5亿多年前，生命为何快速登场？

朱茂炎

中华先光海葵复原图。 江苏凤凰科学技术出版社供图

我们是谁？从哪里来？要到哪里去？这三个哲学之问，也是古生物学探索的命题。研究云南澄江帽天山“澄江动物群”，就回答了第二个问题。这个5亿多年前的寒武纪化石群中，发现超过21个门类、300余种动物化石，其中包括人类所在的脊索动物门中的原始脊椎动物，被誉为“二十世纪最惊人的发现之一”。

为什么此前长达30多亿年的时间内，生命一直以简单的微生物形式缓慢演化，却在寒武纪以“大爆发”方式快速登场？这是自达尔文创立演化论以来，困惑科学界的百年谜题。科普图书《澄江动物群：见证地球生命大爆发的化石自然遗产》(朱茂炎等著；江苏凤凰科学技术出版社)，便尝试结合最新发现解开这个谜题。

“澄江动物群”的独特之处在于，保存了通常不能保存为化石的动物软躯体及其组织器官，如眼睛、脑神经、肠道等，罕见地复现了寒武纪海洋生物多样性的全貌，揭示出生命突然加速演进的过程。谁能想到，1990年在帽天山上采回来的一块不起眼的化石，修复后的全貌，竟是一个完整的“奇虾”个体。这种头部具有一对巨大钳形附肢和锋利齿形口器的食肉动物的首次发现，表明在遥远的寒武纪海洋中，已经出现个体可达两米的凶猛捕食者，媲美巨型鲨鱼，见证了当时海洋的复杂食物链，在《科学》杂志发表后引起轰动。

类似的惊喜，在过去40年里不时发生。2020年，我们发现了一种像虾一样的动物化石，身体嵌合了“奇虾”和节肢动物的多种特征，被誉为寒武纪的“麒麟”，得名“章氏麒麟虾”。它是一种典型的过渡型物种，填补了节肢动物起源中的缺失环节，为生物演化论增添了有力证据。《自然》期刊刊登这一发现的新闻短视频，点击量短短几天突破4亿。每天埋头于化石的我们突然发现，原来有这么多人被“澄江动物群”所吸引。

为全面展示“澄江动物群”的科学价值，我们从2020年开始写作这部具有科普性的图书，面向大众读者普及地质学知识。我们梳理了几代人的研究成果，但就在写作期间，新发现仍在不断涌现。最难忘的是关于“云南虫”的争论。这个外形如鱼的小化石，究竟是不是我们脊椎动物的远古祖先？我们在其鳃弓上发现了软骨细胞组织，这一支持“云南虫”作为最原始脊椎动物的成果，在《科学》杂志发表后，既获得了认可，也收到一些质疑的声音。这种“老问题，新证据”的碰撞，恰恰是“澄江动物群”研究的常态。

讲述化石故事，自然是“无图无真相”。本书137种动物化石，400余幅高清化石图片，132幅黑白线条复原图，带领读者在欣赏化石之美的同时，厘清复杂的动物“谱系树”，了解各动物门类在演化早期的模样。

化石是生命演化最直接、最可靠的实证。透过一张张精美图片，见证生命演化的关键时刻，思考人类在漫长生命链条中的位置，以及这颗蓝色星球绵延至今的壮丽与神奇，就是本书的最大意义。

(作者为中国科学院院士、中国科学院南京地质古生物研究所研究员)