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2006年12月1日     收藏 打印 推荐 朗读 评论 更多功能 
那些化石残片蕴藏着一个远古世界
■刘志峰
  挖掘海百合的化石

  在贵州的大山深处,有一个地方叫做卧龙岗。这里的人们有一种特别的营生:挖海百合的化石。这种远古时代的动物化石看起来非常好看,当它从岩石中被剥离出来的时候,便成为一种好卖的商品。只是,要以地下的方式交易。

  1998年的某一天,两个农民在挖海百合化石的时候,挖到了另一种化石。在当地,没有人见过这种既像鱼又像龙的东西。很快有人出价300元收购了这种化石。紧接着,一个不明身份的人用20万元的价钱把它买走。这个价格惊动了农民,也惊动了当地政府。公安部门将化石收缴,并封锁了现场。

  贵州省地质调查部门闻讯后,迅速派遣地质工作者赶到了这个名叫关岭的地方。拍照、取样、展开进一步的调查。在山崖的壁面地质工作者发现了被破坏的岩石层。他们把这些化石收集起来,存放到陈列馆里。

  并不需要作更细致的研究,学者们依据这些化石残片就做出了判断:关岭,存在着极其丰富的生物种类,绝不像报告提供者所描述的那么简单。那么,在这些残肢断体的背后,又究竟蕴藏着怎样一个不为人知的远古世界呢?

  随着调查的深入,人们发现:离卧龙岗不远的地方,几乎整座山头都被生物化石填满。接着,其他山头又不断传来发现新的化石的消息。漫山遍野的化石,让学者仿佛置身于一座巨大的远古动物坟场,尸体层层叠加,望不到边际。

  贵州关岭

  这果真是一个陆地上的动物坟场吗?学者们根据对化石的进一步分析,推翻了这个假想。两亿多年前,这里仍旧是一片汪洋的时候,众多生物便已经在水下沉睡。因为,从关岭挖掘到的化石种类上来看,除了少量陆地植物外,更多的是具备游泳特质的水下动物化石。

  这一发现,让地质工作者陷入了巨大的疑惑之中。

  地质学家王尚彦说:“这么多化石,它们生活在不同环境,但是它们却埋藏在一起,这是让人费解的一个现象。”

  关岭的生物群,大部分生活在深海、浅海,也有一些来自陆地。这些种类不同、生活环境迥异的远古生物,怎么会合葬在同一个地方呢?究竟是什么力量,建造了这样一座动物坟场?

  了解一个人,我们必须知道他所处的时代和生活环境。同样,想了解这些合葬的生物,必须了解它们究竟存活在怎样的生态环境之下。地质工作者的方法是:以这个动物坟场为中心,划一个方圆几百公里的圆圈,对岩石、地层结构展开调查。

  通过分辨水中岩石和陆地岩石的特征并进行标识,地质学家划出一条曲线。曲线的一边是大海,另一边则是陆地。在这个曲线的拐角处,就是远古生物的坟场——关岭。

  挖掘出来的化石残片

  经过研究,地质学者得出结论:像关岭生物群这种保存十分完好、种类异常丰富的远古化石库,在世界上还是首次发现。尤其是生物群中种类和数量都十分丰富的鱼龙,在其他地方更是近乎绝迹。关岭——究竟具备什么与众不同的特性,才使得众多亿万年前的生物聚集而来呢?

  民间流传着这样一种说法。这些生物本来分散在各处,只是在死亡的时候才来到关岭。如同传说中的海龟,死亡时要接受神秘的召唤,游到一个只有它们知道的埋葬场一样。

  神秘的关岭,果真能安置这些生物的魂灵么?两亿年前,关岭到底是个什么样的地方呢?

  让地质学家们感兴趣的,是这张图表上关岭的特殊地形。

  他们在实验室里模仿关岭生物群的生存环境,建造了一个喇叭口状的地貌,以现代海洋动力学的原理模拟海水流动,试图揭开关岭生物合葬之谜。

  在水流的作用下,这个代表关岭的拐角处把冲刷进来的泥沙杂物等保留下来,这很像海洋中的回水湾现象。回水湾中很少会见到动植物。即便是死亡,水下动物被卷入海湾后被海水腐蚀,骨骼也会因水流冲击而无法完整地保存。也就是说,这些活跃的鱼群根本没有让自己的身体永垂不朽的条件。

  挖掘现场

  然而,在关岭的生物化石中,即使看起来最不经风浪的海百合,也依然能够完好地保持它生前的形态。这些纤细的茎干、柔软的冠部提醒地质学者:即使轻微的海浪拍打,它们死后的身躯也承受不了多久,想变成化石,就更是奢望了。

  就在地质学家为此困惑不解的时候,一块在同一地方发掘到的化石引起了人们的注意。它被冷落在堆放残破化石的角落,因为这类化石很多,所以几乎不被人注意。它之所以被人找到,是因为它死亡姿态的奇特。

  放大镜下,可以清楚地看到这个菊石修长的身材。这种现象表明:这个能看到全部身躯的菊石,是竖直地停留在它的水下坟地里,直到亿万年后,变成化石。显然,这些菊石生存的水下环境是极其安宁的。

  依据地质学的观点,水的动力一定会在岩石上留下痕迹。于是,地质学者开始面对动物坟场的岩石,仔细观察它的结构。

  王尚彦认为:“我们会发现岩石当中有许多水平层理,这种水平层理,是由于沉积物悬浮状态慢慢地沉积下来的。那么它形成的层理就是水平状的。”

  面对这细腻的岩层,不禁让人们又产生了新的疑惑。几亿年前的地球上,难道有像死水一样波澜不惊的海洋吗?

  植物化石

  为了破解谜团,考察小组开始剖析岩石的物理成分。这时,一个重要的发现浮出了水面。

  这层岩石的颜色深沉,含有炭质,跟普遍存在的淡黄色岩层有着明显区别。经过分析确认,这是典型的缺氧环境的表现。只有在与氧气完全隔离的环境下,才会有这样的岩层出现。于是,有学者立刻联想起了另一块死亡姿态奇特的鱼龙化石。

  大部分鱼龙化石,都和陈列馆中的这条鱼龙一样,尾部松弛下垂,肢体平摊,头部自然俯卧。看不出痛苦,更不会有剧烈挣扎的痕迹。

  与鱼龙平静的死亡状态相比,这幅肢体扭曲的奇异死亡图景,曾让地质学者费尽猜疑。然而,水下缺氧环境的发现,最终使他们找到了这条鱼龙离奇死亡的答案:窒息而死。

  从窒息死亡的角度推断,这片水域应该是安静到了几乎没有流动的程度。只有这样,水下生物才会出现因缺氧而窒息的现象。如果这个假设成立,那么,关岭就不是一个开放的海湾,而是一片封闭的水域。为了进一步求证,地质学者将科学统计得来的资料输入电脑。结果,果真出现了和预想相吻合的一幕。

  关岭的远古生物,原来是在这样一个完全封闭的环境中生存。于是,我们也不难理解,在关岭之外为何很少看到类似的生物化石。因为,它们根本就无处逃遁。沿着这个线索,专家们反复考证,这个隐藏了亿万年的动物坟场的秘密,很快就要揭晓了。

  鱼龙化石

  两亿多年前,关岭一度与大海相连。但不知道从什么时候开始,海水逐渐退去,关岭最终变成了一片完全封闭的水域。远古时代,关岭属于热带气候,十分适宜生物的繁殖生长。然而,封闭的环境使得水下空间变得拥挤不堪。一些如鱼龙之类的深海动物,便因此窒息而死。同样由于缺氧的缘故,沉积在海底的生物腐烂速度变得极其缓慢。骨骼还没来得及被分解,新的沉积物就又覆盖上来,使其有效地与氧气隔绝,从而被完好地保存了下来。

  正是因为这个原因,那些不同年代、不同水域、不同种族的生物才会沉积在一起。

  这些远古生物中,最令学者感兴趣的是海百合和鱼龙。

  这是目前在关岭发现的最大的鱼龙化石,它的头部向前延伸成一个细长的吻,便于捕食,腹部发育出桨状的强有力的鳍,提供快捷的游泳速度。背部具有坚硬钙化的脊椎,以支撑它庞大的身躯,尾部细长,大大增加了它在水中的灵活性。这只鱼龙的总长超过12米。

  就在人们以为关岭生物群研究即将告一段落的时候,一个新的问题出现了。

  海百合化石

  地质工作者在清理这些动物坟场时发现:关岭生物群的所有化石,居然都集中埋藏在厚度不到10米的岩层中。

  关岭生物群所属的三叠纪,迄今已有两亿多年的历史。100万年和两亿年相比,的确是微不足道的一瞬间。更令地质学者困惑的是:在关岭,三叠纪岩层的厚度为1000多米,可埋葬关岭生物群岩层的厚度居然不到10米。也就是说:在漫长的地质时代,关岭生物仅仅昙花一现地出现在这短暂的100万年之间。100万年的光阴匆匆而过,关岭生物就在这片天空下突然消失了。

  从这些残片的化石上可以看出,关岭生物已经发展成熟,但从事物的进化规律来分析,它应该也有一个逐渐衰败的过程,为什么会没有任何先兆地突然消失了呢?它们究竟消失到哪里去了呢?

  面对着远古生物化石,地质学者再次陷入困惑。他们已经清楚了这些生物的习性和死亡原因,但它们的身世又给人带来了新的难题。这一次,地质学者要从这些生物所处的地质时代展开调查。关岭生物群产生于两亿多年前的三叠纪。三叠纪是怎么开始的?

  二叠纪末期,一颗陨石撞向地球。飞溅的尘埃弥漫在空中,火山、海啸、山崩相继爆发。也有人怀疑那颗陨石是否存在,但学界公认的一个事实是:那个时代,地球上的确发生过一场空前绝后的火山爆发。

  挖掘出来的化石中较多的是水下动物化石

  地质学家认为,这场浩劫的到来并非偶然。二叠纪末期,延续了两亿年的生物已经到了它们生命力的末端,同时,过度的繁殖也让二叠纪时期的地球难以承受。即使没有火山爆发,也会有其他的灾难等待着二叠纪的生物们。

  物种的灭绝为生命的重新滋长提供了空前辽阔的空间。在沉寂了长达近1000万年之后,三叠纪生物开始爆发般地生长。最初,关岭还没有形成后来的封闭空间,它依然与海洋相通。这里没有汹涌的波涛,大量的微生物、海藻首先到来,接着是逐渐高级的双壳类,海百合和鱼类,最后才迎来最高级的生物鱼龙的出现。经过近100万年的时间,自然的规律又让关岭生物群走近它们生命的尽头。

  是什么因素让关岭生物走向终结?野外地质小组一次偶然的露营,给这个疑问带来意外的答案。

  “那天我们就是在这条河谷里面露营,后来天亮的时候我突然发现这一段的岩壁上的石头形状非常奇怪。你看这两块岩石,本来是一个层位的,现在呢,就像大饼一样被卷了过来。这在地质学上我们把它叫做滑塌构造,包卷层理。像这种情况一定是曾经在水下的时候,发生了强烈的震动,才能产生巨大的动力把它给掀过来,后来水慢慢地退下去了,泥土变干就形成现在这样的岩石。” 小组成员介绍说。

  可以断定,是一场毁灭性的意外导致关岭生物群迅速走向了终结。在这场意外中,关岭生物群全军覆没。这个热闹了近100万年的地方,在两亿年后,变成荒凉的群山。当地人把这些生物挖掘出来,陈列在现场,供人参观。有人提出疑问:今天,我们还能见到活的关岭生物么?

  19世纪中叶,西方考古学界传来了一个消息。大西洋的渔民在一次出海中,捕捞到了一种酷似百合花的生物。经过鉴定,这就是被普遍认为早已灭绝的海百合。一种出现在五亿年前的远古生物,居然存活到了今天。这个发现让地质学家十分困惑。为什么,海百合的生命力强悍到可以抗衡地球演变史上无数次毁灭性的灾难?

  关岭生物群复原图

  长久以来,学者们一直倾向于认为,海百合是以固定在一处而不四处迁移的方式生存,但又无法解释为什么定居的海百合能遍布世界各个角落。

  最终,关岭生物群的发现为地质学家找到了答案:海百合的确是固定在一个物体上生存的,只是,他们固定的物体通常是随波逐流的树干。这种被动的生活方式看似没有自主选择生存环境的权利,实际上却最大限度化解了生存的风险。

  鱼龙的情形则完全不同。作为食物链中的最高等级,它当然可以选择让自己最舒服的方式生存。于是,所有的鱼龙游进关岭这个安逸的伊甸园。但这个伊甸园并非永久不变,肆意的掠夺和无序的繁殖使得它最终露出毁灭的迹象,水域封闭,窒息死亡只是毁灭的前兆,绝灭的命运是注定的。

  力量的强大,竟然和生命的脆弱联系在一起。两亿年前的关岭生物群,不经意间,帮助我们洞悉了自然的另一层玄机。

  三叠纪的结束,意味着水中生物称霸的时代已经终结。侏罗纪紧随而来,陆地生物从此开始统治这个星球。恐龙,地球史上最大的生物登场了,而地质史上另一场无情的灭绝也在漫长的地质时间里等待着它们。

  关岭生物群就像我们走夜路时遇到的一个陌生同类,在与我们进行一番交谈之后就分手。最初,它们给人的感觉是遥远而神秘。直到最后我们发现,它们的故事并不陌生。    

  (中央电视台《探索·发现》栏目供本报专稿)

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