比恐龙更珍贵的海中古生物

凌　夫

它长着像蜗牛一样一圈圈盘旋的壳，生活在几亿年前的海洋深处，出现在今天的珠穆朗玛峰顶。在地质学家的眼里，它的价值甚至远远超过了恐龙，它是什么?

海中的古生物

菊石是一种已经灭绝了的软体动物，最早出现在古生代泥盆纪初期(距今约4亿年)，直至白垩纪末期(距今约6500万年)绝迹。菊石是由鹦鹉螺演化而来的，属于头足类动物。头足类动物是软体动物的一个纲，这种海洋动物的共同特点是拥有由一个管子(体管)连在一起的多室外壳。

菊石壳的形状多种多样，有三角形、锥形和旋转形，其中旋转形的壳占绝大多数。菊石的壳多为平旋的，外壳由原壳、闭锥和住室组成。原壳常常呈球状或桶状；闭锥由气室组成，内有细小的体管，绝大部分的体管在腹部；住室在壳的最前端，是软体部分居住的地方，所以叫住室。菊石在成年期时，其住室呈离心状，使最外层的旋环呈现各种不同的形状。菊石壳体的大小差别很大，一般的壳只有几厘米或者几十厘米，最小的仅有1厘米，而大的却可以达到2米。

头足类动物在进化过程中，壳都逐渐地退化了。现在惟有鹦鹉螺还背负着一个沉甸甸的硬壳，慢慢地在水中游动，依靠硬壳保护自己。据推测，菊石也和鹦鹉螺一样，游速不快，而且运动连贯性很差。菊石的运动器官在头部，它的外壳中含有气体，菊石可以通过气体密度的变化来控制浮力——确保直立且不会在高压下破裂。与现在的鹦鹉螺相似，菊石可能是依靠喷气推动(通过漏斗吸水，然后再用巨大的力量将其排出)来移动身体并迅速逃离危险的。

遗憾的是，人们发现的菊石外壳很少是完好无损的。大部分菊石外壳只留下了一个内壁的模子——菊石死后，外壳里就充满了沉淀物。沉淀物变硬胶结(外壳是霰石形成的，这种矿物质极易溶解)，外壳的内壁就在模子上留下了痕迹。

珍贵的历史见证

史前人类可能已经意识到菊石是一种奇特的石头，但是我们无法知道当时人们是怎样看待菊石的。公元88年，有人第一次在著作中提到菊石，将其视为圣石，认为它有唤起预示未来的梦幻的魔力。当时，人类还没有意识到菊石的科学价值，因为那时人们对地球的确切年龄还没有任何概念。他们可能认为，地球仅仅存在了几千年。菊石的重要性直到18世纪才凸显出来，当时现代地质概念开始形成。

对于地质学家来说，菊石是一笔价值远远超过恐龙的财富。这不仅是因为菊石曾在海洋中繁衍生息了3.4亿年——相比之下，恐龙在陆地上只存活了2亿年，还因为它们好心地留下了大量的化石供我们研究，而不只是留下几块莫名其妙的骨头。

我国西藏的珠穆朗玛峰地区有大量的菊石化石，甚至随手可得，因为在2亿多年前，那里曾经是古喜马拉雅海，由于造山运动，地壳上升，海底变成了高山。因此，生活在海洋底层的菊石，就呈现在地面上，成为喜马拉雅山地壳运动变化的见证物，同时也为复原当地的古生态环境提供了有利的证据。

菊石是推算岩石年代最有效的化石。显然，其数目之大是一个明显的优势，而它们迅速的进化过程和单个种类短暂的生存期才是其价值巨大的原因。利用菊石，专家可以将地质年代划分精确到50万年。或许你会认为50万年还是太粗糙了，但是与地球的年龄46亿年相比，50万年就是非常短的时间段了。侏罗纪和白垩纪的大部分时期，就是利用菊石以此种方法划分的。菊石化石分布地很广——发现相同种类化石的地点可能相隔数千公里。这是因为在侏罗纪，泛大陆开始分裂，给菊石散布到全世界提供了航道。

进化高手

菊石和恐龙同时在侏罗纪和白垩纪大量繁衍，随着恐龙逐渐消失，并在6500万年前最终灭绝，菊石也遭遇了同样的命运。最后灭绝的一种菊石是异形菊石。它们与众不同之处，在于不同寻常的外壳——呈松散、不完全的螺旋形的盘绕状。

最初，科学家认为异形菊石是物种进化终止的典型——不能进一步适应环境的生物会退化衰弱，恢复到原始的形状。而现代理论基本上采取了完全相反的观点，将异形菊石放在进化阶梯的顶端——认为这是最后灭绝的一种菊石，它们曾竭尽全力适应白垩纪的生活环境。

美国的头足类动物研究专家尼尔·蒙克斯对异形菊石推崇备至。他说：“它们是菊石最后的辉煌。”蒙克斯认为，菊石是适应环境的高手，它们总能找到进化的新方式，并在不断变化的环境中找到立足之地——这是证实达尔文进化论的有力证据。他说：“菊石的进化过程呈锯齿形。它们兴盛繁衍，然后出现危机，使几乎所有的菊石消亡，只有一小部分幸存下来。幸存者又开始繁衍，这样的过程周而复始。当其它物种灭绝时，菊石往往能够幸免，但是这多少是靠运气。”他甚至认为人类社会的历史与菊石的进化如出一辙，“就像罗马这样的文明，它们出现、成长，继而衰落。”

灭绝，还是高度进化?

是什么导致了菊石的灭绝呢?流星撞击的假设很盛行，但是在那之前3000万年，菊石的情况就不是很好，已经在走下坡路了。那时，菊石要面对许多险恶的敌人，这些食肉爬行动物、龟类、硬骨鱼和鲨鱼比大部分毫无防范的菊石移动得快，它们以菊石及其幼体为食，而且偷走菊石的食物(主要是小型海洋动物和浮游生物)。已经发现的一些菊石化石，外壳上留着咬啮的痕迹或伤口——可能是饥肠辘辘的螃蟹在袭击菊石时留下的。人们在保存完好的海洋爬行动物化石的腹中也发现了菊石。所以，适者生存是这场竞赛的名称，而菊石输了。不过，它们真的输了吗?

有一些学说认为菊石并没有灭绝，只是丢弃了它们显眼的外壳，以避免吸引太多的捕食者。如果这种学说成立的话，那么现代的枪乌贼或其他鞘亚纲动物也许就是菊石的后代。外形与菊石非常相似的纸鹦鹉螺，可能是菊石后代的一支，不过它们使用空的菊石壳来储藏卵。雌纸鹦鹉螺有非常细长、呈螺旋形的外壳，但它的壳实际上附着在体外，起着育儿袋的作用。雄纸鹦鹉螺根本没有壳，其体积约是雌鹦鹉螺的1／20。两性体积差别如此悬殊，也是菊石的一个特点。

流星撞击地球对物种大灭绝到底起了什么样的作用?这是一个长期争论的话题。蒙克斯认为：“流星撞击地球所引发的大灭绝是非常复杂的，菊石并不是对此作出解释的最佳工具。为什么一些种类的菊石灭绝了，而其它却没有呢?”他解释说，流星撞击地球后不可避免地出现了“核冬天”，这使浮游生物因为极度缺乏阳光照射而“饿死”，从而对海洋食物链造成了致命的打击。菊石的幼体以这些浮游生物为食，所以它们也饿死了。但是，鹦鹉螺却存活了下来，因为它们的幼体不经历以浮游生物为食的阶段——它们从高尔夫球大小的卵中孵化出来后，自己就可以觅食了，它们还能以死去的菊石为食。但是他接着又指出，枪乌贼和章鱼在幼年也以浮游生物为食，而它们却存活到了今天，难道一场全球性的灾难在破坏物种时也有选择性吗?

这是一场还要使科学家难为上一阵子的争论。不过，我们从这场争论中可以看出一点有价值的东西：有些远古生物可并不一定灭绝了，它们或许只是换了一种样子，以更先进的进化形态与我们共存。