我小時(shí)候看漫畫《哆啦A夢(mèng)》(那時(shí)候還叫機(jī)器貓),在“野比的恐龍”這個(gè)故事中,強(qiáng)夫的爸爸給他從美國(guó)帶了一塊恐龍爪子的化石,強(qiáng)夫拿著就向小伙伴們炫耀。那時(shí)候的我只在博物館中見過化石,只覺得化石都是珍貴無(wú)比的寶物,而這種刻板印象一直深深地烙印在我的心里。
長(zhǎng)大以后,我家搬到了潘家園附近,就是那個(gè)特別有名的潘家園舊貨市場(chǎng),離我家騎自行車只有10分鐘的路程,那時(shí)我就經(jīng)常在周末跑到那里淘寶。當(dāng)時(shí)的舊貨市場(chǎng)和現(xiàn)在完全不一樣,絕少有賣各種假古玩字畫的,大多都是賣破爛的,諸如舊機(jī)器舊衣服舊家具什么的,我??吹挠袃煞N:舊書和奇石。這個(gè)奇石里,會(huì)有好多好玩意兒,其中不乏各種動(dòng)植物化石,而有一種像蝸牛殼一樣的動(dòng)物化石,特別多,還特便宜,這就是菊石化石。
菊石 | 二豬
“舊日支配者”觸手怪!
今天物種日歷的故事,說(shuō)的就是巨菊石——就如字面意思一樣,巨大的菊石。德國(guó)明斯特自然博物館藏有一個(gè)世界上最大的菊石化石,這種巨大的頭足類學(xué)名Parapuzosia seppenradensis,外殼寬兩米五,似乎在訴說(shuō)著頭足類中的“舊日支配者”——啊不,是奧陶紀(jì)外殼長(zhǎng)可達(dá)9米的房角石(Cameroceras),那曾經(jīng)的榮耀。
巨型菊石Parapuzosia seppenradensis | Wikimedia Commons
目前普遍會(huì)將大型的菊石或角石認(rèn)為是兇猛的掠食動(dòng)物,但由于頭足類動(dòng)物軟體部分難以保存,導(dǎo)致軟體部分的化石極其稀少,所以我們對(duì)這些大型動(dòng)物的了解還是十分有限。有一種觀點(diǎn)是,大型的菊石和角石可能是溫和的濾食動(dòng)物,就像現(xiàn)代海洋中的藍(lán)鯨或鯨鯊一樣,以小型浮游生物為食,巨大的體型只是自保的一種手段。
房角石攻擊廣翅鱟的想象圖 | Offy / Wikimedia Commons
菊石的殼用“隔斷”分割成很多大小不同的“空間”,越靠近頭部,空間就越大,這些被稱為“氣室”的結(jié)構(gòu)通過一個(gè)小孔連接,是菊石用來(lái)控制自身浮力的裝置,如果需要下潛,就將海水吸入到氣室中,如果想上浮,就把氣室中的水排出去,和我們?nèi)祟惤ㄔ斓臐撏в挟惽ぶ?。雖然它們的外殼十分巨大,讓人有一種大型動(dòng)物的感覺,但由于它們的殼內(nèi)大部分空間都被氣室占據(jù),肉體只居住于最末的一節(jié)腔室中,并沒有我們想象中的那么大。
我最初以為菊石和鸚鵡螺是同類,而且鸚鵡螺應(yīng)該是菊石的后代,它倆長(zhǎng)得太像了,而且菊石滅絕了,而鸚鵡螺還生活在大海中。后來(lái)隨著學(xué)識(shí)的增長(zhǎng),我發(fā)現(xiàn)菊石和鸚鵡螺雖然都屬于頭足類,但兩者關(guān)系還挺遠(yuǎn)的。
如何區(qū)分鸚鵡螺和菊石呢?只要把外殼打磨掉,露出殼里的縫合線,兩者就非常容易區(qū)分了:鸚鵡螺的外殼縫合線平直,顯得非常簡(jiǎn)潔,但菊石的縫合線比較復(fù)雜,而且其中很多呈現(xiàn)出非常精美的圖案。
菊石外殼里的縫合線,把外殼分成一個(gè)個(gè)腔室 | 二豬
早期的菊石如泥盆紀(jì)的菊石化石,縫合線只是有了一些曲度,而到了白堊紀(jì),菊石的縫合線就變得異常復(fù)雜,呈現(xiàn)出非常多的鋸齒。有的同學(xué)就問了:你說(shuō)這玩意兒有個(gè)啥用?平時(shí)也看不見。有一種觀點(diǎn)是,縫合線變得越復(fù)雜就能加強(qiáng)貝殼的強(qiáng)度,就能讓菊石用更輕的貝殼獲得同樣的強(qiáng)度,這樣就能加強(qiáng)自身的運(yùn)動(dòng)能力并減少能耗,讓它們能夠獲得更強(qiáng)的游泳能力以及更好的防御力。所以菊石被認(rèn)為是比鸚鵡螺更進(jìn)步的物種。
蒙特雷灣水族館孵化的幼體鸚鵡螺 | Monterey Bay Aquarium / youtube
幸與不幸,都是玄學(xué)
菊石在海洋中生存了3億6000萬(wàn)年之久,并且成功挨過了兩次生物大滅絕,成為海洋中相當(dāng)繁盛的一個(gè)類群。試想海洋中游來(lái)游去的一群群動(dòng)物,不是閃著銀色光芒的輻鰭魚,而是挺著一個(gè)大貝殼噴水前進(jìn)的菊石,還真是有趣呢。
菊石是如此之多,海洋中甚至有些動(dòng)物專門演化出了“對(duì)菊武器”,比如有一類牙齒相當(dāng)特別的軟骨魚:尤金齒目(Eugeneodontida),很多種類似乎就專門演化出了吃菊石的適應(yīng)器。其中更是有旋齒鯊這樣的奇葩,旋齒鯊(Helicoprion)下頜的牙齒排列成一個(gè)巨大的螺旋狀圓盤。只要輕輕咬住菊石的肉體,稍微一使勁,圓盤上的牙齒像齒輪一樣往里卷動(dòng),就能將菊石肉給勾出來(lái)!
旋齒鯊的奇異牙齒化石 | James St. John / Wikimedia Commons
演示旋齒鯊嘴開合的模型,牙齒往內(nèi)傾斜的時(shí)候,菊石會(huì)被拽出來(lái)塞進(jìn)嘴里 | Mozenrath / Wikimedia Commons
然而,在6500萬(wàn)年前,那次使恐龍滅絕的大災(zāi)變,讓菊石這些古老而進(jìn)步的頭足類徹底消失了。人們對(duì)此眾說(shuō)紛紜:有人認(rèn)為是當(dāng)時(shí)海水酸化影響了菊石幼體外殼的發(fā)育,也有人認(rèn)為是海洋浮游生物大量滅絕導(dǎo)致菊石失去了食物,還有人認(rèn)為是輻鰭魚類的崛起擠壓了菊石大部分的生態(tài)位……當(dāng)然這都是我們的猜想。
然而,看似落后笨拙的鸚鵡螺卻活了下來(lái),一直生活到現(xiàn)在,難道這就是傻人有傻福?這就好像班里的學(xué)霸畢業(yè)后找不到工作,學(xué)渣反而有了鐵飯碗!這簡(jiǎn)直是沒天理??!有一種觀點(diǎn)是,鸚鵡螺雖然在身體結(jié)構(gòu)上相對(duì)菊石更加原始,但不少種類的鸚鵡螺生活在深海,深海的環(huán)境相對(duì)于淺海更加穩(wěn)定,不易受外界變化影響。而且鸚鵡螺的壽命比較長(zhǎng),有一些個(gè)體挨過了大災(zāi)難后的饑荒,讓自己族裔的血脈流傳至今。
菊石 | 二豬
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