地球产生于距今46亿年,逐步发展,环境相对稳定之后,(在距今38亿年时出现了最早的生命迹象)35亿年前,出现了原生生物,其中多数是单细胞生物。展柜中绿色的模型代表蓝绿藻,一个生命体只有一个细胞。展柜中场景曾经在整个地球上维持了十几亿年都没有大的变化,这个过程看起来单调漫长,但蓝绿藻的发展以及光合作用改变了地球上的氧气含量,为之后其他生命的出现奠定了基础。到6亿年前,氧气浓度积累到了适宜生物生存的浓度,多细胞生物,也就是后生生物开始出现,生物面貌开始变化,并且在距今541到485亿年这相对较短的几千万年里迅速演化出各个门类,这个事件就是被称为“寒武纪生命大爆发”。科学家们说蓝绿藻是生命的起源,这样的论断让我难以想象我们人类进化成现在这个样子是经过了多少艰难历程……。
这次大爆发其实从寒武纪之前的埃迪卡拉纪就已经开始了,因为在发现于澳大利亚的埃迪卡拉生物群中多细胞生物就已经显示出了不同外形;而在此之后的寒武纪最早期还有一个重要的过渡生物群,称为梅树村动物群或小壳动物群,发现于昆明晋宁县,其中全是螺和贝壳的化石。而比它存在的时代略晚,也就是距今53亿年的澄江生物群则是整个生命爆发事件的**,这边就是复原场景。
澄江生物群位于云南澄江帽天山附近,从1984年被发现到现在,科学家们在其中发现了35个门类的生物,其中20个门类经后续发展繁衍到了今天,比埃迪卡拉生物群种类丰富得多,最直接地证明了那种爆炸式的生命演化。生物群中多数动物体型都比较小,实体只有10厘米左右,而上面那个体型庞大的奇虾最大的体长接近两米,是当时食物链最顶端的食肉动物,嘴巴接近长方形,满嘴的尖牙可以咬开三叶虫这类小型节肢动物的壳。
澄江生物群中两种比较重要的生物我们在这边展柜介绍一下。椭圆形展台右上角金黄色的是抚仙湖虫的模型,它是澄江生物群中特有的化石,也是现代昆虫的远祖。椭圆展台最左边灰色的模型代表云南虫,是在云南发现的世界上最早的脊索动物。脊索可以说是进化不完全的脊柱,这种支撑结构的出现不断加强生物适应环境的能力,后期这些脊索动物就演化成了最早的脊椎动物——鱼类。
这个是加拿大布尔吉斯生物群的复原展柜,其中的生物种类与澄江生物群相近,但时代比澄江生物群晚了1500万年,两个生物群都是由于生物经历了快速的死亡和掩埋才能保存得更加完整,称为“特异埋藏型”。
在经历爆发式增长之后,生命在古生代的海洋中迅速发展,由无脊椎动物的繁盛时期过渡到了无脊椎动物与有脊椎动物共同繁盛的时期,期间各个阶段又有不同的代表生物:比如寒武纪的海洋当中数量最多的就是三叶虫,它是一种食泥动物,在海底爬行时通过过虑泥沙吸取当中的营养,背上的带沟把它的背分成三个部分,像并列的树叶形状,所以得名“三叶”。
这种中华震旦角石是中国特有的一种化石,保存在奥陶纪的地层中,这个形态看起来像植物,尤其类似竹笋,但这其实是当时一种凶猛的食肉动物外部甲壳的部分,整个动物的形态可以参考旁边展柜中的菊石。震旦角石、菊石和鹦鹉螺都是头足纲动物,具有亲属关系,震旦角石有我们刚看到的形态,也有像菊石一样盘起来的形态,目前它们都已经灭绝,只有鹦鹉螺仍有存活。
鹦鹉螺化石的下来,放了一块化石,它看起来象枝叶茂密得似花一般的植物,馆内人员告诉我,它不是植物,它是动物,叫海百合,海百合是一种始见于早寒武纪世的棘皮动物,生活于海里,具多条腕足,身体呈花状,表面有石灰质的壳,由于长得像植物,人们就给它们起了海百合这么个植物的名字。海百合的身体有一个像植物茎一样的柄,柄上端羽状的东西是它们的触手,也叫腕,这些触手就象蕨类的叶子一样迷惑着人们认为它们是植物。海百合们有一个u形的肠道,并位于他们的肛门口旁边,海百合通常有其自身会附在一块基板上。古生代石炭纪时,海百合数量极庞大,品种繁多,它们跟苔藓虫和腕足动物在海底形成草地般的大面积覆盖面,留下许多化石后因二叠纪、三叠纪灭绝事件,90%的海洋物种灭绝,海百合也迅速退出历史舞台。
海百合被重新发现时,是在深水海域中,所以初期人们以为它们只能在深海生存,后来发现,原来不论浅海或深海、热带珊瑚礁或高纬度海域,都能发现其踪迹,海百合一辈子扎根海底,不能行走,在大海中生存,曾有一批批被咬断茎秆,仅留下花儿的海百合,大难不死存活下来。因为它们终归不是植物,茎在它们的生活中,并不是生死的存在。这种没柄的海百合,五彩缤纷,悠悠荡荡,四处漂流,被人称海中仙女。生物学家给它另起美名—羽星。羽星体含毒素,许多鱼儿不敢碰它,可仍有一些不怕毒素的鱼,对它们仍然是食物的来源。
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