作的劳累,头戴一顶白色的遮阳帽,哼着小曲去了大坡头村。途中,他还不忘让人给坐在马车上的自己拍了张照。
大约上午11点,侯先光坐着马车抵达七分队的驻地,受到地质队“同行”的热情接待。在那儿吃过午饭后,侯先光请地质队的小王带着他去看剖面,并在此后的几天,随身带着一把榔头,在七分队驻地附近进行踏勘。熟悉古生物知识的人知道,要系统采集古生物化石,首要先经过实地的踏勘,确定一个适合的工作场所。这样的场所通常岩石越裸露越好,否则满地的荆棘和杂草会给化石的采集带来无穷无尽的麻烦。经过4天的野外调查,侯先光跑遍了大坡头、洪家冲、小团坡、帽天山、罗哩山及其附近大大小小的山头,最终确定选择洪家冲剖面作为工作平台,采集高肌虫化石。这个剖面比较暴露,看起来地层连续,化石容易采集。
从6月25号开始,侯先光每天花两块钱雇大坡头村的一位村民与他一起上山采集化石,他们每天一早出去,很晚才归来,中午山上吃两个馒头就当午饭,每天要干七八个小时。按照分工,大坡头的村民把石头挖下来,侯先光则用榔头把石头劈开,看看里面是否藏有值得用于研究的化石。这个工作艰苦而又枯燥,需要超常的体力、毅力和耐心。
作为一位古生物的研究者,侯先光身上有着像沃特那样凡事认真的品质,况且,侯先光认定,之所以由沃特来发现布尔吉斯动物群,完全是他身上那种绝不放过任何一块石头的精神。早在开始古生物研究的时候,侯先光就给自己定下了一条简单却又颇有难度的工作原则:“仔细”。侯先光觉得,寻找化石这项工作,如果不仔细,边走边敲,敲到什么算什么,敲不到也没有关系,那么一个剖面几百米,也许一天就可以做完。但是这样一来,往往也与机会擦肩而过。而他在采集化石的时候,为了防止遗漏,他将岩石一层一层地揭开,这样一来,一个剖面干几天也干不完。
通常,收获总是与辛勤的付出成正比。但是在洪家冲,侯先光的仔细和认真并没有能换来应有的回报,他在那个剖面连续工作了4天,一次又一次挥动手中的榔头,砸了下去,失望!再砸下去,还是失望!无数被敲开的石头,布满他的身旁,仿佛在嘲笑他的执着和坚持。最终,侯先光发现,这个最初他选定的工作剖面,挖开以后,里面的泥岩层仅轻微风化,这样的岩层既难挖掘,挖下来的石头用榔头又很难劈开,更让他灰心的是,侯先光发现这个工作剖面中间还有一个断层,这会导致地层缺失,再挖掘和敲打下去,可能也不会有什么结果。
洪家冲的采集工作,收集到有科学价值的化石标本甚少,这让期待值很高的侯先光倍感失望,他是位事业心极强的人,渴望找到供研究用的高肌虫化石,但澄江之行一开始并不顺利。6月30日,星期六,当他结束一天的采集工作回到大坡头村,这个年轻的古生物研究者失眠了。那个夜晚,也许是侯先光古生物研究生涯中比较黑暗的一天,此前在晋宁县梅树村和昆明筇竹寺剖面所获甚少不说,在洪家冲这儿工作了4天,收获并不是他想象的那样,他清楚地知道,挖掘不到化石,他的研究就会成为无源之水,无本之木。当努力和付出没有获得回报,也许有人就此打退堂鼓,放弃了,但执拗的侯先光没有这样做,那一夜,他想得更多的还是寻找新剖面的事情,几天前在此地附近踏勘时考察过的那些山头,在那个失眠的夜晚,一遍遍浮现在侯先光的脑海里……
这是黎明前的黑暗,挨过了这个难眠的夜晚,7月1日,一个足以影响古生物研究进程的发现,在离侯先光睡榻不远的帽天山等待着他的到来。
好奇而心细的人
我们从哪里来,往哪里去?世界是上帝所说的要有光,就有了光?生命是上苍用尘土造就的,还是经历了千百万年漫长的演化?这些人类的终极问题,至今仍然众说纷纭。然而有关这个世界的所有秘密,生命的起源以及它的进化,全都隐藏在大地的泥土中。大地,这个我们赖以生存的故园,事实上保存着一部地球成长档案,翻开它,这部巨大的无字天书鲜有人懂,只有那些天赋异禀却又勤奋异常的人,才能窥见其中隐秘的生命风景。
那么,上苍为何把他眷顾的目光投向年轻的学者侯先光呢?
1949年3月,侯先光出生在江苏省丰县,他的父亲在徐州工作,是位小学老师,母亲是位党员,经常开会,因而在侯先光的记忆中,童年陪伴他的更多的是爷爷和奶奶。从小,侯先光就是一个好奇心特别重的孩子,4岁多的那年冬天,离家不远的一条小沟里水结冰了,侯先光发现沟边的泥地里有一个黄豆大的小洞,出于好奇,侯先光把手指伸到洞里去抠,竟然抠出一条大泥鳅!有洞就会有泥鳅?侯先光又在旁边的泥地里发现了同样大小的一个洞,他又从里面抠出了一条大泥鳅,这可把小小的侯先光乐坏了。等他拿着泥鳅回家,爷爷奶奶大吃一惊,他们怎么也没想到,自己孙子这么小小的年纪,竟然能够在大冬天捉到两条泥鳅。年幼的孩子,有着一颗佛心,他让爷爷把泥鳅放在一个盆里,用冷水养着。但是侯先光又觉得天气太寒冷,担心泥鳅泡在水中太冷了,就在盆中加了一些开水,没想到两条泥鳅突然从盆里蹦出来,在地上挣扎一会儿就死了。侯先光非常伤心,此后在他的成长过程中,他还会偶尔想起那件事情来,长大了的侯先光明白做事要善于观察,否则就会出差错。
到了读书的年纪,侯先光去了徐州。做小学老师的父亲,对侯先光的教育严格到了匪夷所思的地步,要求他每次考试都要考100分,这个标准太难了,难就难在要细心再细心,稍微的马虎和粗心都可能犯下难以挽回的错误。他还记得小学升初中的考试,侯先光学习好,很快就把卷子做完了,他闲着没事,就检查了一下卷子,不检查不要紧,一检查吓了一大跳,竟然有两道很简单的计算题被他做错了,就像遭到了当头棒喝一样,侯先光吓出了一身冷汗,也就是从那时起,他意识到无论做什么事,细心都非常重要。尽管那只是他人生诸多考试中的一次,但对侯先光的影响很大,从此他渐渐养成了凡事细心的习惯。
小学毕业的1962年,他考入了徐州第一中学,并在那儿度过了6年的中学时光。中学毕业以后,正值“文化大革命”,这年12月,毛泽东在《人民日报》上号召全体青年“到农村去,接受贫下中农的再教育,很有必要”。当时,无数的知识青年被毛泽东的号召鼓舞,他们激情澎湃,决心在农村广阔的天地里,大有作为。北京一名叫食指的青年,还为此写下了一首著名的诗篇《相信未来》,以手抄本的形式在各地流传。作为一名老三届的毕业生,侯先光被裹挟在历史的洪流中,带着懵懂、好奇的心情去了江苏生产建设兵团的如东棉场。
与不少知青到了广阔天地里“放野马”不同,出生于教师家庭的侯先光即使到了生产建设兵团插队,也没有放弃手中的课本,劳动之余,他解数学题,甚至学习外语,用以打发青春期漫长的寂寞时光。尽管他们刚来插队时,兵团的领导要他们安心在此插队一辈子,但侯先光总是预感到他插队时带来的那些中学课本,或许什么时候还有用。果然,4年以后的1973年,当大学来生产兵团招考学生,一直坚持学习的侯先光被南京大学地质系录取,学习古生物地层学。他那个时候还不知道,这个专业其实是为中科院培养人才,因此大学毕业以后,当学校征求学业成绩优异的侯先光愿不愿意留下来任教时,他选择了留校。1977年,他成为南京大学地质系地层古生物学专业的一名年轻老师。
百废待举的一年,那年的8月12日召开的中共十一大郑重宣布:历时十年的“文化大革命”结束。这一宣布有如一记响锤砸在了中国历史的洪钟上,整个国家和民族从狂热的革命运动中清醒过来,知识重新变得重要,一位叫徐迟的作家不失时机地写下《哥德巴赫猜想》的报告文学,发在了著名的《人民文学》上。很快,这部报告文学所写的陈景润成为了家喻户晓的英雄,成为一个时代开启时的顶级偶像,每天都有几麻袋的求爱信从全国各地飞来,无数的有志青年都希望像他那样,成为科学家。“科学的春天”因为这个人的助推,的确到来了。
1977年,对于许多老三届的学生来说,都注定是不平静的一年。这年的8月,第二次复出的邓小平,在人民大会堂亲自主持召开了有33位全国各地著名科学家、教授和教育部门负责人参加的“科学与教育工作座谈会。正是在这个会议上,邓小平果断作出高考重新恢复的决策。很快,一篇来自新华社的消息说:被废止长达10年的高等院校招生考试制度将重新恢复。这则消息对于那些被繁重体力劳动耗尽雄心和浪漫理想的知识青年来说,无疑是一个巨大的福音,人们奔走相告,许多人的人生航船就此发生突转,驶向了充满希望的黎明。
高考恢复的意义,远不止于高考本身。它首先向全社会传递出尊重知识、尊重人才的强烈信号,使“文化大革命”宣扬的“读书无用论”被一扫而光,中国的教育事业从此走上正轨。已经在大学任教的侯先光目睹了这一切,他被那个时代的激情所感染,渴望自己能像那些刚进大学的学子那样重新开始一段新的学习生涯,就这样,在南京大学任教一年之后,他参加了研究生考试,在笔试、面试极为严格的考试中,被中科院南京地质古生物研究所录取,成为了张文堂教授的研究生,并在毕业后留在了南京地质古生物研究所工作。
从1981年12月硕士研究生毕业留在研究所工作,到1984年7月1日发现澄江动物群化石,只有3年不到的时间,侯先光就完成了许多人穷尽一生也难得的发现。
一旦细心这种品质成为个人特殊的禀赋,生活中就会有奇迹发生。如今,他的家里还收藏着许多令人难以想象的东西,比如他1973年到江苏生产建设兵团如东县棉场,以及后来到南京大学坐船时的汽车票、轮船票、包裹单,比如他在徐州读中学时看电影留下的电影票,“文革”时的小字报、传单、红袖章,那些票据被他工整地表在一个小本子里,那是一个时代的记录,是时光流逝之后的印迹,侯先光似乎是想通过这种方式,记住历史长河中一些值得回味的瞬间,尽管从事的是自然科学,但工作之余的侯先光是感性和温情的,他甚至会把女儿刚学写字时在纸上的涂鸦小心珍藏起来,多年以后翻开,仿佛又看到女儿天真烂漫的童年。
从留在南京大学教书育人到在中科院南京古生物研究所从事科研,尽管都是与地质古生物打交道,但毕竟工作的重点不一样。侯先光的细心和认真,也许更适合进行研究工作。几十年来,他几乎每天都记日记,至今已经积累下二三十本日记。他曾说:“我们搞地质工作的,对于野外所观察到的一些重要地质现象,必须随时如实地记录下来,来作为以后研究的依据,否则,随着时间的流逝,这些宝贵的科学依据也就遗忘了。”
撩开神秘面纱
1984年的7月1日注定要成为古生物研究史上的一个重要节点,那是个星期天,一大早,尽管天空下着雨,侯先光还是和那位雇来的村民一起,踩着泥泞的山路,来到了帽天山。他没有沿着前几天踏勘时的线路,而是另辟蹊径对山体作了详细的考察,最后把工作面选择在了西山坡。许多年后回过头去看,会发现侯先光的这一选择,仿佛是与神灵有着某种默契的约定。
从事地质古生物的研究工作以来,在野外采集化石就成为了侯先光的日常生活的一部分。地质工作是个艰苦活,有人这样形容地质工作者:“远看像个逃难的,近看像个要饭的,一问是搞地质勘探的。”常年奔走在山里,晚上要么住在村子里,要么住在农民家,随身的行李也很有限,常常是足蹬一双翻毛皮鞋,穿着硬邦邦的工作服,背着一个地质包,包里装壶水,随身携带的饭盒里不是咸菜、馒头,就是熟的面条,每天早出晚归,像个勤勉的农民。上个世纪八十年代初,到野外去踏勘或者采集化石,每天都要走十几里甚至几十里路。
一旦到了工作剖面,接下来就是敲石头。这的确是个力气活。他雇来的那位村民负责挖石头,侯先光负责把石头用榔头劈开。地质队一些20多岁的小伙子主动提出要来劈,侯先光答应每天付给他们每人5块钱。在上个世纪八十年代初,5块钱是个不错的收入,但地质队的那些小伙子根本吃不了这个苦,只敲了半天就打了退堂鼓。
每天席地而坐敲石头,往往一敲就是七八个小时,这不仅是个体力活,更是个技术活,搞不好,手指会被榔头砸得血淋淋的。在野外,没有条件包扎,往往是用包装纸一裹,接着敲。当然,敲岩石也要有技巧,通常是沿着石头的纹理用榔头劈开,并要在瞬间判断石头里有没有化石,如果有,还要判断出这样的化石有没有价值。敲开的石头如果没有价值,就要快速扔掉,因为每天劈开的石头数量相当惊人。侯先光认定了一个简单的道理:劈开石头的数量与发现化石的数量成正比,只有多劈石头,才有可能与有价值的化石相遇。
那次在帽天山西山坡剖面的化石采集也不例外,从上午选定剖面开始,两人就开始工作,雇来的村民沿着剖面不停地逐层剥土取石,侯先光则不停地劈开石头,寻找供研究用的高肌虫化石。劈化石的榔头像雨点一样快速挥动着,空寂的群山里回荡着榔头砸在石头上的声音,单调、枯燥,一直砸了6个小时。事后看来,侯先光每一次榔头敲打下去,其实都在向一个惊天的秘密靠近。
雨季的云南,空气中弥漫着潮湿的泥土气味。云南澄江7月份的雨季,有云就是雨,雨过又天晴。因此,膝盖之下的裤脚常是湿漉漉的。下午3点过,当侯先光手中的榔头将一块石头砸开,他突然看到石头里镶嵌着一块半圆形的白色印膜,有5分镍币大小。这个发现让侯先光精神一振,他知道自己眼前敲打的这些石头所处的地层,1909年法国人就曾敲打过,此后许多地质工作者也做了大量的研究工作,可以说是我国目前研究最为清楚的一个地层,这个地层有什么化石,他非常清楚,但出现在眼前的这个白色的印膜化石,以前却从未发现过。那一瞬间,侯先光意识到自己发现了一个新的物种。当时,侯先光把这块化石当作一个双瓣壳节肢动物,半圆的直边代表绞合线,圆滑的弯曲边代表了腹边缘。这块新标本的发现让他极为兴奋,从上午干到下午累积的疲劳仿佛一扫而光,他更有力地举起手中的榔头砸下,每砸一下都充满了期待。突然,他又砸开一个半长形的椭圆形印膜,这同样是一块以前从未有人发现过的化石,侯先光怀着激动的心情把化石拿起来仔细端详,化石的形状太独特了。一天之中有两个新发现,几天来的辛苦一扫而光,十几天来一无所获的郁闷烟消云散,但那个时候侯先光还没有意识到,这两块形状特异的化石出现,只是澄江动物群“横空出世”的序曲。
挖掘与敲击继续进行,多天来的采集工作让侯先光与农民的合作非常默契,一块又一块的石头被农民从山体上挖下来,又被侯先光用榔头砸开。突然,一块栩栩如生的化石暴露在湿漉漉的岩石面上,这块新出现的化石标本长约5厘米,身体由前、后两个背壳组成。灵光乍现,侯先光发现此前敲开的两个新化石,实际上是同一个动物的前、后两个背甲。向前摆动的腿肢对称地分布在背甲之下,仿佛是在潮湿的岩层面上游动。这块完整保存软体附肢标本的突然发现,让侯先光惊愕不止,世界仿佛突然静寂下来,他感到全身的血液像是停止了流动,拿着标本的双手止不住地颤抖起来,脑子里唯一的想法是,这类岩层里怎么还有这种化石?凭借过硬的古生物知识,侯先光判断这是一条寒武纪早期的无脊椎动物,属于加拿大布尔吉斯动物群中的一个重要成员,国外科学家认为纳罗虫是最早出现的具有弱矿化骨骼的生命之一,可它为什么会出现在澄江?自己脚下的这块土地究竟还隐藏着怎样的惊天秘密?在身旁挖掘石头的那位村民看到侯先光奇怪的举动,以为发生了什么事:“怎么啦,怎么啦?”他不解地问。而这个时候,侯先光已经意识到,眼前这几块看似不起眼的化石,将意味着古生物学界的一个重大发现。
侯先光对澄江动物化石的发现再次说明了那个浅显易懂的道理:上帝只将机会给那些有准备的人。侯先光本是研究高肌虫化石的,这是他的专业,因此他对这类化石分布的地层情况了如指掌,而澄江动物化石群恰恰就跟高肌虫化石分布在同一地质年代的岩层中。但更为关键的是他的执着和不懈,澄江动物化石群是在他四五天高强度的采集工作却一无所获之后,改变采集地点,在新的地质剖面上发现的。他的发现看似偶然,但那些化石都包裹在石头里,看不见,非得一锤一锤把它砸开,因为没有人能够知道哪一块石头里有化石,自己的那一锤劈下去之后会出现什么。事实上,科学史上无数的重大发现,都不会是偶然发现的,它是科学家艰苦探索的结果,是天道酬勤,是上苍对他们坚持不懈的褒奖。
澄江动物群初见天日的那一天,侯先光与他雇来的那位农民一直干到天黑,他把那几块化石用棉花一层层包裹好,小心地放在背包里。7月的云南,天黑得迟,等他们动身返回时,已经是晚上8点了,步行了一个小时,他们才返回大坡头村的驻地。那天夜里,为翻看方便,侯天光把那几块化石标本放在床铺下面。虽然连日超负荷的工作让他疲惫不堪,但侯先光难以入眠,兴奋、激动、令人难以置信的奇迹发生在他身上,使得他一夜不时翻身起床,查看放在床铺下的化石标本。即使是这样,他也觉得几个小时前在帽天山上经历的一切,仿佛是在梦中。
多年来,侯先光一直保持写日记的习惯,在这个不眠之夜里,他在一个硬面抄上记下了这样一句话:“加拿大叶虾层类型化石的重大发现。”这个夜晚,他想起了在北美落基山脉布尔吉斯峡谷发现页岩化石的沃特,就像是灵魂附体,当年沃特在加拿大发现布尔吉斯页岩动物群的情景,像电影一样,生动而具体地呈现在侯先光的脑海中。
深埋在大地之中的化石,其实就是一组组记录着地质和生命演变的密码,它们是时光的留痕,是上苍的暗示。今天的科学家,可以通过远古的化石这一特殊的文字与图画来解读地层年龄,解读地球生命诞生和演变的奥秘。不同历史阶段的化石存在于不同地层中,各个时间阶段的特点均不同。秘密,被动物以生命的方式固化下来。
通常,在多数情况下,动物死亡后,软组织会马上开始氧化腐烂,或者遭受食肉动物的分食,因此只有不易腐烂的骨骼才容易形成化石。这就是为什么软体化石难以寻觅的原因。
化石在世界的许多地方都有,为何澄江动物化石会弥足珍贵?那是因为侯先光发现的澄江动物化石,正是古生物学者梦寐以求的保存完好的“软体组织化石”,它清晰地向人们展现出距今5.3亿年前海洋动物世界的真实面貌,那些软体组织印痕,为人们提供了寒武纪早期古生物的演化细节。
发现震惊了学界
侯先光在帽天山的发现,意味着一个丰富多彩的动物群落被揭开了神秘的面纱,因而大规模的挖掘已显得刻不容缓。在地质队领导的支持下,侯先光第二天请了一位有经验的炮工,在帽天山西坡沿剖面线方向爆破取石,开始了大规模的化石采集,结果发现新化石的标本越来越多,一向沉稳的侯先光也按捺不住内心的激动,他把在澄江的发现写信告诉了身在南京的导师张文堂教授,也把这个消息告诉了中国科学院南京地质古生物研究所的领导和同事,让他们一起共享地质古生物史上这惊人的发现。
野外化石的采集,不仅辛苦,有时还伴随生命的危险。在帽天山发现纳罗虫化石之后,侯先光整天沉浸在兴奋中,以至于忘了可能碰到的危险。就在大规模采集化石的当天下午,侯先光采集了满满一马车化石,可是晚上收工返回大坡头驻地的路上,马突然惊了,马车翻到了路边的沟里,当时,侯先光正反身坐在马车上,与车上的化石一起翻了下去,化石撒落一地,侯先光也结结实实摔到了沟底。所幸是一个土坡,否则后果不堪设想。从坡底爬起来的侯先光顾不得浑身的伤,急着四处寻找散落的化石,直到把那些化石都收捡起来,他悬着的心放了下来。回到驻地一看,才发现身上青一块、紫一块,有的地方还渗着血。
那一年在云南野外的采集工作,此后成为了侯先光倍感欣慰的记忆。他在为期两个多月的时间里,系统采集了云南晋宁梅树村剖面、武定县酒普山剖面和狮子山剖面、宜良县可保村剖面、澄江县洪家冲、大坡头、帽天山剖面的高肌虫化石,发现了大量保存完整的高肌虫标本,为研究这类微小动物提供了充分的对象。此外,等刺虫、帽天山蠕虫化石在这些地方都有发现,实际上它们都是澄江动物群的重要组成。在晋宁的梅树村,还发现了少量保存刚毛的腕足动物、蠕虫和大型双瓣壳节肢动物,此后的1986年,侯先光与孙卫国等人又对该地点保存软体的化石作了进一步的采集,从而判断保存软体动物的化石分布在云南东部的广大地区。
1984年晚夏,当侯先光结束在云南野外的采集工作返回南京时,他带回了几大箱软体化石和高肌虫化石。侯先光来不及休息,立即又投入到紧张的研究中。第二年,他又先后两次到云南澄江,采集保存软体的化石。三次在云南野外的采集,长达200多天,其劳动量之大非当事人可以体会。但艰辛的劳动也获得了丰厚的回报,侯先光在云南采集到了数以千计的珍贵标本,有了这些珍贵的标本,澄江动物群的初步研究条件已经成熟。
1985年11月,侯先光与他的导师张文堂教授,在《古生物学报》上联合署名发表了研究澄江动物化石的论文《纳罗虫在亚洲大陆的发现》,正式向世界宣告澄江动物群的发现。师生俩在文中,把在澄江发现的古生物正式命名为“澄江动物化石群”。这也是澄江动物群研究史上的第一篇论文。按照生物命名法中的重要原则“优先律”,即生物的有效学名是符合国际动物、植物命名法所规定的最早正式刊出的名称,埋藏在澄江帽天山的古生物,经过了亿万年的沉寂,终于穿破地表,出现在世人的视野中。
一年多以后的1987年4月17日,中科院南京古生物所由副所长陶南生正式向外界宣布了这条消息:1984年7月1日,在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,为世界之最,发现者为南京古生物所的助理研究员侯先光。尽管发现成果自发现之日起经过两年多后才宣告,但它还是即刻震惊了全球。世界著名古生物学家、德国的塞拉赫教授称:“澄江动物群的发现就像是来自天外的消息一样让人震惊。”1991年4月23日,美国最权威和最具影响的《纽约时报》以头版头条并配精美图片的方式刊发了长篇消息,指出“中国帽天山动物群的发现是本世纪最惊人的科学发现之一”。文章认为,“澄江化石不仅是地球上所发现的最古老的、保存软体的化石,更令人吃惊的是,其软体结构及其骨骼保存非常完美”。这家世界发行量最大的报纸及美国多家电台、电视台惊呼: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。该报记者威尔福特甚至声称:“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。”他说澄江动物化石“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。
关于地球生命的进化史,科学界认为有五大里程碑事件:一是原生生命体的出现;二是单细胞生物的形成和演化;三是后生动物的产生;四是真体腔动物的涌现;五是植物登陆。其中第四大里程碑事件以狂飙突进的“突发”现象尤其引人注目。单细胞生物演化到后生动物至少经历了25亿年,而寒武纪初期短短300万年间,便产生了绝大多数动物门类,这就是长期令人迷惑不解的“寒武纪生命大爆发”。对于我们今天的人类来说,300万年也许是一个相当漫长的时间概念,但是在地球久远的生命史中,300万年却只是弹指一挥间。地球生物的历史长达38亿年,300万年还不到地球生物历史的千分之一,如果我们把38亿年看作24小时的话,那么寒武纪初期生命大爆发的300万年,只相当于在一天里的1分钟。从这个角度来说,寒武纪生物的大爆发的确是“一瞬间”的事情。
多少年来,无数的地质科学家曾试图揭开寒武纪生命大爆发之谜。在生命发展的链条上,人们率先发现的是加拿大布尔吉斯动物群,这是美国人沃特的贡献,它让人们看到了寒武纪中期生命繁盛的情景。30多年以后的1947年,科学家在澳大利亚的弗林斯德山脉中,发现了埃迪卡拉动物群。这是距今约6.5亿年前“前寒武纪晚期”的生命记录。但人们搞不清楚,以埃迪卡拉动物群为代表的前寒武纪末较为“原始”的古动物,是如何演进到以布尔吉斯动物群为代表的寒武纪中期较为“高级”的动物的。这两者之间,似乎缺少了一个环节。而澄江动物群的发现,填补了上述两个动物群演化的空白,将两个分离的扣连接在了一起。
很显然,比布尔吉斯页岩动物化石群早了1500万年的澄江化石群,记录的是寒武纪生命大爆发的高峰隋景,那个时候,生物的种类成倍增加,生活方式多种多样,生存体系趋于完善,地球成了一个适合生命繁衍的家园。形体多样、构造复杂的类群不断出现,让地球上的生物世界从此改变,浩瀚天宇中的蓝色星球开始出现纷繁驳杂、多彩多姿的热闹景象。可以这样说,澄江动物群是寒武纪生命大爆发最重要环节,它的发现,使人类对整个寒武纪生命大爆发的研究变得畅通无阻。正如有学者所说:“在大爆发演化谱系中,澄江动物群具有举足轻重的地位,从时代上看,它居三者之中,承上启下;从地域上看,它处于澳大利亚——亚洲——北美大陆桥之间位置,将三个动物群联系在一起,这就是澄江动物群一发现就为世人瞩目的原因。”
由此我们不难理解,为何侯先光发现了澄江动物群之后,地质古生物学界会陷入集体性的狂欢。1991年,《研究与探索》杂志发表了长达十多页的介绍澄江动物化石群的文章《澄江动物群——地球上最古老的软体动物》,道破澄江化石群的价值和重大意义。1993年,美国《国家地理杂志》以“灿烂的新谜出现在中国大地”为题,记述了化石的发现经过和科研成果。一时间,世界各地的顶尖科学家纷至沓来,澄江动物化石群也随之声名远播。
国内的媒体,也加入到了宣传澄江化石群的合唱中,《人民日报》《光明日报》《文汇报》《中国青年报》等媒体相继刊登了澄江动物群的报道,惊叹澄江动物化石群的横空出世;《半月谈》《嘹望》《奥秘》等刊物亦不惜笔墨挖掘澄江动物化石群的科研意义,《云南日报》《春城晚报》等更是用大版面刊发对澄江动物化石群的消息和访谈。一时间,与澄江动物化石群和寒武纪生命大爆发相关的文字频繁地出现在世界各地的学术性和通俗性报刊上,这成了科学界的一大盛事。美国著名的自然史学家史蒂芬·杰伊·古尔德以此为题材写成的《美妙生命》甚至获选为1991年及1993年美国和日本最佳科普畅销书。
1996年8月2日,在第30届国际地质大会开幕前夕,中国中央电视台《新闻联播》栏目在黄金时间向世人报道了一条激动人心的消息:二十世纪最惊人发现——云南澄江动物化石群。接着,《焦点访谈》以其特有的敏锐和深刻对澄江动物化石群作了专题探讨。随着澄江动物群获得第30届国际地质大会古生物学的“奥林匹克”金牌,这一化石群的世界角色被彻底接纳和认同。
他开启了一个研究方向
事实上,从侯先光在云南澄江县帽天山发现纳罗虫的那一刻起,澄江动物群的研究史已经揭开了令人期待的第一页。
至今,侯先光博士和他的合作者——中外地质古生物学家进行了大量的科研工作,澄江动物群的基本内容已经基本清楚,目前已经发现了远古时代的17个生物类别近200多个属种,包括植物界的藻类,无脊椎动物中的海绵动物类、开腔骨类、腔肠动物类、栉水母类、叶足类、纤毛环虫类、水母状生物、节肢动物、分类位置不定类群等。这些生物小的只有几毫米大小,大的几十毫米甚至更大,它们有的像海绵,像今天的蠕虫,像水母,像海虾,或者像帽子,像花瓶,像花朵,像圆盘……真是千奇百怪,美不胜收,是它们,共同呈现了离现在5.3亿年前浅海水域中各种生物的奇异景观。
澄江动物群发现后,一批古生物科学工作者迅速介入。中科院南古所的侯先光、陈均远、孙卫国、张文堂、朱茂炎;西北大学的舒得干、张兴亮;云南地质研究所的罗惠麟、蒋志文;北京自然博物馆的王绍芳、魏明瑞等一批地质古生物学家组成课题研究组,先后对澄江动物化石群进行了多次大规模考察和系统发掘,采集了近3万余件珍稀的化石标本。同时,瑞典、澳大利亚、美国、英国、德国的古生物专家,每年都轮番来中国合作研究,是他们,与侯先光一道,让澄江动物群这一埋藏在地下的5亿多年前的生命奇迹重见天日。
——1989年,真正的完整的微网虫化石文章发表。此前,谁都没有想到,困惑了古生物学界几十年的这些骨片,就长在一个蠕虫一样的生物体内。微网虫是绝灭了的多腿缓步类动物,它的身体长4到6厘米,头短而小,尾长,腹部两侧具有成对的腿,不善行走,用带爪的腿攀附在其他生物体上,因而它的化石在澄江动物群中极为珍稀。
——1992年帽天山北坡修筑公路,推土机推出了一个巨大的断面,最完整的奇虾化石终于显形。奇虾的第一块化石早在1892年发现于加拿大,其实那块化石只是奇虾的一个前肢,当时却被错误地认为是某种虾状动物的身体,直到后来完整化石的发现,才认识到这一错误。在澄江帽天山发掘出三块最完整的奇虾化石,对研究这类化石具有重要意义。
更为关键的是,这些科学家的加入,他们研究中的交流、碰撞,让真相一点点浮出时间的水面。
达尔文的困惑
1859年11月,英国伟大的博物学家达尔文发表了对后世影响极深的《物种起源》,创立了进化论。这一学说与能量守恒及转化定律、细胞学说一道,构成了十九世纪自然科学的三个重大发现。
而达尔文,这位在小学时被老师认定为“中等同学”的人,也因创立进化论,完成了他从一位中等同学到世界著名大学者的“进化”。
在《物种起源》一书中,达尔文第一次放弃了上帝创造世界的观点,开创了生物演化史上的新纪元。他认为,生物进化是物竞天择和渐变的过程,物种的细微变化经过长时间积累,就会导致新的物种出现。
但是,由于进化论与当今进化生命学科三大难题中的两个即生命的起源和人类起源相关,其本身也必定存在着自己的困难。达尔文写道“今后如果有人对我的理论提出挑战,这很可能来自对寒武纪动物突然大量出现理论的解释。”
直到离开这个世界,“寒武纪”,这个因为英国一座小山而得名的地质年代,依旧让达尔文困惑不已。
其实,那个地质年代不仅困惑了达尔文,也困惑了达尔文以来的一个多世纪。
1882年,达尔文在生命的最后一封信中谈到古三叶虫。在他看来,像三叶虫这么复杂的动物突然地出现在寒武纪地层中,极为不可思议。三叶虫是生活在5亿多年前到2亿多年前的一种已经灭绝的原始节肢动物。它的形体扁宽,背面正中突起、背上有两道纵沟,把身体纵分为三叶形,因此而得名。过去,寒武纪也通常被称为“三叶虫的时代”,因为在寒武纪地层中,没有任何一种动物能够像三叶虫那样丰富。
如果当年达尔文看到三叶虫的复杂结构就感到很困惑的话,很难想象,如果他能穿越时空,看到澄江化石群如此复杂的动物行为特征时,不知道他会有怎样惊异的表情?
“为什么我们没有发现成千上万的过渡类型化石埋藏于地壳中呢?”达尔文痛苦地意识到,地层断层中确实缺少此类化石的存在。这一事实直到死都困扰着达尔文,以至于他在书中用了一整章来讨论“地质记录的不完整”。
谁都不清楚为什么从寒武纪开始,一切都突然加速,生命的形式不知为什么突然就变得多姿多彩,生机盎然,更让人奇怪的是,在这一时期,生命选择了其基本的形式,以后也再没有什么大的改变。这些都还是谜。
就在达尔文去世27年后,一块落基山脉的石头出现在世人面前。那就是差点把美国古地质调查所所长沃特夫人从马上绊下来的那块石头。带有神迹一般的布尔吉斯页岩动物群被发现后,给当时科学界造成极大震撼。它使科学家第一次清楚地认识到,在寒武纪海洋中具有骨骼化的动物仅仅占少数,绝大多数是不易保存的软躯体动物门类,纠正了人们对寒武纪仅存有三叶虫等少数硬体动物的错误认识。生命的固化,记录了5.15亿年前寒武纪中期无脊椎动物是何等惊人的丰富,被科学界视为生命起源和早期演化的重要依据,为破解寒武纪生命大爆发之谜提供了重要线索。但是,由于地质保存上的缺陷,布尔吉斯页岩动物群化石没有立体的层面,很多的动物形态只能依靠推测。
依达尔文的进化论,生物演化是一个长期而又缓慢的渐变过程,生物存在共同的原始祖先,经漫长的由简单到复杂,由低等到高等,通过生存竞争、自然选择、优胜劣汰、适者生存而发展和演化。然而,澄江动物群所展示的地球早期生命的突发性、多样性及统一性无疑对达尔文的进化论提出了质疑和挑战。
其实,达尔文完全不用担心,澄江动物化石群的发现说明,生命的进化既有渐变也有突变,这不是否定进化论,而是发展了进化论。
所以说,当侯先光从帽天山一榔头砸开纳罗虫的化石,这块曾在加拿大布尔吉斯页岩动物群中闪现过身影的软躯体化石,不但让人们看清了5.3亿年前世界清晰的生命图景,还让中国的澄江、让侯先光被世界记住。
从没停下的脚步
当科学界为澄江化石群的发现一片欢呼的时候,生性沉默的侯先光并没有停下他采集和研究化石的脚步。搞古生物研究,本来就是一项寂寞的事业,这项事业要取得成就,必须有大量的野外考察和采集,尤其是需要采集到有重大价值的化石。有了这样的化石,接下来的研究就有可能峰回路转,柳暗花明。侯先光深知这一点。因此,在帽天山发现了保存有动物软躯体的化石之后,侯先光一次又一次来到云南,在他的原始日记中,还能看到他1984年在云南澄江野外工作了2个多月,1985年4个多月,1986年半个月,1987年4个月……短短的几年间,他在澄江的野外就工作了一年多。加上在其他地区野外工作的时间,侯先光成为了古生物领域泡在野外时间最多的人。这种玩命的工作感动了上苍,继帽天山之后,他又在澄江开辟了风口哨、小滥田、马鞍山等化石采集新地点,砸开了10多万块石头,采集到了上万块保存有动物软躯体的化石标本,在这些新采集的化石中,有多达100多种动物的化石是以前从未发现过的。这些化石,为后来全面、系统研究澄江动物化石群奠定了坚实基础。
1990年,在中国科学院的安排下,侯先光远赴瑞典,与世界著名古生物学家、瑞典皇家科学院院士、瑞典自然历史博物馆古生物部主任杨·伯格斯琼教授合作研究澄江动物群。在瑞典期间,他完成了乌普萨拉大学古生物系博士学位的攻读。1997年,有关澄江动物群地球早期生命演化与寒武纪大爆发的研究,被国家列为“九五”攀登计划项目。这一年8月,在瑞典获得博士学位的侯先光放弃舒适的物质生活,返回到南京地质古生物研究所工作。作为二级课题负责人,承担国家攀登项目课题,与陈均远、孙卫国、舒得干、张兴亮等一批地质古生物学家对澄江动物化石群进行了多次大规模考察和系统发掘,先后采集了数万余件珍稀的化石标本。
为了更便于对澄江动物群的研究,2000年初,年届五十的侯先光作出人生的又一个重大决定:调到云南大学工作。事实上,自从30年前在帽天山发现澄江动物群以来,侯先光早与云南结下了深厚的情缘。即使是在国外攻读博士和做访问学者期间,他也常常来云南采集和研究化石。侯先光调到云南大学之后,帮助学校建起了云南省古生物研究重点实验室,继续全身心投入到澄江动物群的研究之中。
经过20年的潜心研究,侯先光澄清了某些“怪诞”的化石,恢复了这些动物的固有特征,解决了曾经困扰古生物学界几十年,甚至上百年的问题。他在研究中,对澄江动物化石群中的叶足类、奇足类、古蠕虫类化石作了系统分析,提出了新的分类,首次揭示与奇虾类相似的大附肢也保存在双瓣壳节肢动物中;他还对全球双分支节肢动物作了全面总结,根据演化特征进行了新的系统分类,并对澄江动物化石群中的脊椎动物作了进一步研究。21304年,侯先光在澄江动物化石群发现20周年之际,出版了全面总结澄江动物化石群研究的英文专著,从根本上修订了“寒武纪大爆发”理论,把原理论对当时生命的模糊认识具象化。
自发现澄江动物群以来,侯先光发表了有关澄江动物化石群文章80多篇,出版专著4部(其中3部为英文版),外国专家纷纷在国际著名刊物《自然》《科学》等杂志发表书评,对侯先光的研究给予高度评价,他们认为,侯先光的研究,把发现该化石群所引起的国际轰动进一步提高到科学理论的认识水平,使科学界对这一最古老动物化石群的面貌和生态、寒武纪大爆发、现代动物门类的起源与演化有了一个较为全新和全面的认识,为全面揭示澄江动物化石群的意义和寒武纪大爆发特征做出了重要贡献。
可以说,澄江动物群的发现,对我们重新认识寒武纪大爆发和各动物门类的起源与演化理论有着极为重要意义。由于侯先光首先发现和系统研究这一化石群的重要贡献,他先后获得了1997年中国科学院科技特等奖;2003年国家自然科学一等奖;2004年何梁何利科技进步奖等多个重大奖项。2004年,他被授予全国“五一”劳动奖章。
然而荣誉与光环并不是一个真正的科学家追求的终极目标,带给他们最大快乐的,是对未知世界的一个又一个发现……
2010年2月21日,由侯先光作为二级课题负责人的“澄江动物群与寒武纪大爆发”研究项目获得国家自然科学奖一等奖,更为可喜的是,2012年,由他和马晓娅博士领衔的国际研究团队,包括云南大学的研究人员及日本、英国和美国的合作者历时3年时间,发现了寒武纪生命大爆发时期保存完整的最古老神经系统的动物化石,这一研究成果10月17日发表在国际顶尖期刊《Nature》上,实现了澄江动物群研究的重大突破。
这是世界首次从古化石中发现动物脑软体组织,是已知的最完整的古化石动物神经系统,对研究动物演化关系有极其重大的价值。而且,这一研究成果,还可能为澄江动物群的研究确定新方向。下一步,侯先光和他的团队将对澄江200多个古物种进行研究。
澄江化石地,这部大地的无字天书,正在侯先光研究团队的破译下,讲述着生命发生、发展和演变的历史。
同样的7月1日,28年前发现,28年后“申遗”成功,这个巧合里,仿佛有着耐人寻味的秘密,一个化石地前世今生的秘密,一个生命成长的秘密……
责任编缉 伊丽霞