作者：綠洲、Yuki
編輯：Kamin
距今大約5.4億年前[1]，地球上發(fā)生了一件史詩級別的生物演化大事件——“寒武紀(jì)大爆發(fā)”（Cambrian Explosion）。當(dāng)今動物所在的大部分門類，都在那個時候“唰”地一下冒了出來。
寒武紀(jì)生命大爆發(fā)的想象圖。圖片來源：shmds
長久以來，展現(xiàn)寒武紀(jì)生物風(fēng)貌的最著名的兩個“化石寶庫”，莫過于自加拿大布爾吉斯頁巖生物群和云南澄江生物群。它們?yōu)槿藗兂尸F(xiàn)出寒武紀(jì)生物輝煌歷史的一個剪影。
加拿大布爾吉斯頁巖生物群（左）和云南澄江生物群挖掘現(xiàn)場（右）。圖片來源： Wikimedia Commons（左）；參考文獻[2]（右）
那么，會不會還有其他的“寶庫”，記錄著“寒武紀(jì)大爆發(fā)”更多的秘密呢？
別說，還真有！而且，這次的新寶庫坐標(biāo)點又一次落在了中國。
2007年夏季，西北大學(xué)的張興亮教授帶領(lǐng)科學(xué)考察團隊，來到湖北宜昌的長陽地區(qū)附近進行野外踏勘，尋找可能含有早寒武紀(jì)時代生物化石的泥質(zhì)頁巖。
在剛開始的十多天里，考察團隊一無所獲。直到某天黃昏，他們忽然在河岸邊發(fā)現(xiàn)了一些似乎“不同尋常”的泥質(zhì)頁巖。于是，大家決定晚些回去，勘察下這個地點。
挖掘工作進行了僅僅半小時左右，張興亮教授就發(fā)現(xiàn)了第一塊化石——來自寒武紀(jì)的林喬利蟲（Leanchoilia）?？疾靾F隊的研究人員們?nèi)f分欣喜，立即對這里展開進一步地考察。在接下來的數(shù)年中，他們又進行了多次野外勘察，一塊又一塊珍稀的化石標(biāo)本也相繼被挖掘出來。
研究人員在淡水河岸邊挖掘化石。攝影：傅東靜
研究人員很快意識到，他們很可能打開了一座前所未有的、全新的寒武紀(jì)生物寶庫。因為該化石群位于湖北清江與丹江河交匯處，于是就被命名為“清江生物群”（Qingjiang biota）。
這一振奮人心的發(fā)現(xiàn)于2019年3月22日，登上了頂級學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》（Science）雜志[3]。
經(jīng)過研究人員的鑒定，清江生物群產(chǎn)出于水井沱組中段地層，形成于5.18億年前的早寒武紀(jì)時期[2]。那時的地球，正處在生物門類爆發(fā)的極盛時期，這意味著清江動物群很可能出現(xiàn)種類更為豐富、身體構(gòu)造更特別的生物化石。
事實上，清江生物群也確實沒有令人們失望：
目前，研究人員在清江生物群中一共發(fā)現(xiàn)了4351件標(biāo)本。其中包括了一些極其罕見的動物種類和首次面世的新物種。
研究人員通過鑒定和分類，將這些動物分為109個屬，包括101個后生動物屬和8個藻類屬。新發(fā)現(xiàn)的屬種占據(jù)了總量的53%，無論是新屬種比例還是物種多樣性比例，都遠超現(xiàn)今發(fā)現(xiàn)的其他地點的同類型化石庫。
清江生物群物種不論是在數(shù)量上還是在多樣性上都高于其他地點同類型化石庫。圖片來源：參考文獻[3]
超過半數(shù)的新種屬，也表明清江生物群與之前發(fā)現(xiàn)的生物群有著不同的生態(tài)環(huán)境，因而產(chǎn)生了一些獨特的全新生物群落。后續(xù)的大規(guī)模發(fā)掘，也將為發(fā)現(xiàn)和探索更為奇特的新動物門類提供第一手材料。
清江動物群不僅在數(shù)量和種類上超過了之前的化石庫，與此同時，各類化石尤其是軟體類化石的保存的完整情況也令人驚嘆。
比起遭受了變質(zhì)作用的布爾吉斯頁巖，以及遭受風(fēng)化作用的澄江生物群，“清江生物群”中的化石的原始狀態(tài)得到了更為充分地保留。這種“高保真”的化石群，幾乎刷新了人們對化石保存程度的認(rèn)知。
目前，研究人員已經(jīng)在這一地區(qū)發(fā)現(xiàn)了許多全新的生物種類，讓我們來一睹它們的“芳容”吧?。ㄏ铝袌D片均來自參考文獻[3]）
這是一只寒武紀(jì)時期的水母，它的體表呈放射狀對稱，外傘面/亞傘面(Eu/Su)、柄 (Ma) 和觸手 (Te) 結(jié)構(gòu)均清晰可見。
這是一只櫛水母，具有雙輻射對稱性。
一種新的脊索動物。
一個漂亮的分枝藻類化石，可以看到鮮明的四分葉狀體。
這是一只云南蟲（ Yunnanozoon sp）。
林喬利蟲（Leanchoilia sp）這塊化石展示出非常精細(xì)的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，包括大量附肢。
它可能是動吻動物門的一種。
新發(fā)現(xiàn)的藻類。
一種新發(fā)現(xiàn)的納羅蟲。通過它體側(cè)兩邊的刺（Sp）可以與其他種區(qū)別開來。
一種新發(fā)現(xiàn)的海綿。
欣賞完這些精美的化石，你也許會問，是什么原因讓清江生物群的能夠保存情況如此完好呢？
通常情況下，生物死后軟體會被微生物分解，只剩下堅硬的骨骼和甲殼。想要成為化石，還需要經(jīng)歷埋藏、成巖等等一系列地質(zhì)過程，極容易受到改造甚至被徹底破壞。
據(jù)推測，清江生物群曾經(jīng)應(yīng)該生活在遠離海岸的、較深的水域中，被帶到了風(fēng)暴難以達到的海面之下。它們在厭氧環(huán)境中被快速埋藏，于是避免了外界環(huán)境的擾動和其他生物的破壞。
清江生物群生態(tài)位、化變層及保存過程復(fù)原圖。圖片來源：參考文獻[3]
隨著時間推演，這里形成了一種被稱為布爾吉斯型頁巖（Burgess Shale type, BST）的特殊巖層結(jié)構(gòu)。這種頁巖不但能夠保存具有礦化骨骼的后生動物軟體，那些沒有礦化骨骼的生物也能夠以類似“壓膜”的形式保留下來。
而在后來漫長的地質(zhì)演變過程中，這里的化石既沒有經(jīng)歷類似加拿大布爾吉斯頁巖的變質(zhì)作用，轉(zhuǎn)變?yōu)轲ね恋V物；也沒有遭遇類似澄江化石經(jīng)顯著的風(fēng)化作用，轉(zhuǎn)變?yōu)殍F氧化物。它最大程度地還原了寒武紀(jì)生物群的面貌，將精美絕倫的化石呈現(xiàn)在人們眼前。
