找了又找

2019-02-02 04:17大可
儿童时代 2019年7期
关键词:生物群寒武纪黑洞

大可

地球上为什么能诞生生命?得查查地球是怎么诞生的:

地球是从哪里来的?得探探宇宙是怎么孕育地球的:

宇宙又是怎样形成的,得……

不是地球人无聊至极而想入非非,因为太想解开关乎自己的谜——人从哪里来?

为了解开这个谜,人们上天入地,不停地问,不停地找。

非常手段

“上天”就不用说了,我们的“嫦娥四号”“玉兔二号”去探月球;“嫦娥五号”即将去月球打个来回,要亲自带回月球上的实物来研究;2020年左右则要探测火星。

哪怕待在地球上,也要花大力气“伸长脖子”探寻天上的秘密。

安放在贵州的“天眼”射电望远镜,一刻不歇地接收137亿光年以外的电磁信号,为的是探测宇宙的深处,观察遥远的星系,探寻外星球发出的信号,洞察宇宙起源的奥秘。

全球200多位天文学家组成宇宙观測团队,准备了20年,获得重要成果:事件视界望远镜(EHT)捕获了首张黑洞照片,黑洞距离地球约5500万光年,证实了爱因斯坦预言的黑洞,真的存在。

爱因斯坦没有看到过黑洞,却用他的厂义相对论预言有黑洞;连黑洞阴影,也跟相对论所预言的一致——爱因斯坦让人类握有了更厉害的探求宇宙真相的秘籍。

天体:卫星(比如月亮)、行星(比如金星)、恒星(比如太阳)、星系(比如银河系)……

“人地”也花了大力气。

据说,比太空更难探索的是深海。人可以穿着太空服在太空中飘浮,而海洋最深处的一些地方,却无法穿着潜水衣下潜。

其实,这两个地方都不容易去。

我们的“蛟龙”号载人潜水器已经下潜到了7000多米。潜入海洋深处,除了了解那里有什么生物、矿石等人类可能会利用的东西外,也是为了研究地球的发展史,寻觅地壳运动的历史留痕。

地壳运动有:地壳发生断裂带来的地震;地球内的岩浆冲破地壳造成的火山爆发;“板块漂移”——很久很久以前,地球的陆地是连接在一起的,后来逐渐分化成大大小小的板块,这些板块不停地漂移、互相碰撞……有些板块向下潜入其他板块,这叫“俯冲板块”,等等。

“蛟龙”号载人潜水器,获取了海洋深处的泥火山地质样品,这对研究火山活动、俯冲板块的运动等,是很重要的依据。

常规方法

这些上天入地的“非常手段”,以前的人即便有想法,也难以实现。而在陆地上的研究,则开始得很早,主要靠“迈开腿”这样的“常规方法”。

例如,科学家就此找出了地壳运动跟喜马拉雅山的关系。

他们在山谷里,发现了一层一层的岩石,有褐红色的砂砾岩、棕黄色的灰岩和花岗岩、棕褐色的安山岩……岩石层层叠叠,曲曲弯弯,记录了喜马拉雅山不是天生的高个子,而是经历了一次次地壳运动的结果——不同的地壳运动,留下了不一样的岩石。

在岩石里,科学家找到了4000万年以前生活在古海洋里的化石,比如珊瑚、海百合等。這些化石,也成了喜马拉雅山的揭秘者:原来,当今世界的最高处,曾被碧波万顷的大海深深淹没。

中国找到距今大约2.5亿年-6500万年的三叠纪、侏罗纪、白垩纪的恐龙化石,数量、种类居世界第一,用的也是这样的方法。

于是,人类看到了远古时代地球上生命的样子、它们的生存环境等等。

寒武纪之谜

2.5亿年够遥远了吧?可是要找到“人从哪里来”的答案,离现在还太近了。

寻寻觅觅,科学家发现,大约5.42亿年前到5.30亿年前期间,地球上突然㈩现了很多的生物种类,诞生了绝大多数至今还存有的生物门类,可以说是“空前”,却不“绝后”,这就是“寒武纪生物大爆发”。

从这些生物,能否追溯㈩人类生命起源?

有研究说,人类发展最初阶段的代表——早期猿人,大约㈩现在377万年至180万年前。也有研究说,出现时间还得大大提前。

因为研究资料不充分,各家有各家的说法,所以,大家都期望找到更居前的“祖宗”,演化线索越清晰,越有说服力。

有科学家找到了荊棘鱼脑袋的化石,研究发现,荆棘鱼演化出了原始鲨鱼,而这3亿多年前海洋里的鲨鱼,是地球上包括人类在内的所有有颌类脊椎动物的共同祖先。

请张大嘴巴,喏,上面叫“上颌”,下面叫“下颌”。

至于脊椎,你摸摸自己背后正中那硬硬的一长条就知道了。

有颌类脊椎动物,说明它们可以吃的种类更多,“腰背”也更挺了,并把这些“好处”传给了我们。那么,它们从哪儿演化而来?

寒武纪生物化石的发现,让人怦然心动。因为它们属于无脊椎动物,而脊椎动物是由无脊椎动物演化来的——“人从哪里来”,又往前推进了一步。

可惜,在更古老的地层中,没有找到寒武纪生物祖先的化石。繁盛的寒武纪物种,如同孙悟空那般无父无母,突然降临。不不不,孙悟空还有㈩生来源记录——从傲来国花果山山顶那块仙石里蹦出来的。

人们一面继续探寻更古老的地层,猜想是不是因为某种地壳运动,导致更古老的化石的缺失,或淹没在人类还无法到达的海洋更深处;一面寻找更多的寒武纪生物遗迹,试图从新发现中找出生命起源的蛛丝马迹。

所以,每当发现寒武纪生物化石,总会引起轰动。我们国家的云南澄江生物群与贵州凯里生物群、加拿大的布尔吉斯生物群,被人激动地誉为“世界三大页岩型生物群”。

页岩是岩石的一个种类,看上去一页一页、一片一片的,与一些岩石相比,比较松软。

不过,这个“三大”排名遇到了挑战。

清江生物群

一群来自中国西北大学的科学家,持续很多年在湖北长阳的一片山水间巡查。

一开始,他们并不是冲着寒武纪生物去的,因为那太稀缺了。根据他们的研究,这儿可能有比寒武纪晚一些的化石群。

从山脚爬到山顶,从山顶回到山脚。尽管没有路,尽管如同大海捞针一样,他们却心无旁骛,不放过一处可疑目标。

在一次回到山下沿着河边走的时候,科学家根据多年的经验,发现河里的岩石与已经发现的存有寒武纪化石的页岩有共同之处。

这种页岩,保存的多是软体动物、节肢动物等无脊椎动物化石。

科学家用地质锤小心地“解剖”岩石,先后找到两只寒武纪的节肢动物化石——林乔利虫、纳罗虫。

为了证实这里是寒武纪生物群的“居住地”,又历经了十多年,在这片5.18亿年前曾是海洋世界的大地上,他们寻找到了两万多件“小虫子”的化石标本。已经整理出的四千多件中,有超过一半是从没有发现过的新物种。

果然是个化石库,果然有新发现!

其中,软体动物最多,绝大多数是水母、海葵等。化石保存得相当完整,构成动物身体的软体组织、器官非常清晰,眼睛、皮肤、肠道、内脏、心血管,甚至神经系统都栩栩如生。

看来,相对比较松软的页岩,确实比较适合这些“软绵绵”的“小虫子”。

这个化石宝库,被命名为“清江生物群”。

科學家说,他们发现的只是极少一部分,接下来可能还需要几十年,甚至几代人的研究。

科学家们将研究成果撰写成论文,在国际权威杂志《科学》上发表。国际著名古生物学家激情澎湃地评论道:“清江生物群是令人震惊的科学发现!其化石丰富度、多样性和保真度世界一流,科学价值巨大。后续研究将有望填补我们对于寒武纪大爆发的认知空白,并解决动物门类起源演化方面一系列科学问题。”

尽管这段话因为很“科学”有点拗口,但不妨碍我们知道:解决动物门类起源演化等问题,对破解“人从哪里来”一说,将会迈近一大步!

下面是现有的一些动物,想一想哪些是软体动物,哪些是节肢动物。

软体动物

节肢动物

八爪鱼

大闸蟹

蝴蝶

鲍鱼

乌贼鱼

蜈蚣

牡蛎

苍蝇

田螺

小龙虾

蜗牛

蜘蛛

小提示:可以从分类命名上分辨动物该归哪一类。

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