进化小知识：伯吉斯页岩和其中千奇百怪的史前生物

Josephtien · 发表于 2012-6-4 18:48:32

主要的说明内容就偷懒抄wiki的了。我另外找了些图片配上。

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伯吉斯页岩（Burgess Shale Formation）在加拿大西北的英属哥伦比亚境内的落矶山脉。美国古生物学家查尔斯·都利特·沃尔科特（Charles Doolittle Walcott）于1909年首先发现。当地地质是黑色页岩，页岩中有成千种化石，这些化石群以保存生物软组织闻名于世，主要分布在幽鹤国家公园（Yoho National Park）内的菲尔德，是世界上最有名的化石区之一[1][2]。年代约5.05亿年[3]，相当于寒武纪中期。岩层厚度约161米[4]，是目前最早的软组织化石群之一。

伯吉斯页岩是在1909年被古生物学家查尔斯·都利特·沃尔科特在当季野外调查将结束的时候发现[5] 。他在1910年时带着他的数个儿子回到当地，在现在被称为化石岭（Fossil Ridge）的侧面建立了采石场开挖化石。挖掘出的化石因为对生物软组织保存良好，且所属生物种类相当广泛，让沃尔科特知道这是在古生物学上重要的新发现，直到1924年他74岁为止，几乎每年都到当地挖掘；总共发现了65000种生物。描述伯吉斯页岩的化石是相当繁重的任务，沃尔科特在发现后直到1927年去世都致力于化石研究 [5]。沃尔科特时代主流的科学观点是试图将化石归类到现存的所有生物群。直到1962年阿尔贝托·西蒙内塔（Alberto Simonetta）第一次重新调查这些化石。这使得科学家们认识到，沃尔科特在伯吉斯页岩找到的资讯，并明确表示这些古生物并不能明确归类到现存生物群。

在沃尔科特采石场重新开挖化石的行动是在三叶虫专家哈利·布莱莫·惠灵顿（Harry Blackmore Whittington）的说服下由加拿大地质调查所（Geological Survey of Canada）进行。而一个由哈佛大学的波西·雷蒙德（Percy Raymond）在1924年建立的新采石场则位在化石岭上高度约20米处 [5]。惠灵顿与两位帮助他的剑桥大学研究生德瑞克·布里格斯与西蒙·康威·莫里斯开始对伯吉斯页岩进行完整的再调查，也揭露了伯吉斯动物群的演化分化比沃尔科特研究成果更广且更特殊[5]。确实，许多伯吉斯页岩内的化石有令人惊讶的结构特征，而且和其他已知生物只有少数地方相似。例如欧巴宾海蝎有5个眼睛与一个类似真空吸尘器软管的口鼻部、Nectocaris不但有类似甲壳亚门的鳍，还有一个和外壳在一起的脊椎、怪诞虫（Hallucigenia）最早的复原状态和正确状态上下相反，被误认为使用两边对称的刺走路。

在加拿大公园管理局和UNESCO确认了伯吉斯页岩的历史价值以后，在1970年代中期开始的政策让采集化石变得困难。化石采集持续由皇家安大略博物馆进行。该博物馆的馆长德斯蒙德·柯林斯是无脊椎古生物学的专家，他确定了许多新增的露头，这些露头在地层中的位置比沃尔科特采石场的地层位置高或低[5]。这些地方持续以比科学家研究更快的速度发现新的物种。

史蒂芬·古尔德的书《奇妙的生命》于1989年出版，使伯吉斯页岩受到一般大众注意。古尔德认为化石的大幅分化显示当时的生命形式分化幅度比现在分更大，而许多独特的后裔是灭绝的演化尝试。古尔德对寒武纪动物群的研究相当依赖西蒙·康威·莫里斯对沃尔科特的出版物重新研究的结果。但莫里斯强烈反对古尔德的结论，莫里斯认为几乎所有的寒武纪动物群可以被分类在现代生物的门之下[6]。
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一些生物图片，当然都是模拟图：