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找了又找

2019-02-02 04:17:32大可
兒童時代 2019年7期
關鍵詞:生物研究

大可

地球上為什么能誕生生命?得查查地球是怎么誕生的:

地球是從哪里來的?得探探宇宙是怎么孕育地球的:

宇宙又是怎樣形成的,得……

不是地球人無聊至極而想入非非,因為太想解開關乎自己的謎——人從哪里來?

為了解開這個謎,人們上天入地,不停地問,不停地找。

非常手段

“上天”就不用說了,我們的“嫦娥四號”“玉兔二號”去探月球;“嫦娥五號”即將去月球打個來回,要親自帶回月球上的實物來研究;2020年左右則要探測火星。

哪怕待在地球上,也要花大力氣“伸長脖子”探尋天上的秘密。

安放在貴州的“天眼”射電望遠鏡,一刻不歇地接收137億光年以外的電磁信號,為的是探測宇宙的深處,觀察遙遠的星系,探尋外星球發出的信號,洞察宇宙起源的奧秘。

全球200多位天文學家組成宇宙觀測團隊,準備了20年,獲得重要成果:事件視界望遠鏡(EHT)捕獲了首張黑洞照片,黑洞距離地球約5500萬光年,證實了愛因斯坦預言的黑洞,真的存在。

愛因斯坦沒有看到過黑洞,卻用他的廠義相對論預言有黑洞;連黑洞陰影,也跟相對論所預言的一致——愛因斯坦讓人類握有了更厲害的探求宇宙真相的秘籍。

天體:衛星(比如月亮)、行星(比如金星)、恒星(比如太陽)、星系(比如銀河系)……

“人地”也花了大力氣。

據說,比太空更難探索的是深海。人可以穿著太空服在太空中飄浮,而海洋最深處的一些地方,卻無法穿著潛水衣下潛。

其實,這兩個地方都不容易去。

我們的“蛟龍”號載人潛水器已經下潛到了7000多米。潛入海洋深處,除了了解那里有什么生物、礦石等人類可能會利用的東西外,也是為了研究地球的發展史,尋覓地殼運動的歷史留痕。

地殼運動有:地殼發生斷裂帶來的地震;地球內的巖漿沖破地殼造成的火山爆發;“板塊漂移”——很久很久以前,地球的陸地是連接在一起的,后來逐漸分化成大大小小的板塊,這些板塊不停地漂移、互相碰撞……有些板塊向下潛入其他板塊,這叫“俯沖板塊”,等等。

“蛟龍”號載人潛水器,獲取了海洋深處的泥火山地質樣品,這對研究火山活動、俯沖板塊的運動等,是很重要的依據。

常規方法

這些上天入地的“非常手段”,以前的人即便有想法,也難以實現。而在陸地上的研究,則開始得很早,主要靠“邁開腿”這樣的“常規方法”。

例如,科學家就此找出了地殼運動跟喜馬拉雅山的關系。

他們在山谷里,發現了一層一層的巖石,有褐紅色的砂礫巖、棕黃色的灰巖和花崗巖、棕褐色的安山巖……巖石層層疊疊,曲曲彎彎,記錄了喜馬拉雅山不是天生的高個子,而是經歷了一次次地殼運動的結果——不同的地殼運動,留下了不一樣的巖石。

在巖石里,科學家找到了4000萬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,也成了喜馬拉雅山的揭秘者:原來,當今世界的最高處,曾被碧波萬頃的大海深深淹沒。

中國找到距今大約2.5億年-6500萬年的三疊紀、侏羅紀、白堊紀的恐龍化石,數量、種類居世界第一,用的也是這樣的方法。

于是,人類看到了遠古時代地球上生命的樣子、它們的生存環境等等。

寒武紀之謎

2.5億年夠遙遠了吧?可是要找到“人從哪里來”的答案,離現在還太近了。

尋尋覓覓,科學家發現,大約5.42億年前到5.30億年前期間,地球上突然㈩現了很多的生物種類,誕生了絕大多數至今還存有的生物門類,可以說是“空前”,卻不“絕后”,這就是“寒武紀生物大爆發”。

從這些生物,能否追溯㈩人類生命起源?

有研究說,人類發展最初階段的代表——早期猿人,大約㈩現在377萬年至180萬年前。也有研究說,出現時間還得大大提前。

因為研究資料不充分,各家有各家的說法,所以,大家都期望找到更居前的“祖宗”,演化線索越清晰,越有說服力。

有科學家找到了荊棘魚腦袋的化石,研究發現,荊棘魚演化出了原始鯊魚,而這3億多年前海洋里的鯊魚,是地球上包括人類在內的所有有頜類脊椎動物的共同祖先。

請張大嘴巴,喏,上面叫“上頜”,下面叫“下頜”。

至于脊椎,你摸摸自己背后正中那硬硬的一長條就知道了。

有頜類脊椎動物,說明它們可以吃的種類更多,“腰背”也更挺了,并把這些“好處”傳給了我們。那么,它們從哪兒演化而來?

寒武紀生物化石的發現,讓人怦然心動。因為它們屬于無脊椎動物,而脊椎動物是由無脊椎動物演化來的——“人從哪里來”,又往前推進了一步。

可惜,在更古老的地層中,沒有找到寒武紀生物祖先的化石。繁盛的寒武紀物種,如同孫悟空那般無父無母,突然降臨。不不不,孫悟空還有㈩生來源記錄——從傲來國花果山山頂那塊仙石里蹦出來的。

人們一面繼續探尋更古老的地層,猜想是不是因為某種地殼運動,導致更古老的化石的缺失,或淹沒在人類還無法到達的海洋更深處;一面尋找更多的寒武紀生物遺跡,試圖從新發現中找出生命起源的蛛絲馬跡。

所以,每當發現寒武紀生物化石,總會引起轟動。我們國家的云南澄江生物群與貴州凱里生物群、加拿大的布爾吉斯生物群,被人激動地譽為“世界三大頁巖型生物群”。

頁巖是巖石的一個種類,看上去一頁一頁、一片一片的,與一些巖石相比,比較松軟。

不過,這個“三大”排名遇到了挑戰。

清江生物群

一群來自中國西北大學的科學家,持續很多年在湖北長陽的一片山水間巡查。

一開始,他們并不是沖著寒武紀生物去的,因為那太稀缺了。根據他們的研究,這兒可能有比寒武紀晚一些的化石群。

從山腳爬到山頂,從山頂回到山腳。盡管沒有路,盡管如同大海撈針一樣,他們卻心無旁騖,不放過一處可疑目標。

在一次回到山下沿著河邊走的時候,科學家根據多年的經驗,發現河里的巖石與已經發現的存有寒武紀化石的頁巖有共同之處。

這種頁巖,保存的多是軟體動物、節肢動物等無脊椎動物化石。

科學家用地質錘小心地“解剖”巖石,先后找到兩只寒武紀的節肢動物化石——林喬利蟲、納羅蟲。

為了證實這里是寒武紀生物群的“居住地”,又歷經了十多年,在這片5.18億年前曾是海洋世界的大地上,他們尋找到了兩萬多件“小蟲子”的化石標本。已經整理出的四千多件中,有超過一半是從沒有發現過的新物種。

果然是個化石庫,果然有新發現!

其中,軟體動物最多,絕大多數是水母、海葵等?;4娴孟喈斖暾?,構成動物身體的軟體組織、器官非常清晰,眼睛、皮膚、腸道、內臟、心血管,甚至神經系統都栩栩如生。

看來,相對比較松軟的頁巖,確實比較適合這些“軟綿綿”的“小蟲子”。

這個化石寶庫,被命名為“清江生物群”。

科學家說,他們發現的只是極少一部分,接下來可能還需要幾十年,甚至幾代人的研究。

科學家們將研究成果撰寫成論文,在國際權威雜志《科學》上發表。國際著名古生物學家激情澎湃地評論道:“清江生物群是令人震驚的科學發現!其化石豐富度、多樣性和保真度世界一流,科學價值巨大。后續研究將有望填補我們對于寒武紀大爆發的認知空白,并解決動物門類起源演化方面一系列科學問題。”

盡管這段話因為很“科學”有點拗口,但不妨礙我們知道:解決動物門類起源演化等問題,對破解“人從哪里來”一說,將會邁近一大步!

下面是現有的一些動物,想一想哪些是軟體動物,哪些是節肢動物。

軟體動物

節肢動物

八爪魚

大閘蟹

蝴蝶

鮑魚

烏賊魚

蜈蚣

牡蠣

蒼蠅

田螺

小龍蝦

蝸牛

蜘蛛

小提示:可以從分類命名上分辨動物該歸哪一類。

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