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另类化石

来源:《大自然探索》 编辑:邵蜂 时间:2019-10-09

化石是人类研究古生物的重要窗口,古生物学家在和化石打交道的过程中,有不少有趣的发现,使我们不但能从各种另类、奇特的化石中看到一个光怪陆离的古生物世界,也能从化石中了解地球变迁、物种兴灭、人类起源……

糞便化石

2014年2月,一件全世界最长的粪便化石标本被一位买家成功拍下。这条“石头粪便”长约1米,形成年代距今约3300万年。粪便化石属于遗迹化石的一种,遗迹化石包括远古生物的排遗物、代谢物、蛋、潜穴、足迹等。

最早的粪便化石的发现要归功于19世纪初期的一位伟大女性——玛丽·安宁。玛丽出生在一个木匠之家,他父亲在闲时会到离家不远的海岸找些化石,卖掉以补贴家用。1810年,玛丽的父亲早逝,寻找化石并售出成为玛丽的全职工作。或许是玛丽寻找的侏罗纪海岸保存了大量侏罗纪时期的古生物化石,也或许是玛丽运气好,她先后首次发现了鱼龙、蛇颈龙和双型齿翼龙的完整化石,这三次重要发现让她成为最伟大的化石发现者之一。

在挖掘化石时,玛丽多次在蛇颈龙腹腔发现一些锥状化石。玛丽仔细检查后,在锥状化石中发现了鱼骨化石、鳞片化石和其他一些动物的骨骼化石,因此她推测,这些锥状化石是蛇颈龙的粪便化石。1824年,玛丽向当时声望极高的地质学家威廉·巴克兰分享了自己的看法。巴克兰经过长期研究,也认为这些锥状物就是粪便化石。1840年后,人们发现用硫酸处理粪便化石能得到大量磷酸盐,可用于生产化肥,因此粪便化石一度成为热门资源。

通过粪便化石,古生物学家知道,白垩纪时期的蛇颈龙是底栖动物,在海底捕食牡蛎等动物。古生物学家发现,波兰三叠纪古鱼的粪便化石中含有双壳动物和腹足动物的遗骸。这帮助科学家了解生命史上最严重的一次生物大灭绝后,生命如何再次崛起。

颗石藻化石

颗石藻化石是一种很小的化石,最小的个体只有2微米,需要借助扫描电子显微镜才能看到。这些单细胞浮游生物能制造透明的圆形方解石微石碟,并用多个微石碟将自己包裹成一个圆球。颗石藻对古生物学家很重要。因为颗石藻化石和有孔虫化石等微型化石在全世界各地广泛分布,因此,不但可以用来作为鉴定地质年代的依据,还能指示古代环境,记录当时的气候变化。

白垩纪的名称来源于一种方解石矿物,其来源就是颗石藻。颗石藻以金藻糖和脂肪颗粒储存能量,这是海相油气层中一种重要的烃类来源。白垩纪之所以是油气形成的重要时期,很大程度上要归功于这一时期颗石藻的繁荣。

颗石藻今天也生活在全世界的海洋中,是海洋中重要的生产者。2018年,科学家发现,在病毒感染下赫氏颗石藻大量死亡。科学家还发现:在海浪拍打下,微石碟很容易飘散到空气中,形成气溶胶。而且,它们的碟状外形很适合在空中漂浮——微石碟在空中的滞留时间平均为盐粒的25倍。这些气溶胶颗粒能有效地散射太阳光,减少地面接受的太阳辐射总量。

奇怪的棘皮动物

和接下来这种生物相比,电影里的外星人形象实在缺乏想象力。生活在寒武纪海底的爬胃虫是一种外形十分古怪的生物:它通过一根肉茎固定在海床,主体部分是柔软的分节躯体,在膨大的吻上还长有类似海藻的枝状物。这种结合了动物和植物外形特征的古生物化石最初发现时困扰了不少学者,以至于至今科学家不知道该把它归到哪个门类里,只能猜测它可能是一种棘皮门动物(海胆、海星、海参所属门)。

棘皮动物门下还有一种外形怪异程度不输爬胃虫的动物——海桩。150多年前,第一枚海桩化石标本向科学家展现了一个怪物:它有长长的尾巴,照理说它应该被归入脊椎动物;但同时它又有方解石骨板,这明显是海星等棘皮动物(无脊椎)的特征。如果要把它归入棘皮动物,它的扁平状身体又非常不对称,而对称恰恰是棘皮动物的标志性特征之一。

2014年,摩洛哥出土了约450枚海桩化石。难能可贵的是科学家在这批化石标本中,首次发现了被黄铁矿交代(指围岩与化石发生物质交换)的海桩软组织。通过分析化石内部铁的分布,研究人员还原了这些软组织的精细结构,结果与现代海星臂结构非常像,由此可以确定海桩属于棘皮动物门。之前被认为是头和尾部的结构,其实应该是摄食臂。

精子化石

2015年,科学家在南极半岛浅层海底的砾石堆中发现了5000万年前的环带纲动物(水蛭、蚯蚓的祖先)的精子化石,这是目前发现的年代最古老的动物精子,打破了之前发现的跳虫化石(1000万年前)的最古老精子纪录。

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