它长得像枪乌贼(鱿鱼),是早已灭绝的海生无脊椎动物。在地质学家眼里,它的价值甚至远远超过了恐龙。它是什么?
它,就是菊石,来自软体动物门头足纲的一个亚纲,生活在史前水深不到100米的浅水海域中,被认为是现生头足类,如乌贼和鹦鹉螺的祖先。它们是世界上保存最精美、发现最多的化石种类之一,尤以螺旋式的贝壳着称。对地质学家而言,菊石的价值甚至远远超过了恐龙。相比称霸地球2亿年的恐龙,小小菊石曾在海洋中繁衍生息达3.4亿年之久!与只留下一副骨架或是几块骨头的远古脊椎动物不同,它们“好心”地留下大量化石供后人研究,更成为地质学家推算岩石年代的标尺。
菊石的“成名”路
菊石的名字(即菊石目化石Ammonitida),源自古埃及长着羊头的阿蒙神(Ammon)。阿蒙神头上长着的螺旋形角,与菊石的盘绕状外壳非常相似。西元88 年,古罗马学者老普林尼(Pliny the Elder,曾编写《自然史》)在其着作中首次提到菊石,称其为“阿蒙神之角”。老普林尼将菊石视为圣石,并认为它有预示未来的魔力。在中世纪的欧洲,菊石被当作是石化了的蛇,商人们会在菊石的开口上雕刻蛇面,故又称为蛇石。而在尼泊尔卡格里达金河(Gandaki river),菊石又被称为“萨里格拉姆”,虔诚的印度教徒深信其为毗湿奴(叙事诗中地位最高的神,掌维护宇宙之权,与湿婆神二分神界权力)的化身。在我国闽、台一代的民间,则有菊石可转运、行气的说法,老百姓常将其摆放于室内以期带来好运。
到了18世纪,现代地质概念开始形成,菊石也得以褪去环绕其上的神话色彩,科学价值日渐突显。菊石演化迅速,分布广泛且易于辨认,是划分和对比地层最有效的标准化石。利用菊石,专家们将地质年代划分精确到50万年,侏罗纪和白垩纪的大部分时期也是以此划分得来。
近年来,赏石文化盛行。菊石也因其精美的外形与极高的收藏价值名噪一时。个体硕大、精美者可称宝石级收藏品。资料显示,台湾市场曾出售一对70cm直径的菊石切片,价值高达80万新台币。
菊石的整体构造
菊石最早出现在古生代泥盆纪初期,繁盛于中生代,广泛分布于世界各地的三叠纪海洋中。作为头足类动物,菊石体外有一个硬壳,体管将血液从壳的尖端压到住室内。住室中生活着长有触角的软体部分,也便成就了菊石的运动器官。
大部分菊石的壳为扁平旋状,小的仅有一个厘米,大的则赛过农村的磨盘。壳的形状也是多种多样,有三角形、锥形和旋转形等等。有些菊石的壳接近笔直,被称为“异形菊石”,如杆菊石。在异形菊石中,外观最极端异常的算是日本菊石(Nipponites)。它们就像一团不规则的螺旋,没有明显对称的卷曲。当近看时,可见其呈U型的三维立体状。
菊石的壳体分两部分:动物体栖居而没有隔壁的部分,称为住室,占据了壳末的最大节;具有一系列隔壁的部分是气壳,相邻两个隔壁所分隔的空间叫做气室,隔壁是一个曲面,通常具有复杂的形状,尤其是在近壳壁处褶皱十分强烈。隔壁与壳壁的接触线叫缝合线,是菊石分类中十分重要的标志。研究发现,菊石可以通过外壳中气体密度的变化,控制自身的浮力——确保直立且不会在高压下破裂。研究人员认为,与现代的鹦鹉螺相似,菊石可能是依靠喷气推动,来移动身体并迅速逃离危险。这种运动机制,包括通过漏斗吸水,然后再用巨大的力量将其排出。
到目前为止,人们还未曾发现菊石的软体部分。但通过对菊石外壳化石的研究,以及对现存头足类动物生活习性的观察,可以了解很多有关菊石生活方式的情况。
菊石背后的故事
菊石是捕食性动物,主要依靠各种鱼类、贝类,甚至其它的头足类为生。同时,菊石也是被捕食者。近年来,科学家们陆续在菊石上发现捕食者咬过的痕迹。这一咬痕表明捕食者必须具备精确的捕食能力,即能把菊石控制住,将其带到合适的地方进行捕杀。英国莱姆里杰斯博物馆(Lyme Regis Museum)的地质学家P. Howe认为,现代头足类就拥有这样娴熟的捕食能力,而喙嘴乌贼很有可能就是咬痕的“罪魁祸首”。
菊石栖息在海床以上的水域,当其死亡后,就会下沉到海床底部,尸体则被细菌慢慢腐化。斗转星移,其周边会出现矿物质的同心沉淀,称为结核,这也是菊石化石得以好好保存的原因。
菊石分布地很广——发现相同种类化石的地点,可能相隔数千英里。这是因为在侏罗纪,泛大陆的分裂为菊石散布全世界提供了航道。在中国古生代和中生代地层中,含有各种菊石,特别是广西的早泥盆世菊石群,华南二叠纪菊石,广西、青海和西藏三叠纪菊石和西藏侏罗纪及白垩纪菊石都具有重要的意义。以喜马拉雅地区为例,2亿多年前古喜马拉雅海地区地壳上升,生活在海洋底层的菊石呈现于地上,由此成为喜马拉雅山地壳运动的见证物,也为恢复当地的古生态环境提供了有利的证据。
不久前,美国自然历史博物馆(American Museum of Natural History)的研究人员在古大洋海底天然气渗漏系统中,发现了保存完好的菊石,其与鹦鹉螺和箭石的生态地位各不相同。科学家们认为,这一发现有助于人类重新认识古海洋生态系统。思考菊石的灭绝,对现代海洋生物群有着深远影响。
结 语
相对有着54亿年高龄的地球而言,“万能”的人类依然是个懵懂的孩子。从元古代的低等藻类,到距今5亿年前的“海洋无脊椎动物时代”,再到曾经的脊椎动物雄霸地球,人类所能推断和掌握到的一切,很大程度上来自于这些默默无闻的亲历者——古生物化石。莎士比亚曾说过:历史就在每一个人的生活中。扪心自问,你我能够传递给子孙后代的,又能否赶得上一块小小的菊石? |