在《物种起源》以后……

尹丹

众所周知，地球在150亿年前就诞生了，同时也奠定了生物繁衍的物质基础。根据1871年查尔斯·达尔文的推测，最早期的生命可能开始于一个温暖的小池塘中。随后，生物的历史经历了寒武纪生命大爆发、无脊椎生物主导时期等，从而进入了爬行动物时代及之后的哺乳动物时代，进而进入人类时代。

在《物种起源》中，达尔文提出了这样的主张：“在这些跨度如此之大但鲜为人知的时期，地球上遍布着活的生物。”同时，他也坦言：“对于我们为什么没有发现这些原始时期化石记录的问题，我不能给出一个令人满意的答案。”虽然达尔文没有给出一个满意的答案，但我国科学家历经12个春秋，在古生物学研究领域取得一项重大突破——發现“寒武纪化石宝库”。

前不久，西北大学早期生命与环境创新研究团队张兴亮、傅东静等人，在《科学》杂志上首次公布了他们的研究成果：在中国湖北宜昌长阳地区发现了距今5.18亿年的寒武纪特异埋藏软躯体化石库——清江生物群。国际著名古生物学家埃里森惊叹道：“清江生物群是令人震惊的科学发现，其化石丰富度、多样性和保真度属世界一流，科学价值巨大。后续研究将有望填补我们对寒武纪大爆发的认知空白，并解决动物门类起源演化方面的一系列科学问题。”

大约5.42亿年前至5.3亿年前这段时间，被科学界认为是寒武纪的开始。在这1000多万年时间内，寒武纪地层突然出现了门类众多的无脊椎动物化石，这一现象被称作寒武纪生命大爆发，简称寒武纪大爆发。“要破解寒武纪大爆发的奥秘，除了科学猜想，更需要发现恰当的科学观察窗口——化石库，以找到可靠的化石实证。”张兴亮教授介绍说。

尽管1909年以来加拿大的布尔吉斯生物群、中国云南澄江生物群被相继发现，但是寒武纪大爆发仍存在很大的认知空白，动物门类起源演化方面还有许多未解之谜，所以找到下一个“理想的顶级研究目的地”就成为国际古生物学界的一大梦想。

宜昌市长阳县地处鄂西南山区，位于长江和清江中下游，寒武纪地质层分布广泛。2007年暑假，张兴亮带领傅东静、刘伟、代韬等研究生到长阳地区进行考察。傅东静回忆说：“大家像往常一样，取出地质锤叮叮哐哐地敲。很快，张兴亮老师就找到了拇指长的半只虫化石——林乔利虫。”林乔利虫是布尔吉斯页岩化石库很有代表性的一种“虾”状节肢动物。紧接着，踏勘队还在这个位置找到了纳罗虫。在1984年，侯先光教授发现澄江生物群的时候，第一个发现的化石正是纳罗虫。

随后的12年里，西北大学早期生命与环境创新研究团队长期坚持野外发掘和室内研究，一个巨大的寒武纪化石宝库逐渐显露真容。“有人说我们运气好，但实际上，在发现这只林乔利虫之前的十几年间，张兴亮老师寻找这种化石群已经走遍了全世界。”傅东静说。

研究团队将这一化石宝藏命名为清江生物群，一个原因是因为化石埋藏地是在清江与丹江河的交汇处，另一个原因是研究团队希望清江与澄江生物群日后能够成为享誉世界的“中国两江生物群”。工人用撬杠轻轻地撬出1立方米大小，他们就用地质锤顺着页岩的层面劈开，一边劈一边看，找到虫子化石就整理、编号、打包，放进背上的背包里背出山。每一次行走于实验室一次，汗水和血水都会沿着他们的后背流下。回到实验室，他们又迅速地把每一块化石清理、讨论、鉴定、分类、记录好。傅东静说：“每一块化石都有一个故事，每一个关于它们的故事我们都烂熟于心，因为每一块化石都是我们的‘心血石。”

研究结果越来越令人兴奋，已研究的4351件化石标本中，已初步研究发现109个属，其中53%的标本为此前从未有过记录的全新属种。在位于长阳丹江河附近的团队工作室墙上，挂着科研团队用显微镜放大后的照片，那是科学家心中5.18亿年前的海洋世界。这些古生物有的像水母、海虾、蠕虫，有的像西瓜、花朵……有的甚至连触角和腹部的纹理都清晰可见，栩栩如生。张兴亮兴奋地说：“目前，后生动物属中，85%不具有矿化骨骼，且绝大多数为水母、海葵等没有骨骼的动物。能发掘出如此多形态完整的软躯体化石，实属罕见。”他进一步解释，这些化石的“超高保真”，是由于清江生物群化石主要以原生碳质薄膜形式保存，未经明显的成岩作用和风化作用改造。

在达尔文提出的地球生命呈“树形演化”猜想的基础上，通过数十年的研究与实证，勾勒出了寒武纪生命大爆发时基础动物、原口动物、后口动物三大枝系演化“大树”的基本轮廓，进而在全球首次构建了完整的“早期动物谱系树”框架图。通过此次研究发现，清江生物群中双胚层辐射对称的动物占主导，刺胞动物身体构型分异度高，蜕皮动物类群中极其罕见的动吻动物繁盛。此外，研究人员还发现了许多形态奇异的崭新物种。随着研究的展开，清江生物群将为“早期动物谱系树”到底在哪里分叉、在哪里开枝散叶，找到更多生物进化的直接证据。

《物种起源》只是为我们勾勒出一棵大树的枝干，而对于清江生物群的研究工作，无疑是为这棵“早期动物谱系树”增添了更加繁密的枝叶，而这后续研究无疑需要几十年，甚至几代人的不懈努力和研究。《物种起源》的以后，必将更加丰富而多彩，清江生物群也将在生物的繁衍历史，画上属于自己的一抹色彩。