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　　奇虾、怪诞虫、灰姑娘虫……大约在距今5.4亿多年前，地球上突然“热闹”起来，各种动物门类纷纷出现，

　　这一现象，被称为寒武纪生命大爆发。

　　似乎是一夜之间，它们冒了出来。中国科学院南京地质古生物研究所朱茂炎、赵方臣两位研究员的最新研究论文却有不同认识。

　　他们带领一个国际小组，依据在俄罗斯远东西伯利亚地区获得的地层和古生物化石资料进行研究发现，寒武纪大爆发并不是在寒武纪早期突发性发生的，而是起始于前寒武纪末期，是一个延续的过程。这一成果打破了目前关于寒武纪大爆发的既有认识，近日发表在国际著名地学期刊《地质学》杂志上。

　　西伯利亚无人区的一个月，他们遇到了什么、发现了什么？　　

　　沿河而上　　

　　在古生物界，凡事用化石和地层来说话。

　　2015年，朱茂炎和赵方臣从俄罗斯同行中得知，俄罗斯西伯利亚东部边远地区尤多马河上游，可能有5.4亿多年前的连续地层剖面。于是，他们决定和俄罗斯、英国的古生物学家们一起去联合科考。

　　“我们是2015年8月出发的，那是西伯利亚一年中最好的季节，白天气温有10多度，夜间气温才降到零下，适合开展野外科考。”赵方臣告诉记者，他们联合科考小组有两位英国科学家、一位俄罗斯科学家，加上雇请的当地猎人一共11人，租用了四艘快艇。考虑到是无人区，出发前，他们带了急救药、蔬菜、帐篷等等。

　　“俄罗斯专家是化石和地层专业，英国专家的领域是古代环境，我们这支团队合作得很好。俄罗斯专家特别有经验，又是他的地头，他从亚次库克出发时就选择了军用汽车，底盘高、马力大，很多一般车过不去的野道都能呼啸而过，可就这样还颠得我们够呛。”队伍开了一整夜，到达尤多马河的时候，所有人两个鼻孔里全是灰。

　　尤多马河岸边就是5.4亿多年前的地层，地质剖面厚300多米，这里是科考的天堂，也是旅人的噩梦。

　　白天时他们驾驶快艇沿河前进，发现需要采样的标本，就停船攀岩上岸。之所以岩石剖面能保存完好，就因为两岸石山险峻，即使裸露在外也是人类和动物难以到达的地方。

　　“天天有情况，不过还好，都是有惊无险。”赵方臣笑着说。　　

　　上山下河　　

　　1977年出生的赵方臣，是科考队里最年轻的队员，也是攀爬先锋，多年野外科考的经验让他足以应付一些“日常”的突发状况，然而这次西伯利亚之行还是让他难忘。

　　“一次我们来到一个峡谷，攀登一处三四百米高的山，越往上是我们采到的岩石样本越精彩，大家都很兴奋，越爬越高，结果爬到山顶完成任务想下山时，发现坏了。”赵方臣说，那是一处碳酸岩垭口，植被很少，很难有攀附处，上山就很难，原路下山简直是不可能的事，“有一处大石壁几乎垂直，离地80米……我都不知道我们怎么上来的……”

　　科考队查看了卫星地图，认为他们所在之处是山脊，沿着向前，应该能找到重新回到河边的缓坡。一行人开始步行，遇见了向下的坡都会去试探，走不通再向前，谁也没料到竟走了五六个小时。

　　“卫星电话的信号时有时无，不过我们的食物和水都足够，就是背着的岩石样本有点重。我背着七八袋标本三十多公斤，其他人也都宝贝一样的背着，谁也舍不得丢掉一块。走得累了，原地休息，互相鼓劲，到最后终于重新走到了河边，呼叫猎人们开快艇来接我们。”

　　岸上不容易，河里也有风险。

　　尤多马河河水清澈湍急。有一次在快艇上看到岸边有块岩石剖面很好，众人赶紧张罗着停船上岸，俄罗斯科学家心急伸手去拽水里突出的石头，想借力把船拉过去，结果石头湿滑，重心没稳住，快艇也晃了起来，他一下子就掉到了河里。

　　大家赶紧掌舵的掌舵，稳船的稳船，递杆子的递杆子，捞人的捞人，七手八脚终于把俄罗斯人弄了上来。

　　不愧是战斗民族的科学家，上来后面不改色哈哈哈大笑，所有人都松了一口气也笑了出来，大家都感慨出来科考十八般武艺都得有，特别是游泳这种基本功。说话间，赵方臣心虚地举手表示，他就不会游泳……其他四人面面相觑，从此坐快艇小赵同志就被团团围在了中间。　　

　　狼、熊和鬼屋　　

　　说是无人区，但所幸去的季节不错，科考队的食物很充足。鱼、鸭、土豆、浆果，队伍里的猎人们随地取材，赵方臣还随身带有野外科考秘宝——“老干妈”。

　　科考队最大的威胁是当地的野生动物，特别是狼和熊。

　　考察队经常能听到狼叫，不过幸运的是从没有正面遭遇过狼群。比起狼来，熊倒可爱些。“那会儿是秋天，食物还比较充足，熊不会主动攻击人，只要你看到它站着不动，等它走掉，就没什么危险。”赵方臣记得，有次考察，他们在河边遇到了一只喝水的熊……“就这么你看我我看你，然后它默默走了。”

　　科考队有次找到了一个供猎人打猎时紧急避难的屋子，科考队在里面住了几晚，可是每到夜里，空寂的屋子里就会响起“嘟嘟嘟”的声音，时有时无，实在惊悚。虽然都是科学家，但大家心里有些嘀咕——这究竟是啥玩意？

　　白天大家琢磨着声音来源寻去，忍不住哈哈大笑，原来屋后四五十米的地方有棵大树，树上有只“上晚班”的敬业啄木鸟，每晚就是它在啄树呢……　　

　　寒武纪的“萌宠”　　

　　为期一个多月的科考结束，科考队采集了200多公斤化石。因为俄罗斯对化石标本的出境管控严格、手续繁琐，所以直到去年八月，这批标本才辗转运回国内，进行地球化学分析，经过几个月的努力，得出了详细的数据，终于形成了研究报告。

　　赵方臣说，寒武纪生命大爆发让地球变得生动起来，尤其是海洋里，奇虾、三叶虫、怪诞虫、风虫……非常热闹。当时，最令人丧胆的捕猎者之一便是奇虾。它拥有坚硬的外壳，捕食三叶虫和其他节肢动物、蠕虫和软件动物。

　　“我们中科院的科普微信曾做了个奇虾的复原图，后来在网上很火，好多人把它PS成了皮皮虾那样的萌宠，但这种身长2米多的生物……实在一点也不萌……我想大概也不能吃……”

　　寒武纪里另一种神奇生物是灰姑娘虫。这种名字很梦幻的生物，特点是它的眼睛。

　　2005年，当时还在读博士的赵方臣在云南昆明附近进行常规的化石定量采集，那里是著名的“澄江动物群”的“家乡”。“我们在当地发现了一个50多平米的坑，深度超过2米。”让他们没有想到的是，在这个“坑”里居然找到了1万多个化石个体。而在这些化石里，就有十几块灰姑娘虫化石。

　　灰姑娘虫身长不到10厘米，身体中最重要的部分，就是它的头甲，呈“W”形，很像姑娘的晚礼服披肩。在头甲的上方还长了两条长长的触须，触须下方左右各长了两只大眼睛。这种小虫子的眼睛可以收缩，类似今天的虾、蟹动物的眼睛。在显微镜下，赵方臣发现，灰姑娘虫眼里藏着2000多个复眼，视力范围270，能找渺小食物躲天敌，而它的天敌就是当时的“霸主”——奇虾。　　

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　　科学家野外生存的法宝　

　　野外地质考察是一个艰辛而又复杂的过程，在这项特殊的工作中，科研工作者们往往需要借助许多“特别装备”才能完成任务。

　　你所熟知的“铁锤，罗盘，放大镜”——传统地质科考“三大件”的时代已经过去，现在的科学家们，又有哪些“秘密武器”呢？

　　赵方臣向记者介绍和展示了他们的新法宝。　　

　　“第三只手”：地质锤　　

　　在地质学家眼里，地质锤就是他们的“第三只手”。“地质学研究往往需要新鲜的岩石标本，失去了地质锤，就无法碎裂岩石，从而得不到有科学意义的样品。”赵方臣说。

　　鸭舌锤适合岩石标本和化石的采集，尖头锤则适合采集用于地球化学分析的岩石样品。这两种地质锤重量不大，可单手挥动，携带也最为方便。但在坚硬岩石的面前，或者采集大块样品的时候，就需要使用小棒槌甚至八磅重的大锤了。八磅锤需要体格健壮者双手抬举过头使用，有种凿山开路的感觉。　　

　　准确定位：地质罗盘　　

　　在人烟稀少的野外，指明方向的工具也是地质考察所必需的，这里就需要用到我国四大发明之一的罗盘。赵方臣他们所用的地质罗盘不仅是个指南针，还可以用来测量岩层及其他地质体在三维空间中的朝向和角度等重要科学数据。结合地形图，地质罗盘还可以确定出使用者所在的准确位置。

　　在野外原始的自然条件下，许多电子设备往往派不上用场，这时候传统的机械罗盘就成了科学家最可信赖的伙伴。　　

　　鉴定结构：放大镜　　

　　通常来讲，即使是富有经验的地质工作者，也不能单凭肉眼推断出岩石的微细结构。一只小巧的放大镜尽管不如显微镜强大，但仍然可以用来鉴定岩石的矿物组成和结构。地质放大镜并不是人们常见的柄式放大镜，它的凸透镜片只有一元硬币般大小，嵌在钢铁框架中，十分结实，丝毫不用担心摔坏。高级的地质放大镜倍数可达40倍，并且可配有辅助光源，以适用于阴暗的光照条件。　　

　　五花八门：电子设备　　

　　手持GPS导航仪自带导航地图，可精确地测量位置、海拔、路线和面积等各种参数。专业的地质填图用手持GPS  仪可安装地形图，野外科考过程中可将地质信息标定在地形图上，回到室内后可以很方便地导出相应地质图件。

　　“我们在野外作业时，多人的分组考察会经常用到对讲机。与需要基站信号的手机相比，对讲机在渺无人烟的地区具有绝对性的优势。”通过中继卫星，一些对讲机的通话距离可达到三十多公里。使用集GPS和对讲机为一体的新型手持仪，还可实时找到队友的当前位置。

　　尽管大部分野外工作者还是习惯使用纸质的记录本，但地质行业内的一些极客已开始使用平板电脑作为记录工具。

　　“平板电脑的笔记修改和整理十分方便灵活，强大的手写和绘图功能令其丝毫不比纸质记录本逊色。配合具有无限可能的软件拓展，专业的野外记录软件相信很快就会出现。”

　　此外，手机也正逐渐成为野外地质科考的新型利器。一部高端的智能手机不再只是通讯设备，其通常内置有GPS、地磁和重力感应功能，配合多样的软件可实现各种用途，成为整合电子罗盘、GPS导航仪、照相机、记录本等为一体的强大设备。其中，安装有电子罗盘软件的手机甚至可以测量岩层的产状，比机械罗盘更准确、快捷。

　　最后，野外地质科考实至名归的“神器”，当属一些手持的现代分析仪器了。举例来说，岩石的元素组成通常只能通过实验室内大型的仪器进行测定，但手持XRF仪（X射线荧光光谱分析仪）可在野外便携使用，极大地方便了岩石的鉴定和样品的采集。