[科學家問網友]侯先光教授:演化的本質是什麼?

　　  CCTV.com消息：

[頂級科學家提問頂級網友]之四

Q:神秘演化的本質是突變還是漸變？     ──2003年度國家自然科學一等獎獲得者侯先光教授

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    12月10日，CCTV-10將直播大型節目《諾貝爾科學之夜》，首次實況轉播諾貝爾自然科學獎頒獎典禮。央視國際將同步進行視頻、圖文直播。

    為了給廣大網友提供更直接的參與機會，讓更多的人關注中國科技發展和世界科學前沿的動態。央視國際聯合CCTV-10開展主題互動“頂級科學家提問頂級網友”，在近期將邀請若干國內外科學家分別向網友提出問題。其中，2007年諾貝爾自然科學獎的得主也會在瑞典親自向網友提問。

    歡迎大家參與這項充滿智慧的互動，與頂級科學家進行深入內心的交流。我們將選拔給出精彩答案的“頂級網友”，有驚喜相送！

     獎項設置：

   一等獎：5名，榮獲“最佳回答者”稱號。獎勵：1、獲邀參加CCTV“諾貝爾科學之夜”現場錄製，與國內頂級科學家面對面；2、獲贈《百年諾貝爾》紀錄片光盤和書籍一套。 

    二等獎：10名。獎勵：1、獲贈《百年諾貝爾》紀錄片光盤和書籍一套。

    古生物學家侯先光：為達爾文打“補丁” 

 
　　2004年２月，中共中央、國務院在北京隆重舉行國家科學技術獎勵大會。經國務院批准，雲南大學澄江動物群研究中心侯先光和西北大學舒德幹、南京古生物所陳均遠三人合作完成的“澄江動物群與寒武紀大爆發”項目，被授予國家自然科學獎一等獎。國家自然科學獎評審委員會對該成果的評價是：澄江動物群是20世紀古生物學的偉大發現，為生物早期及其在寒武紀早期的“大爆發”問題提供了新的回答。對一些現存生物門類的早期演化進行了系統研究，，是對達爾文進化論的重要發展，科學價值重大，在世界範圍內影響深遠。澄江動物群的發現和研究引起國際社會的強烈關注。一位英國皇家科學院院士認為，澄江動物群“永遠是科學的大廈”；《紐約時報》則評論説，這是“20世紀最驚人的發現之一”

    19世紀30年代，英國科學家達爾文進行大量科學考察後創立了著名的生物進化論學説，其中的一個核心論點是：生物物種是逐漸進化的。不過，達爾文在其著名的《物種起源》一書中預言：今後如果有人對我的理論提出挑戰，那很可能來自對寒武紀動物突然大量出現的解釋。

    科學家們經過長期研究後發現，迄今已有46億年曆史的地球，最初是一片冥冥混沌、沒有任何生命的荒漠。直至距今32億年，才在海洋中出現了僅有單細胞的菌類、藻類等低級動物；又經過緩慢的發展，到了距今5.3億年的寒武紀早期，地球上的生命存在形式突然出現了飛躍。於是“寒武紀生命大爆發”的命題被提了出來，只是由於種種原因，在過去相當長的時間裏，這個命題難以被充分證實。

    混沌之門的開啟人侯先光是南京古生物研究所研究員。他從一份調查報告中獲悉“帽天山頁巖，從下到上有一種低等生物化石”，“德國米士教授獲有三葉蟲化石”。於是，他于1984年6月中旬來到澄江，每天跋涉20余裏，跑遍大坡頭附近的溝溝壑壑，劈開兩三噸石頭，尋找化石。最讓他揪心的是，一個多星期了仍然一無所獲。

    1984年7月1日是一個令世界震驚的日子。下午3時左右，一個半圓形、伍分硬幣大小的化石出現在侯先光眼前。他為自己從未發現的這一新化石激動不已。正是這塊化石標本敲響了澄江動物群發現的前奏。侯先光幹得更歡了，突然，奇跡發生了，他一錘下去──石破天驚！？？一個栩栩如生的蟲體出現了，侯先光失聲驚叫：“納羅蟲！”

    澄江動物群終於重見天日。於是，曾經遮蔽了生命起源歷史隧道另一端的帷幕轟然裂開了一條縫隙，已沉睡了5.3億年的寒武紀生物世界，從此撩開了神秘的面紗。

    1987年4月17日，中科院南京古生物研究所正式宣佈了一條震驚中外的消息：在中國雲南發現的澄江動物化石群，距今5.3億年，其化石之精美、門類之眾多，為世界古生物之最。澄江動物群重見天日後，令世界矚目的研究也就開始了。侯先光、陳均遠、舒得幹、張興亮等一批地質古生物學家，先後對澄江動物化石群進行了多次大規模考察和系統發掘，採集了近3萬餘件珍稀的化石標本。目前，一個以跨國科學家小組為核心的早期生命研究中心已經形成和逐步發展，澄江動物群宏觀生物面貌已基本弄清：生物種類超過90屬、100余種，現今生物的所有門類都可以找到其遠祖代表。豐碩的研究成果表明，澄江動物群在研究生命起源上具有極其深遠的意義。

    澄江動物群研究中極重要的成果莫過於發現了包括人類在內的脊椎動物的祖先──雲南蟲。凡是了解雲南蟲意義的人無不為之動容：它可是5億多年前人類的始祖！ 1991年，侯先光等人命名了雲南蟲。雲南蟲的發現，使脊椎動物在地球上出現的歷史又往前推進了1500萬年。雲南蟲是無脊椎動物與脊椎動物之間最典型的過渡型動物。它的發現使科學家們在為脊椎動物溯本清源時有了進一步的線索，雖然一時還無法明確指出脊椎動物演化的起點在哪，但有一點可以肯定：5.3億年前它們已經出現在地球上了。人們普遍認為：雲南蟲是最早落戶地球的“居民”。

    1984年以後的10年間，來自十多個國家的50多位古生物學家，在澄江帽天山地區採集了約5萬塊化石，這些動物化石分別屬於海綿、腔腸、蠕蟲、節肢、腕足等動物門。有的動物化石因前所未見而無法分屬，只好以採集地命名為帽天山蟲、撫仙湖蟲、跨馬蟲等等。

    科學家們如今認為，寒武紀生命大爆發實際上並不是瞬間的爆發性變化，而是一種生物突變的過程，在地質時代上，它的相對時間極短而已。例如，澄江古生物的突發性變化演化，大約只有一億年的時間，這在地球歷史上的確只是短短的一瞬。在達爾文時代，寒武紀生命大爆發的確是個極大的難題及挑戰，大家以為無脊椎動物就是地球史上最早出現的生命。寒武紀大爆發作為最典型的案例證明了大突變的存在。澄江動物群所展示的演化模式與達爾文所預示的完全不同，它不但證實了大爆髮式的演化事件在5.3億多年前確實曾經發生──在短短的數百萬年期間，幾乎所有現生動物的門類和許多已滅絕了的生物突髮式地出現了。在這一個瞬間性突發的事件中，所有現生動物門類的結構藍圖就已建立，另外還有20余個已經滅絕了的生物種，與現生動物的分類系統沒有任何關聯。澄江化石群代表了寒武紀大爆發在短時間內進化成果的最為完整的化石記錄，對描繪寒武紀大爆發所引發的生命多樣性起著任何其他化石産地所不能代替的特殊作用。

    可以説，侯先光等人用自己的生命在探索著人類的源起，他們沒有茍同於前人的結論，而是在自己認定的科學道路上沉默前行，為並不完善進化論打了一個必要的“補丁”。

    侯先光簡歷

    侯先光，1949年出生，70年代中期就讀于南京大學地球科學系，1981年在中科院南京地質古生物研究所獲碩士學位並在該所工作，1991年獲瑞士烏普薩拉大學理學博士學位。自1984年以來，一直從事雲南澄江古生物化石的研究，終於揭開了寒武紀早期動物爆發性出現的科學奧秘，為我國古生物研究趕超世界先進水平做出了重要貢獻。

     

責編：何偉