在西伯利亚无人区做地层研究　　

寒武纪大爆发图 网络图片

　　在距今5.4亿多年前，地球上突然“热闹”起来，各种动物门类纷纷出现。这一现象，被称为寒武纪生命大爆发。一直以来，寒武纪生命大爆发，被认为是古生物学和地质学上的一大悬案。中科院南京地质与古生物研究所研究员朱茂炎带领的国际古生物学小组，远赴俄罗斯西伯利亚无人区，在那里找化石一个月，并揭开“谜底”：寒武纪生命大爆发从寒武纪之前就开始了，是一个延续过程。

　　现代快报/ZAKER南京记者 胡玉梅 实习生 韩雨霁

　　科学疑问

　　寒武纪大爆发是如何出现的

　　“地球的生命系统有一个发生过程。在25亿年前，地球上没有任何氧气，也没有任何生命迹象；25亿年前——8亿年前，地球出现了氧气，氧含量浓度逐渐升高，于是地球上出现了真核生物、多细胞生物，这些生物都是非常微形的，肉眼看不见；5.4亿多年前，地球上生命突然多样化起来，各种动物门类的祖先，几乎都出现了，寒武纪生命大爆发后，地球进入了现代阶段。”朱茂炎说，寒武纪生命大爆发让地球变得生动起来，尤其是海洋里，奇虾、三叶虫、怪诞虫、风虫……非常热闹。当时，最令人丧胆的捕猎者之一便是奇虾。它拥有坚硬的外壳，捕食三叶虫和其他节肢动物、蠕虫和软件动物。

　　朱茂炎向现代快报记者介绍说，正是寒武纪大爆发打开了生物多样性之门。但是，寒武纪生命大爆发是如何发生的？“我们一直认为，寒武纪大爆发是真实的，是动物快速起源的过程。但由于缺乏延续的地层研究，古生物学家们推测，动物是在前寒武纪大爆发时候出现的，但遭遇了灭绝，之后，又突然大爆发了。”

　　联合科考

　　远赴西伯利亚无人区找答案

　　在古生物界，凡事用化石和地层来说话。5.4亿多年前的生命大爆发，是不是经历了爆发—崩溃—复苏这样的过程？朱茂炎说，他的团队一直在追踪，寻找答案。

　　2015年，朱茂炎从俄罗斯同行中得知，俄罗斯西伯利亚东部边远地区“尤多马河”上游，可能有5.4亿多年前的连续地层剖面。于是，朱茂炎和南古所研究员赵方臣以及俄罗斯、英国的古生物学家们一起去联合科考。

　　“我们是2015年8月出发的，那是西伯利亚一年中最好的季节，白天气温有10多度，夜间气温降到零下，需要裹着厚厚的羽绒服。”赵方臣告诉记者，他们联合科考小组一共有10多人，考虑到是无人区，出发前，他们带了急救药、蔬菜、帐篷等等，随行的还有一位厨师和几个猎人。他们从西伯利亚的一个小城市先乘坐汽车，一路劳顿，到达“尤多马河”的时候，两个鼻孔里全是灰。

　　“尤多马河”岸边就是5.4亿多年前的地层，地质剖面厚300多米。赵方臣说，一个月科考下来，他们收获很多，一共采集了200多公斤化石回来，揭开了寒武纪大爆发的秘密。

　　惊险遭遇

　　坠河里、熊出没、预防狼……

　　说起科考，朱茂炎称，这是一次冒险。由于科考地点是在“尤多马河”岸，他们必须攀着岩石，一直往上攀岩。“工作地可以说是悬崖，上去了以后都不敢回头，一直往前，慢慢寻找。”有的地方实在陡峭，无法攀岩，他们就一边划着船，一边几个人同时合力，拖着其他人上去采集化石。

　　“尤多马河”河水清澈湍急。有一次，在多人合作采集化石的时候，俄罗斯的一位科学家不小心掉到了水里。“幸好当时我手里握着一根杆子，把他拉上了船。”朱茂炎说。

　　除了地势凶险外，还要担心狼和熊的偷袭。赵方臣说，“夜间，狼就会出没，它们的嗅觉很灵敏，如果一个地方住久了，狼很快就能找来。为了防止狼来觅食，我们三四天换一个地方露营。”朱茂炎说，每天晚上和早晨，是他最担心的时刻，因为有熊出没，有一次，一只熊还真的差点和他们遭遇，后来被猎人吓跑了。

　　因为在河边，所以吃不用愁，鱼最多。“熏鱼、鱼丸、生吃……每天变着法子吃。”

　　最新发现

　　生命的出现

　　是连续的

　　“我们采集了3个剖面，发现了大量化石。我们发现，原本古生物学家们认为的前寒武纪（5.45亿年前）化石和寒武纪化石（5.4亿年前）是共生的。”朱茂炎说，前寒武纪化石中，有一种典型的化石“克劳德管”化石，在剖面被采集到；而和“克劳德管”化石在一起的是寒武纪时期的典型化石“阿纳巴管”化石。“它们是混生的化石群。”朱茂炎说。

　　“这说明，寒武纪生命大爆发，并不是突然出现的，而是一个连续性的时间。”朱茂炎对现代快报记者说，这一发现，不仅纠正了寒武纪生命大爆发以往的观点，同时，把寒武纪生命大爆发的时间往前推了500万年。

　　之所以会出现寒武纪生命爆发，古生物学家们推测，这和5.45亿年前海水中的分子含量发生改变有关，海水中镁含量降低，钙含量升高，所以，出现了骨骼动物。