澄江生物群

蓝海

这面岩石墙，它展示的是埋藏澄江化石的真实地层。这些层层叠叠、像书本一样的岩层，叫做帽天山页岩。透过斑驳的岩层，能找到不少化石痕迹。

墙上这个位置，就是一块保存精美的三叶虫化石。三叶虫是寒武纪的标志性物种，也是全球范围内最广为人知的古生物之一。

旁边这块是纳罗虫化石，纳罗虫是澄江生物群发现的第一个物种，具有里程碑式的意义。再往前，还能看到抚仙湖虫等化石。五亿多年前，澄江这片土地还是一片浅海。地球生命遵循着从水生到陆生的演变规律，当时这些生物都生活在海洋里。在一场突如其来的地质灾害中，它们被泥沙迅速掩埋、窒息死亡，经过五亿多年的地质变迁，最终形成了我们今天看到的化石。而当年的海底，也在地质运动和地壳抬升后，变成了如今的山脉。

　　展厅1

走进展厅，首先映入眼帘的是一幅中国地图，上面标注了60个点位，代表中国现有的60处世界遗产。其中云南省有6处，我们所在的澄江化石地，是中国首个、亚洲唯一的化石类世界自然遗产，它的申遗成功填补了中国在世界自然遗产类别上的空白，全球范围内这类遗产仅有13处。

说起澄江生物群的发现，要追溯到百年前的线索。1909年，因修建滇越铁路，两位法国地质学家来到澄江开展地质考察，留下的记录中首次提及澄江存在寒武纪地层。

1938年，中山大学迁至澄江办学一年多，师生们在靠近帽天山的区域发现了三叶虫化石，可惜当时条件艰苦，未能开展深入研究。

1984年，南京古生物研究所的研究员侯先光教授来到澄江。当年6月，他为完成毕业论文，专程到这里寻找高基虫化石。经过半个月的辛苦工作，在7月1日这一天，他于帽天山的西坡，意外发现了一块保存着软躯体的纳罗虫化石。这个发现轰动一时，这是亚洲首次发现寒武纪具有代表性的软躯体动物化石。同一天，他还发现了撒拉虾虫和尖峰虫化石，这直接证明了澄江地区寒武纪动物化石的丰富性。

这份复印件，就是侯先光教授当时的工作笔记。他的发现，打开了研究地球生命演化的全新窗口，也让中国在早期生命研究领域跻身世界前沿。有趣的是，侯教授当时本是来找高基虫，却阴差阳错发现了纳罗虫。他最初对纳罗虫并不熟悉，还专门把化石形态画下来寄给老师请教，这才正式开启了澄江寒武纪动物化石的系统发掘工作。

下方陈列的是2003年由陈均远、侯先光、舒德干三位教授共同完成的“澄江动物群与寒武纪大爆发”课题，荣获国家自然科学一等奖。这个奖项含金量极高，在没有重大科研成果的年份，甚至会空缺不颁。这三位教授，都是我国早期生命研究领域的领军人物——侯先光教授如今在云南大学古生物专业任教，陈均远和舒德干则是中国科学院院士。

这个沙盘模型，展示的是澄江化石地的核心保护区范围与保护模式。为了守护这份亿万年的遗产，各级政府采取了一系列措施：设立世界遗产保护区、建立国家地质公园和云南省自然保护区。模型上亮灯的区域，都是化石的首次发现地，整个保护区的核心就是帽天山。2001年，以帽天山为核心的18平方公里区域，被列为国家地质公园；亮灯范围外的区域，分别属于缓冲区和实验区。

现在的博物馆，选址紧邻遗址地，又靠近抚仙湖。计划在此打造以化石文化为核心的特色小镇，目前已建成部分区域。博物馆里展出的600多块化石，全部发现于澄江。

藻类

海绵

锥形原始管虫

圆桶帽天山虫

中华微网虫

奇虾

长尾纳罗虫

三叶虫（莱德利基虫）

宽跨马虫

异形网面虫

延长抚仙湖虫

耳形等刺虫

朵氏昆明虫

迷人林乔利虫

东方日利水母贝

澄江小舌形贝

楔形古虫

澄江生物群至今发现和记录的化石有20多个门类，281种，几乎涵盖动物界的所有的现生门类和已绝灭门类。澄江生物群不仅化石种类丰富，数量众多，而且保存了大量地球最早的软躯体动物化石，展现了5.18亿年前海洋生物的完整面貌。澄江化石地是研究地球早期生命演化、生物多样性起源、寒武纪早期生物结构和发育的重要化石地，被誉为“现代生物演化树之根”，是“20世纪最惊人的科学发现之一”。

世界范围内，知名的早期生物群有三处。第一处是澳大利亚的埃迪卡拉生物群，距今约5.6亿年，属于前寒武纪。这里的生物体型比澄江生物群更大，但研究发现，它们缺乏运动、消化、取食的相关器官，和现生动物几乎没有演化关联，古生物学家认为，这可能是动物大规模出现前的一次“失败演化尝试”。

第二处就是我们的澄江生物群，距今约5.3亿年，更接近寒武纪生命大爆发的起点。目前在这里已发现20个生物门类、300多个物种，现在地球上90%的生物，都能在这里找到祖先的踪迹，它是研究寒武纪早期生命面貌和海洋生态系统的最佳样本。

第三处是加拿大的布尔吉斯生物群，距今约5.05亿年，比澄江生物群晚了约2500万年，发现时间却比澄江早70年。不过，布尔吉斯生物群的岩层经历了强烈的变质作用，岩石质地坚硬，生物软躯体的保存程度远不如澄江生物群。

这个场景复原的是2012年7月1日澄江化石地申遗成功的瞬间。其实从2004年起，澄江就启动了申遗工作。为了保护化石地，当地关停了帽天山周边四个总价值超200亿元的磷矿企业——磷矿曾是澄江的支柱产业，但磷矿层的形成年代比化石层更早，开采磷矿必然会破坏化石层。经过八年的努力，澄江化石地终于成功申遗。此后，保护措施逐步落地、博物馆对外开放，这份遗产的价值也被更多人知晓。就在去年，博物馆获评国家一级博物馆，这是中国博物馆的最高等级；同年6月，还被《新华每日电讯》海外版列为“中国必看的十大博物馆”之一。

展厅2

脊椎动物--从鱼到人

这里展示的是脊椎动物“从鱼到人”的演化历程。眼前这条海底隧道，还原了五亿年前寒武纪海洋的真实样貌，两百多种寒武纪生物栩栩如生。隧道里，固着在海底的是海绵、海葵等原始动物，漂浮的绿色生物是叶鳃动物和海藻——它们是当时海洋里仅有的植物。在水中游动的，就有我们刚才提到的昆明鱼，而体型庞大的，正是当时的海洋霸主——奇虾。

奇虾

这块岩石，右下角那条细细长长的痕迹，就是昆明鱼的化石。昆明鱼体型极小，最大也只能长到3厘米，这块化石里的昆明鱼只有2.6厘米长、6毫米高，看上去毫不起眼，却有着划时代的研究价值，被誉为“人类远祖、天下第一鱼”，是包括人类在内的所有脊椎动物的祖先。

为什么这么说？因为五亿年前的昆明鱼，进化出了三个关键器官：地球上第一个头脑、第一条脊椎、第一颗心脏。它的头部有原始脑泡、一对眼睛和嗅囊，这是未来人类复杂感官和智慧大脑的雏形；脊髓周围规律排列的软骨，构成了脊椎的雏形，为后续复杂运动系统和身体中轴骨的演化奠定了基础；腹部的二分型心脏，标志着高效循环系统的出现，为新陈代谢系统的升级创造了条件。这三个“第一”，迈出了脊椎动物演化从无到有的关键一步。不过，昆明鱼和现代鱼类差别很大，最明显的是它没有下颌骨，只能通过头部下方的圆形小口被动滤食水中的食物，进食效率很低，这也是当时生物体型普遍偏小的原因之一。

对面的展板清晰梳理了脊椎动物的演化脉络：鱼类是最早出现脊椎的生物，而昆明鱼的发现，将脊椎动物的演化史向前推进了5000多万年。昆明鱼属于无颌类，后来演化出有颌鱼类；泥盆纪中后期，一部分有颌鱼类中的肉鳍鱼类爬上陆地，鱼鳍演化成四肢、鱼鳔演化成肺，逐渐演化为两栖动物。两栖动物对水域依赖性强，卵必须在水中孵化，直到某一支演化出羊膜卵，摆脱了对水的依赖，才进化为爬行动物。

展厅里陈列的，就是爬行动物的化石。身后这三件大型化石，是生活在三叠纪海洋里的鱼龙化石，它们出土于贵州——那里三叠纪地层丰富，鱼龙化石众多，因此也被称为“贵州龙”。墙上的化石则是陆地爬行动物的代表，其中最著名的就是恐龙。

这具霸王龙模型，是一比一复原的，它生活在白垩纪，凭借庞大的体型、凶猛的性情和敏捷的身手，称霸陆地生态系统，是典型的肉食性恐龙。旁边这具马门溪龙化石，出土于四川宜宾，是国内发现的体型最大的蜥脚类恐龙之一，体长21米，光脖子就占了体长的一半，是长颈鹿脖子长度的三倍——长长的脖子是植食性恐龙的典型特征，方便它们吃到高大植物的树梢嫩叶。

白垩纪末期，大部分恐龙灭绝，但有一小部分恐龙长出羽毛、前肢演化成翅膀，最终进化成了鸟类。这个展柜展示的就是鸟类的起源：科学界普遍认为，鸟类由恐龙演化而来。这具赫氏近鸟龙化石，是恐龙向鸟类过渡的关键物种；旁边的渤海鸟化石，是中国发现的最早鸟类，它们都来自辽宁热河生物群。

爬行动物的另一支，演化成了哺乳动物。展柜里的巨犀化石，是目前地球上发现的体型最大的陆生食草哺乳动物，生活在欧亚大陆北部；龙王鲸化石则是现代鲸鱼的祖先，它的四肢已经退化，却还保留着小小的后脚，证明它由陆生哺乳动物演化而来，后来重返海洋生活。旁边的苍龙化石，是白垩纪海洋中的顶级霸主，成年个体体长可达十米以上，在《侏罗纪公园》等电影里都有它的身影。

这些是哺乳动物的化石。这具原始野牛化石，是现生家牛的祖先；皮毛犀化石是现代犀牛的祖先，也是最晚灭绝的史前犀类；普氏野马化石，对应的是中国现存唯一的野生马种，如今在新疆有专门的保护研究机构。旁边的猛犸象化石，大家应该很熟悉，它生活在新生代第四纪的冰川期，为了抵御严寒，长着厚厚的毛发和脂肪，因此也叫“长毛象”。大约一万年前，随着气候变暖、人类捕猎加剧，猛犸象逐渐灭绝。它身旁的亚洲象化石，是现存亚洲最大的陆生食草动物，如今仅分布在云南南部，属于国家一级濒危保护动物。

进入新生代后，人类的演化拉开序幕。人类由灵长类演化而来，这个过程长达三千万年：从埃及发现的三千万年前古猿（人类与现代类人猿的共同祖先），到被迫从树上下到陆地生活的南方古猿，再到学会直立行走的能人——能人的脊椎从适应爬行的C形，进化为适应直立行走的S形。此后，能人演化成直立人，他们善于奔跑、会制造工具、能打猎，北京猿人、元谋猿人都属于直立人。直立人之后是早期智人，他们的形态更接近现代人，大脑更发达，会取火、有了初步语言；最终，早期智人演化出晚期智人——也就是我们现代人类。

进入新生代后，人类的演化拉开序幕。人类由灵长类演化而来，这个过程长达三千万年：从埃及发现的三千万年前古猿（人类与现代类人猿的共同祖先），到被迫从树上下到陆地生活的南方古猿，再到学会直立行走的能人——能人的脊椎从适应爬行的C形，进化为适应直立行走的S形。此后，能人演化成直立人，他们善于奔跑、会制造工具、能打猎，北京猿人、元谋猿人都属于直立人。直立人之后是早期智人，他们的形态更接近现代人，大脑更发达，会取火、有了初步语言；最终，早期智人演化出晚期智人——也就是我们现代人类。

展厅3

海绵动物、刺胞动物、栉水母、曳鳃动物、腕足动物、软体动物、毛颚动物

接下来，我们来了解几个重要的动物门类。首先是海绵动物，它是地球上最原始的后生动物。我们日常用的海绵制品，就是模仿海绵动物的身体结构制成的。展柜里的化石，是澄江生物群发现的五亿年前的海绵，比如这块次圆柱形细丝海绵，旁边的复原模型展示了它当年的模样。海绵动物固着在海底或礁石上生活，身体表面布满小孔，通过滤食海水中的微生物为生，过滤后的清水从顶部排水孔排出，因此现生海绵也被称为“水底净水工厂”，是海洋生态系统的重要组成部分。鱼缸里养殖的，是活体海绵、珊瑚和海葵，它们看似相似，却分属不同门类：海绵属于多孔动物门，海葵则属于我们接下来要讲的刺胞动物门。

刺胞动物门的特点是身体内有刺细胞，澄江生物群中最具代表性的刺胞动物是中华先光海葵——它是以侯先光教授的名字命名的。这种海葵有16—18条触手，遇到危险时触手会收缩，化石大多呈现这种收缩状态；危险解除后，触手又会舒展。它能做出这样的动作，是因为它拥有神经系统，是地球上最早具备神经系统的动物之一。展柜里的珊瑚标本，采自我国南海，珊瑚也是刺胞动物的重要类群。鱼缸里的海月水母同样属于刺胞动物，它的身体90%都是水，呈半透明状，触手上的刺细胞有毒，能捕食浮游生物、小鱼小虾，但毒性轻微，对人类几乎无害，因此有人会把它当作宠物饲养。不过海月水母寿命很短，只有三个月，成年后会逐渐缩小，最终溶解在水中，不留痕迹。

展柜里的珊瑚标本，采自我国南海，珊瑚也是刺胞动物的重要类群。鱼缸里的海月水母同样属于刺胞动物，它的身体90%都是水，呈半透明状，触手上的刺细胞有毒，能捕食浮游生物、小鱼小虾，但毒性轻微，对人类几乎无害，因此有人会把它当作宠物饲养。不过海月水母寿命很短，只有三个月，成年后会逐渐缩小，最终溶解在水中，不留痕迹。

曳鳃动物是一类海洋底栖的蠕虫状动物，多生活在海底软泥内。其身体呈圆柱形或锥形，为两侧对称，是两侧对称动物。曳鳃动物的身体由吻、身躯干和尾部组成。曳鳃动物为肉食性动物，取食时吻部外翻，用口及咽周围的刺撕裂捕获物。自寒武纪至今，曳鳃动物经历了5亿多年漫长的演化历程，而澄江生物群保存了目前已知最为丰富多样的曳鳃动物化石，种类超过20种。现生曳鳃动物只是少数残存的后裔.

再来看腕足动物，它在地球上存续的时间很长，从寒武纪之前的小壳化石时期，一直延续到现在，仍是海洋生态系统的重要成员。展柜里的场景还原了腕足动物的生活状态：它们的身体由一条细长的肉茎和一个圆三角形的外壳组成，肉茎扎根在海底泥沙中固定身体，外壳露出水面，通过壳内的纤毛腕捕食。遇到危险时，它们会收缩肉茎，将外壳埋入泥沙中避险。这些成群生活的是澄江龙潭贝，绿色的是东方肉茎舌形贝，而我们要重点介绍的，是这种体型小巧的澄江小舌形贝。它最大只能长到6厘米，却从五亿年前存活至今，现生标本在我国广东沿海一带很常见，因为外形像豆芽菜，还能食用，被当地居民称为“海豆芽”。历经五亿多年演化，它的外形和体型变化不大，身体结构和生活方式也基本保持原样，因此被称为“活化石”，是慢速演化的典型代表。

前面这个展柜里的是巨螯虾化石，它属于软体动物，是澄江生物群中软体动物的典型代表。这种动物身体柔软、没有骨骼，却堪称当时海洋里的“游泳健将”，而且游泳方式十分独特——它是倒立着游泳的。巨螯虾通过收缩头部前方的漏斗状嘴巴向外排水，推动身体向后移动，同时配合身体两侧的鳍状肢摆动，实现快速游动。这种“喷水推进”的游泳方式，在现代海洋动物中也很常见，比如章鱼、乌贼、海马等。古生物学家认为，巨螯虾和乌贼亲缘关系很近，相关研究成果已发表在《自然》杂志上。这块巨螯虾化石保存得极为精美，能清晰看到身体中间的管状消化系统、旁边的神经系统，甚至头部的两个小黑点——那是它的眼睛。展柜里还有现生软体动物的标本，比如腹足类的蜗牛、双壳类的贝类等。

现生毛颚动物俗称“箭虫”，是一个较小的动物门类，只有约1130种。尽管种类较少，但其个体数量却较多，在海洋生态系统中扮演着十分重要的角色。毛颚动物生活在海洋中，能自由游泳，作为肉食性动物，其捕食方式十分奇特：用头前端两侧镰刀状的颚刺进行捕食。毛颚动物主要以小型甲壳动物、浮游幼虫、幼鱼及其他毛颚动物为食。澄江生物群中，毛颚动物化石非常稀少，目前只发现了3种。其中始箭虫化石标本完整，形态和大小与现生箭虫相似。这表明在5亿多年的漫长岁月里，生命树上这一小枝在形态上几乎没有发生多大的变化，演化十分保守。

展厅4

叶足动物、奇虾、节肢动物、古虫动物、云南虫、藻类

叶足动物，它们被称为“地球上最早的步行者”，因为它们最早进化出了腿，开始用腿在海底行走。大家看到的这个化石，是强壮怪诞虫化石，这种动物体型很小，最大只有3厘米长，却长着十对足和七对坚硬的背刺。它的腿柔软无骨，因此需要靠多对腿支撑身体、完成行走；每只腿上都有两个小钩子，能攀附在海藻、礁石上，避免被水流冲走。背上的七对背刺是它的防御武器，遇到危险时，它会蜷缩身体，让尖刺朝外，形成一道“保护盾”。当时的叶足动物身体特征都很相似，比如怪诞虫、爪网虫、等刺虫等，身体结构基本一致。

寒武纪的海洋霸主——奇虾。在当时大多数生物只有几毫米到几厘米长的情况下，奇虾体长可达1—2米，是名副其实的“巨无霸”。不过，奇虾的完整化石十分稀少，展柜里展示的大多是它头部的前肢化石——我们现在看到的这块，是澄江生物群发现的最完整的奇虾化石，体长1.3米，极为珍贵，平时多用于科研，很少对外展示。

奇虾的名字由来很有意思：它虽然名字里带“虾”，却和虾没有任何关系。最早在加拿大布尔吉斯生物群发现的奇虾化石，只有头部的前肢，外形和虾的身体有些相似，却找不到头部，古生物学家便误以为它是一种“没有头的虾”，因此命名为“奇虾”。后来才发现，这个看似“虾身”的部分，其实是奇虾头部前端用来捕食的螯肢。

奇虾之所以能成为海洋霸主，不仅因为体型庞大，更因为它拥有优越的身体结构：流线型的身体搭配身体两侧的桨状肢，能让它快速游动，悄无声息地接近猎物；头部的螯肢可以弯曲，能轻松抓住大型猎物并送入口中；头部上方的两只眼睛，是类似现代昆虫的复眼结构，每只眼睛有多达16000个晶状体，还能360度环视周围环境——在当时大多数生物还未演化出眼睛的情况下，这无疑是巨大的生存优势。奇虾的嘴巴位于头部下方，是一个巨大的圆盘状结构，直径最大可达20厘米，嘴巴周围布满锋利的牙齿，能轻易咬碎猎物的外壳。

奇虾的存在，证明寒武纪时期已经形成了复杂的金字塔形食物链：最底层是微生物、藻类和细菌，为海绵、腕足动物等原始后生动物提供营养；三叶虫、叶足动物等相对高等的动物以这些低等生物为食；而奇虾则位于食物链顶端，捕食三叶虫、叶足动物、腕足动物等。

节肢动物，是地球上繁衍最成功的动物门类，无论是五亿年前还是现在，节肢动物的数量都稳居第一。节肢动物的典型特征是身体分节，展柜里的抚仙湖虫化石，就清晰展示了这一特征——它进化出了完整的血液循环系统和神经系统，为研究早期生物的神经演化提供了重要资料。旁边还有联颊虫、尖峰虫等小型节肢动物化石，往前还能看到三叶虫、等刺虫、海怪虫等。在澄江生物群发现的动物中，节肢动物占比高达37%，是当之无愧的“大家族”。

三叶虫是节肢动物中极具代表性的类群，目前全世界已发现的三叶虫种类超过两万种。它在地球上生存了近三亿年，漫长的时间里演化出了丰富的种类。展柜里展示的三种三叶虫化石，都发现于澄江，旁边还有来自世界各地的三叶虫化石。大家可以仔细观察，不同时期、不同种类的三叶虫外形略有差异，但身体结构基本一致：从左到右分为左肋叶、轴叶和右肋叶三部分，这也是它“三叶虫”名字的由来；从上到下则分为头、胸、尾三节。如果以后在地层中看到这种三分结构的化石，基本可以判定是三叶虫。三叶虫广泛存在于寒武纪至二叠纪的地层中，二叠纪末期才彻底灭绝。

三叶虫是节肢动物中极具代表性的类群，目前全世界已发现的三叶虫种类超过两万种。它在地球上生存了近三亿年，漫长的时间里演化出了丰富的种类。展柜里展示的三种三叶虫化石，都发现于澄江，旁边还有来自世界各地的三叶虫化石。大家可以仔细观察，不同时期、不同种类的三叶虫外形略有差异，但身体结构基本一致：从左到右分为左肋叶、轴叶和右肋叶三部分，这也是它“三叶虫”名字的由来；从上到下则分为头、胸、尾三节。如果以后在地层中看到这种三分结构的化石，基本可以判定是三叶虫。三叶虫广泛存在于寒武纪至二叠纪的地层中，二叠纪末期才彻底灭绝。

古虫动物