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这个“大螺蛳”,其实是鱿鱼的亲戚

 天空勇者 2021-01-10

我小时候看漫画《哆啦A梦》(那时候还叫机器猫),在“野比的恐龙”这个故事中,强夫的爸爸给他从美国带了一块恐龙爪子的化石,强夫拿着就向小伙伴们炫耀。那时候的我只在博物馆中见过化石,只觉得化石都是珍贵无比的宝物,而这种刻板印象一直深深地烙印在我的心里。

长大以后,我家搬到了潘家园附近,就是那个特别有名的潘家园旧货市场,离我家骑自行车只有10分钟的路程,那时我就经常在周末跑到那里淘宝。当时的旧货市场和现在完全不一样,绝少有卖各种假古玩字画的,大多都是卖破烂的,诸如旧机器旧衣服旧家具什么的,我常看的有两种:旧书和奇石。这个奇石里,会有好多好玩意儿,其中不乏各种动植物化石,而有一种像蜗牛壳一样的动物化石,特别多,还特便宜,这就是菊石化石

菊石 | 二猪

“旧日支配者”触手怪!

今天物种日历的故事,说的就是巨菊石——就如字面意思一样,巨大的菊石。德国明斯特自然博物馆藏有一个世界上最大的菊石化石,这种巨大的头足类学名Parapuzosia seppenradensis,外壳宽两米五,似乎在诉说着头足类中的“旧日支配者”——啊不,是奥陶纪外壳长可达9米的房角石(Cameroceras),那曾经的荣耀。

巨型菊石Parapuzosia seppenradensis | Wikimedia Commons

目前普遍会将大型的菊石或角石认为是凶猛的掠食动物,但由于头足类动物软体部分难以保存,导致软体部分的化石极其稀少,所以我们对这些大型动物的了解还是十分有限。有一种观点是,大型的菊石和角石可能是温和的滤食动物,就像现代海洋中的蓝鲸或鲸鲨一样,以小型浮游生物为食,巨大的体型只是自保的一种手段。

房角石攻击广翅鲎的想象图 | Offy / Wikimedia Commons

菊石的壳用“隔断”分割成很多大小不同的“空间”,越靠近头部,空间就越大,这些被称为“气室”的结构通过一个小孔连接,是菊石用来控制自身浮力的装置,如果需要下潜,就将海水吸入到气室中,如果想上浮,就把气室中的水排出去,和我们人类建造的潜艇有异曲同工之妙。虽然它们的外壳十分巨大,让人有一种大型动物的感觉,但由于它们的壳内大部分空间都被气室占据,肉体只居住于最末的一节腔室中,并没有我们想象中的那么大。

我最初以为菊石和鹦鹉螺是同类,而且鹦鹉螺应该是菊石的后代,它俩长得太像了,而且菊石灭绝了,而鹦鹉螺还生活在大海中。后来随着学识的增长,我发现菊石和鹦鹉螺虽然都属于头足类,但两者关系还挺远的。

如何区分鹦鹉螺和菊石呢?只要把外壳打磨掉,露出壳里的缝合线,两者就非常容易区分了:鹦鹉螺的外壳缝合线平直,显得非常简洁,但菊石的缝合线比较复杂,而且其中很多呈现出非常精美的图案。

菊石外壳里的缝合线,把外壳分成一个个腔室 | 二猪

早期的菊石如泥盆纪的菊石化石,缝合线只是有了一些曲度,而到了白垩纪,菊石的缝合线就变得异常复杂,呈现出非常多的锯齿。有的同学就问了:你说这玩意儿有个啥用?平时也看不见。有一种观点是,缝合线变得越复杂就能加强贝壳的强度,就能让菊石用更轻的贝壳获得同样的强度,这样就能加强自身的运动能力并减少能耗,让它们能够获得更强的游泳能力以及更好的防御力。所以菊石被认为是比鹦鹉螺更进步的物种。

蒙特雷湾水族馆孵化的幼体鹦鹉螺 | Monterey Bay Aquarium / youtube

幸与不幸,都是玄学

菊石在海洋中生存了3亿6000万年之久,并且成功挨过了两次生物大灭绝,成为海洋中相当繁盛的一个类群。试想海洋中游来游去的一群群动物,不是闪着银色光芒的辐鳍鱼,而是挺着一个大贝壳喷水前进的菊石,还真是有趣呢。

菊石是如此之多,海洋中甚至有些动物专门演化出了“对菊武器”,比如有一类牙齿相当特别的软骨鱼:尤金齿目(Eugeneodontida),很多种类似乎就专门演化出了吃菊石的适应器。其中更是有旋齿鲨这样的奇葩,旋齿鲨Helicoprion)下颌的牙齿排列成一个巨大的螺旋状圆盘。只要轻轻咬住菊石的肉体,稍微一使劲,圆盘上的牙齿像齿轮一样往里卷动,就能将菊石肉给勾出来!

旋齿鲨的奇异牙齿化石 | James St. John / Wikimedia Commons

演示旋齿鲨嘴开合的模型,牙齿往内倾斜的时候,菊石会被拽出来塞进嘴里 | Mozenrath / Wikimedia Commons

然而,在6500万年前,那次使恐龙灭绝的大灾变,让菊石这些古老而进步的头足类彻底消失了。人们对此众说纷纭:有人认为是当时海水酸化影响了菊石幼体外壳的发育,也有人认为是海洋浮游生物大量灭绝导致菊石失去了食物,还有人认为是辐鳍鱼类的崛起挤压了菊石大部分的生态位……当然这都是我们的猜想。

然而,看似落后笨拙的鹦鹉螺却活了下来,一直生活到现在,难道这就是傻人有傻福?这就好像班里的学霸毕业后找不到工作,学渣反而有了铁饭碗!这简直是没天理啊!有一种观点是,鹦鹉螺虽然在身体结构上相对菊石更加原始,但不少种类的鹦鹉螺生活在深海,深海的环境相对于浅海更加稳定,不易受外界变化影响。而且鹦鹉螺的寿命比较长,有一些个体挨过了大灾难后的饥荒,让自己族裔的血脉流传至今。

菊石 | 二猪

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