七彩云南旅游之五十九：昆博恐龙化石展与化石中的生命密码

周志忠

昆明博物馆是云南省的一座大型综合性博物馆，位于昆明市官渡区滇池路，是云南省乃至西南地区最大的综合性博物馆之一。昆明博物馆的展品丰富多样，涵盖了云南省的历史、文化、艺术等多个领域。 化石中的生命密码 恐龙化石展 序 恐龙是生活在中生代(三叠纪一白垩纪)的一类陆生爬行动物，可根据腰部结构不同分为蜥臀类和鸟臀类两大类，是中生代的霸主之一。现研究根据兽脚类恐龙和早期鸟类的骨骼和羽毛形态对比，认为恐龙可能是鸟类的祖先。昆明地区晋宁和安宁有恐龙发现，与滇中楚雄和玉溪的恐龙属同一地质时期，种类相近，是中国地质年代最早的恐龙。 根根溯源叩问未来 双壳类 “双壳类”旧称瓣鳃类或斧足类，是软体动物门一有壳亚门一双壳纲的统称。双壳类具两瓣壳，大多大小相等，镜像对称，其外套腔中多具瓣状鳃，肉足发达，头部退化，口内无颚和口齿，在海水和淡水中均有分布，生活以底栖和游泳为主。双壳类由寒武纪延续至今，中生代一度繁盛，至新生代达到鼎盛，在昆明地区中生代地层中多有发现，是确定地层年代的重要标志。介形类 “介形类”又称种虾，是节肢动物门——甲壳亚门——介形纲的统称。介形类大小多在1毫米左右，身体左右扁平，具双瓣壳，生活区域广泛，在海水、半咸水、淡水、湿地均有分布。介形类自寒武纪延续至今，有70000余种，特别是在古生代-中生代的种类数量非常丰富，在昆明地区侏罗系、白垩系地层中多有发现，是确定地层年代的重要标志。 白垩纪——古近纪(K-Pg)生物灭绝事件 研究人员根据白垩纪——古近纪地层中保存的化石变化推断，距今约6600万年前的白垩纪末发生了大型生物灭绝事件，地球近3/4的动植物物种消失了，灭绝的动物主要包括非鸟恐龙、翼龙、海生爬行动物、菊石、部分哺乳动物、哺乳动物、部分鸟类等。 在世界各地的白垩纪——古近纪边界，普遍存在一层薄的沉积层，研究人员在沉积层中检测出高含量的“铱”元素，这种元素更常见于小行星中。因此，研究人员推断灭绝事件可能主要由巨大彗星或小行星撞击引I起，撞击和燃烧产生的尘雾长期遮蔽阳光，造成植物光合作用的停止，进而摧毁了全球环境。造成灭绝事件其它可能的原因包括火山活动和海平面变化。 恐龙的发掘和研究 恐龙的发掘工作主要在野外，由于恐龙骨骼长期在地下埋藏后形成化石。大型恐龙骨架经发掘充分暴露后，通常分成多块，打成石膏包，带回后逐件拆开修理后再组合装架，通常保存60%骨架的恐龙已经比较完整，装架的其它身体部分常用模型代替。 恐龙研究主要在熟悉恐龙和所研究恐龙相近种类的解部特征的基础上，通过对目标恐龙特征的描述，以及和相近类群特征的对比来确定亲绿关系，再将其放置在已建立的恐龙演化序列中，推测其演化位置。其它研究还有根据形态推测功能，“关键特征”的演化，骨结构分析等。 晋宁夕阳恐龙 1987年，在晋宁夕阳乡木杵榔村的青龙山早侏罗世下禄丰组中发现了两具恐龙，一具为完整的双嵴龙，另一具为云南龙。双嵴龙是一种中等大小的食肉恐龙(长约5.5米)，最明显的特征是头顶一对高高隆起的嵴突。之前在美国亚利桑那州仅有一条被发现，之后在晋宁发现第二条，经研究于1993年被命名为“双嵴龙”。 中国双嵴龙 地下书卷——地质 在躁动和温和的地球内外动力共同作用下，地球表面无时无刻改变着，维系和见证着这两种力量的平衡。同地球的每个角落一样，昆明地区的地形地貌在数十亿年中，经历了多次沧海桑田的变化，从称作“地层”的地球史书之中，可以窥探这些变化的一丝痕迹。海陆的变迁同时伴随着生物王朝的承继，生物们一同孕育、消亡、演化，携手从远古走来，奔向朦胧的未来。 晋宁玉家湾震旦系剖面 王家湾震旦系剖面位于昆明市晋宁区中心东南约19公男，六街7米，上和王家湾之间。剖面全长约4公里，震旦系岩层总厚度约987来覆地层为寒武系含磷岩层，富含优质磷矿，下伏地层为中元古界古老变质岩系，包含板岩、干板岩、白云岩等。王家湾剖面是中国南方比较完整的震旦系剖面，是昆明地区中元古代一早寒武世最具代表性的剖面，代表昆明地区中10-5亿年前的地质历史，承载着“晋宁运动”“澄江运动”等重要构造事件，是海陆变迁的直观见证。王家湾剖面可与李四光先生1924年在长江三峡建立的震旦系标准剖面进行对比，这里沿用三峡剖面的地层名称。本段剖面对应震旦系地层所含矿产十分丰富，涉及云南的大型铜矿、铁矿、石英砂矿、白云岩矿等。 震旦纪后距今约5.43亿年前，地球进入古生代寒武纪，早寒武世云南东部被大海淹没，海洋生物繁盛，出现具壳的生物，海底沉积大量磷矿。之后，地壳运动抬升，海水退去，沉积停止，直至约3.9亿年前的泥盆纪中期再次接受沉积，因此可见中泥盆统才有陆相或泻湖相地层超覆在下寒武统地层之上。 春城昆明气候 昆明地区位于北回归线北侧，纬度低、海拔高，受季风气候影响和滇池调节，形成了“-年四季如春、干湿两季分明、垂直变化显著”的低纬高原山地季风气候。明朝诗人杨慎在《滇海曲》中云:“天气常如二三月，花枝不断四时春。”“春城”宜人的气候适合发展旅游、花卉、蔬菜等相关产业。 晋宁梅树村震旦系——寒武系界线层型剖面 中国云南晋宁梅树村震旦系一寒武系界线层型剖面(简称梅树村剖面)位于滇池西南的晋宁梅树村，距离晋宁区中心约7公里。剖面长约2.1公里，地层总厚度约378米，剖面起点为震旦系渔户村组旧城段，终点为中泥盆统海口组。 滇东地区是中国震旦系一寒武系地层沉积最好的地方之一，1939年以来，该地区就不断吸引地质学家探索研究。其中，梅树村剖面位于昆阳磷矿区域内，因大规模开采使地层出露完整，为系统研究提供了方便条件。除了完整的地层出露，剖面三百多米厚的地层中还发现了大量的生物化石和遗迹化石，其数量之多、分布之广世界罕见，是寒武纪早期重要的生命演化事件“寒武纪大爆发”的重要证据，揭开了寒武纪大爆发的序幕。 1984年，梅树村剖面成为极为重要的“前寒武时期一寒武系”的唯一候选界线层型(金钉子)，是我首次对冲击“金钉子”的努力。在27届国际地质大会期间表决时，最终梅树村剖面因其他原因遗憾落选，这受到各国学者的反对，因为梅树村剖面有诸多优于入选金钉子——加拿大幸运角剖面的岩层和化石特点。 多彩昆明生物 云南因生物多样性丰富而被誉为“动物王国”“植物王国”和“世界花园”。自20世纪初开始，我国多位专家学者立足昆明，在云南各地开展动植物采集和研究工作。经过一个世纪的耕耘，建立了相关教学和科研单位数十所，基本摸清了昆明地区的野生动植物种类，取得了一系列重大科技成果。 生命演化树 　　生命史 自5.39亿年前的寒武纪开始，生命变得复杂而多样，并与现生生物门类相接近，寒武纪至今这段时期被称为显生宙，有生命迹象明显之意。显生宙的第一阶段被称为古生代，在古生代，生命经历了多次地质、气候、环境的剧变，以及从海洋到陆地的扩散，最后，以泛大陆的形成和二叠纪末的大灭绝为古生代画上句号。昆明地区的古生代以浅海环境为主，代表性的生物群有小壳动物群和特异埋生物群，以及在古生代各时期海洋中繁盛的三叶虫、笔石、腕足类、古鱼、鲢、珊瑚等。 如果把我们放在地球时间的坐标轴上，那么在我们的前面或许有46亿年的时光。在前40亿年中，顽强的生命在偶然和必然中经历了无机物到有机物的蜕变，直到出现生命---种物质循环的新形式，给冰冷的世界带来一丝温暖。从原核生物到真核生物，从单细胞生物到多细胞生物，再到细胞功能分化、组织和器官的产生，生命史像有了生命一样，从萌芽期走到了生长期。寒武纪大爆发 寒武纪之前多细胞生物的种类还不多，直到5亿多年前的寒武纪早期，全球海平面上升，菌藻膜得以快速发展，进而促进了草食性生物、腐食性生物、捕食者这一链条的演化。在寒武纪早期的几千万年中，出现了几乎所有现代生物门类，这一蜕变被称作“寒武纪大爆发”。 小壳动物群 元古宙和显生宙之交(距今5.4亿年前后)，地球上出现了大量具有骨骼的动物，这些动物形成的化石被称作“小壳化石”，长度约0.1-5mm,涉及软体动物、腕足动物、腔肠动物、分类不明动物等众多生物门类。“小壳动物群”表明动物开始具有建造骨骼的能力，起防御作用的骨骼意味着捕食者与猎物在身体结构上开始进化“军备竞赛”，促进了以复杂食物链为核心的现代生态系统的建立，是“寒武纪大爆发”的序幕。 古生代海洋 古生代(距今5.4-2.5亿年前)昆明地区经历了几次海陆变迁，整体以海洋环境为主，有少量动植物在志留纪——泥盆纪(距今4.2亿年前)逐渐登上陆地并快速发展，大部分生物在海洋中游泳和底栖生活。从昆明地区不同时期的古生物群落中，我们可以窥见这个发生在地球每个角落的事件：古生代这近3亿年经历了数个生物王朝的更替。 滇池的形成地球形成以来 地球由大片的海洋和几块在不断飘移的古陆地组成，滇池一带几经海侵与海退的周期旋回。9400万年前 印度洋板块撞向亚欧大陆板块，一次对滇池影响巨大的地壳运动一--燕山运动发生。康滇古陆在扬子海西侧与古特提斯海洋之间褶皱隆起与断裂陷落，奠定了滇池形成的基础。此后，持续的碰撞挤压形成了现今的青藏高原和喜马拉雅山。周边的断裂活动致使云南高原面解体，明显的差异性升降，造就了滇池地区西侧隆起成山，东侧断裂陷落成湖的地貌。340万年前 滇池湖盆形成。此时的滇池属红河水系，湖水从现在玉溪市刺桐关西南的海口流入红河。10万年前 晚更新世，刺桐关抬升，南流的古盘龙江被阻，另一方面在滇池西南部海口附近，发生了河流袭夺，最终切开了与滇池间的分水岭，将滇池水引向了新的出路，滇池降低出流，改道从海口向西折北流入金沙江。滇池湖盆也逐渐开始萎缩，滇池周围的山地、丘台地及湖积平原依次出露，为人类在滇池周边的繁衍生息奉献了绝佳场所。 结束语 数亿年的沧海桑田最终孕育了滇池，数百万年的滇池变迁最终孕育了昆明人。“昆明”这片广袤的土地上，默默承载着地球和生命演化的历史。怀揣探索精神的人们，通过藏在石头里的化石，与远古生命建立连接，窥探着史前生物王朝的一个个瞬间，再把这些瞬间串联成故事，传承发展下去。我们不断探索和前行的同时，也会时常驻足，思索我们的归属，这些先辈们的故事，似乎能够给予我们力量。 本篇图片均由周志忠手机拍照