「中國南方少數民族的家鄉──雲南是個充滿著神秘的國度。她的土地裡埋藏著的是另一片更神秘的世界──「寒武紀大爆發」動物群的世界,正等待著對她嚮往的科學家們來一一解開深埋億年的謎團,為動物的起源尋根。
距今約五億三千萬年前,雲南省帽天山區是一片淺海,棲息許多構造複雜、長相奇特,與現今動物大不相同的動物。在地質化石記錄裡,它們似乎是「一瞬間」地「蹦」出來的!各種不同「門」的動物突然出現了,地球一下熱鬧了起來。當地的海洋環境相當特別,大約每一百年會發生一次大規模的泥流事件,一次次的泥流事件掩埋了當地的生物群,經過了天時地利的配合,它們穿越了時空隧道到現代來和我們相會,用它們被保存良好的化石來述說當初的故事。
帽天山頁岩這片貌不驚人的山區如今成了古生物學家的聖地,一個地球生命史的大秘密在此逐漸被解開。究竟「寒武紀大爆發」是真實存在的,或者只是化石記錄的假象?有許有一天我們會有答案。但無論如何,帽天山生物群還是有好多精彩的故事要告訴我們。〔註:由於帽天山頁岩最早在澄江縣開挖,因此當時稱為澄江生物群(Chengjiang Biota),然而隨著挖掘工作的進行,發現帽天山頁岩是一片廣大的區域,在許多地方都有露出地表,例如海口鎮就不在澄江縣,因此本文以帽天山生物群取代澄江生物群的名稱。如今雲南省政府以保護化石為名,已禁止任何單位進行挖掘工作。〕
1909年,美國史密森機構自然史博物館的館長沃克特(Charles D. Walcott)在加拿大發現了5.15億年前的伯吉斯動物群(Burgess fauna),經過數十年的研究,發現幾乎現有動物界的門類在當時都已經出現,此外上有許多滅絕門類、分類地位不名的化石種。伯吉斯動物群的發現在科學界曾造成了極大的震撼,在帽天山生物群發現之前,討論寒武紀大爆發都是以伯吉斯動物群為主。〔註:地質年代的定年是經常在修正,寒武紀開端早期認為是5.9億年前,結束於5.05億年前,後來修正為5.4億年到5.05億年前,而根據今年即將發表的一篇文章,寒武紀的開始和結束分別為修正為5.43億年前及4.9億年前。〕
1942年,何春蓀教授在雲南澄江的帽天山,發現屬於寒武紀早期的古介形蟲(bradoriids),並將此地層命名為「帽天山頁岩系」,但當時何教授並未進一步發現腳下的寶庫。直到1984年,中國科學院南京地質古生物研究所(以下簡稱南古所)的侯先光在帽天山發現了娜羅蟲(Naraoia),一種過去只曾在加拿大伯吉斯動物群(Burgess fauna)出現的古老節肢動物化石,自此揭開了帽天山生物群研究史上重要的一頁,比伯吉斯動物群早了1千5百萬年的帽天山生物群從此在科學界大放異彩。帽天山化石的出現使得「寒武紀大爆發」事件再度成為科學界熱門的話題,由地質資料顯示,帽天山生物群所處的年代相當於寒武紀大爆發事件的後期,伯吉斯動物群則是大爆發事件後一千多萬年生命持續演化的結果。
1985年,南古所的陳均遠教授等科學家開始進行大規模的標本挖掘工作,這十餘年中,已有如奇蝦(Pentamerous)、微網蟲(Microdictyon)、怪誕蟲(Hallucigenia)、撫仙湖蟲(Fuxianhuia)和雲南蟲(Yunnanozoon)等許多重要化石出土,對於建構早期動物的演化樹有相當大的貢獻。以陳均遠為首的研究團體並在離澄江60公里的晉寧縣三家村建立了早期生命研究中心(Early Life Research Center)的田野研究站,將長期進行帽天山生物群的研究。」
以上一大段是我和KAKU學長及老闆為《科學月刊》寫篇關於2000年發現的最古老有頭脊索動物海口蟲之發現的文章〈從海口蟲到我們之路——跨越五億三千萬年的鴻溝〉時的引言。也為大家介紹澄江生物群在古生物學和演化生物學上的崇高地位。所以我是真的對澄江慕名許久:p
本來我們也很希望能到海口蟲的發現之地海口鎮去一遊,但是他們告訴我們那太遠了,不太方便去。而且他們實在太晚找到我們了,否則搞不好還可以拗他們帶我們去帽天山挖挖五億多年前的化石呢(老闆有次就帶加州理工教授Eric Davidson到故宮博物館,順道送了故宮一塊澄江的化石,還對館長杜正勝說他們全故宮的古董年代的總合都沒那塊澄江化石老!太酷了)。
陳教授的研究中心是幢四五層樓的現代化水泥建築,就和台灣滿街可見的房子一樣沒啥特別,不過我明明記得多年前陳教授在台灣時,曾讓我們看過他的早期生物研究中心田野研究站的設計圖,也真是漂亮且特別得不得了。他是請一位中國大陸極富盛名的建築師設計的,可是那位名建築師把他原先的設計給陳教授看時,陳教授還多次不屑地要他重設計,還把他搞得快「起笑」了,因為在大陸沒多少人有種到敢批評他的設計的。於是他靈機一動,利用澄江的一個古生物(忘了是什麼蟲,不過有點像是撫仙湖蟲那樣子)的模樣當藍本重新設計,才終於讓陳教授看上了眼。在Science雜誌的某一期的特刊介紹中國大陸古生物學研究時,也對那個研究中心有些介紹(Science 291, 239 (2001)),只是隻字不提策劃者陳教授的名字,也讓我感到很納悶。和陳教授見了面後,聊到那個研究中心時,他也只輕輕帶過說要去那裡搞太累了,他讓別人去搞,自己在澄江縣城裡搞。回台灣後老闆才說,南古所的爭權獲利是鬥得兇得很,結果籌建田野研究站的功勞被其他人攬走了,而且他們還封殺陳教授和Science記者的會面。
其實在學界的鬥爭之激烈、之曲折、之高潮迭起,不過比八點檔還遜色。而且學界的鬥爭也不僅發現在同一單位裡,在國際間也是鬥得兇得很。陳教授等人於1995年發表雲南蟲(Yunnanzoan)是最古老的脊索動物後,西安西北大學的舒德干教授等人在隔年4月在Nature提出了認為雲南蟲可能是原始的「半索動物」(hemichordate)的看法,並於同年11月在Nature和劍橋大學的Simon Conway Morris合作發表發現了「寒武紀早期的脊索動物」,並命名為「華夏魚」(Cathaymyrus)。半索動物是海生的蠕蟲狀無脊椎動物,根據舒德干等人的解釋,由於現代半索動物具有吻的構造,而雲南蟲亦有吻的構造,因此將其歸類於半索動物。
憑良心說,我個人認為舒德干把雲南蟲解釋成半索動物簡直就是有些離譜,因為除了吻之外,雲南蟲和現生半索動物的形態差異實在太大了。不過故事還沒有完,在陳教授和老闆在Nature發表了海口蟲之後,舒德干和Conway Morris等人在Science發表了一篇講述新種雲南蟲和後口動物演化的文章(Science 299, 1380 (2003)),其中居然把別人的發現胡亂解釋一通,而且對諸多名詞定義模糊不清,要不是Conway Morris是超級大牌,這樣的爛paper是上不了Science的。其實他們發現的只是和海口蟲類似的新種,要不是陳教授忙著要發表其他研究,就憑他手上同樣的標本數量之多,是輪不到他們胡搞的。在paper一上Science時,我就去找老闆問到是怎麼回事,老闆老神在在地說他早知道了,原來有多位美國的科學家看過了他們的手稿,對於他們胡亂解釋別人的發現之劣行實在看不過去,就主動和他們聯繫。原本Science的記者Erik Stokstad已為他們的發現寫好一篇新聞稿要大肆讚揚一番,但是他們極力勸阻之下,最後是沒有刊出來。老闆還讓我細讀他們的email往來經過,實在太精彩了,他們不僅對Erik Stokstad大力道德勸說,還策劃分頭撰寫出幾篇批評文章,勢必要讓舒德干等人灰頭土臉。
陳均遠教授本來就是澄江古生物群的專家,其研究成果之豐厚早該被封為中國科學院院士。但是聽說他壯年時,心高氣傲,得罪了不少人。聽他一位學生說,在南古所,都沒人想和他交往。而且他對學生也很嚴苛,有次他在過春節時居然還把幾位要返鄉過年的學生找來,要他們把一輛在南京買好的車開到雲南去,結果那幾位學生就很可憐的被迫開了四五天車到雲南,回家過年啊,就甭提了。那位被迫害的學長在說這事給我們聽時,還氣得牙痒痒的。陳教授在我大一暑假時曾到我們實驗室待過一個多月,記得那時他常板著面孔,一幅很有威嚴的樣子,一看就知道是嚴以律己、苛以待人的學者。可是前年底到我們系上客座一學期時,他竟然心境大變,成了笑容滿面、和藹可親的老師,連我學姐都不太信他曾經得罪過全南古所的研究員。陳教授之前人太機車,所以常被打壓,可是近年來,他的研究成果被大陸高層高度重視,經費也A到了不少。
不過對學界其他的人的打壓還好防,畢竟學術界是講實力的,但是據說他們研究最大的阻力是在雲南省政府。因為澄江生物群對古生物學和演化生物學實在是太重要了,所以許多學界相關領域的人都想去碰。可是成天拿澄江生物群在Science、Nature大作文章的都是南古所和西北大學的人,雲南的研究單位連邊都沒沾上。而且澄江生物群雖然打響了澄江那鳥不生蛋的地方之名聲,但是地方政府都沒得到什麼直接的好處,這也使他們覺得很悶。於是他們就對陳教授等人的研究多加阻擾,老闆就有一批貨被他們扣查住。雖說陳教授畢竟是中央的單位來的,但是雲南和澄江政府其實也不怎麼怕,甚至中科院派人來協調了,他們還是以保護化石為名,把山封了不讓他們挖。在大陸,地方政府還是會摃上中央的,只是不像台灣會囂張到拍桌子炮轟中央而已:p而且雲南省政府後來還是有些妥協,名義上聘了陳教授和老闆為省科技顧問,暗地裡還是不怎麼配合。像那個研究中心的田野研究站,就因兩方相抗爭而荒廢了兩年之久(Science 291, 239 (2001))。
不過塞翁失馬,世事還真是難料,他們就是因為雲南政府太機車,所以才跑到貴州瓮安去挖出了世界上最古老的動物化石!還上了全台灣各大報的頭版。而且也因澄江政府限制他們開挖帽天山的化石,他們就改到路邊撿化石,那裡的化石真多到隨便路邊隨便撿撿敲敲,就搞出了寶。聽說海口蟲也就是降才從昆明海口鎮搞來的。
不過相對於澄江政府的機車,貴州瓮安政府就對他們非常禮遇。南京大學的學長告訴我說之所以會有如此差別待遇是因為雲南有較深厚的學術基礎,他們自然恨自己不成才,無法自己好好研究自己土地上的寶貝,而成天只能讓別人來開挖自家後院。可是貴州是很貧窮的省,一所像樣的大學都沒,有別人幫助宣傳他們的寶貝,高興都來不及呢。
※上圖是從研究中心拍到的部分澄江縣城城景,下圖原本以為會去住的早期生命研究中心田野研究站。下圖摘自Science 291, 239 (2001)。
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