鹦鹉螺之歌_郝彧.pdf

28化 石2023 年 第 1 期化石新知生物世界鹦 鹉螺之 歌鹦 鹉螺之 歌郝彧 张超大家好!我叫鹦鹉螺。我虽然没有大熊猫、银杏、苏铁这些大众口中的活化石有名，但我同它们一样也是名副其实的活化石。而且我在地球上存在的时间比它们任何一个都要久得多。我的原始祖先诞生于寒武纪末期，距今已有5亿年的历史。在奥陶纪时期（距今约4.8亿年）我的种族异常繁盛，当时的海洋中到处都能看到我们自由自在的身影。然而生活总是不会一帆风顺，4.4亿年前地球发生了 一次大规模冰期事件，这次事件造成了严重的生物灭绝，史称奥陶纪末生物大灭绝。我的祖先和绝大部分的物种都未能幸免，遭遇了灭顶之灾。幸运的是原始祖先中有那么几个旁支，它们凭借特殊的身体结构和顽强的意志，最终熬过了那段艰难的岁月，存活了下来，一直传承到现在，你们才能看到现在的我们。别看我的名字里有个“螺”字，但我和螺却并没有亲缘关系，螺属于腹足动物，而我是“头上长足”的头足动物；最明显的区别就是螺不对称，而我们身体左右对称。非要扯关系的话，我们和软体动物章鱼、乌贼倒可以算是表亲！除了我们有壳它们没有，这个肉眼可见的大区别之外，其实我们之间可是有很多类似的结构，比如：我们都有圆溜溜的大眼睛，多条灵活的触手，十分发达的大脑、循环系统和神经系统等，有聪明的小朋友说我就是长了外壳的章鱼，不得不说见解很独到。而我的复姓“鹦鹉”的由来，则和我的外壳特征有很大的关系，我的外壳表面大多为白色或乳白色，壳上分布有很多螺纹，纹路之间又细分为许多隔，每隔上的细小波状线条，叫做生长线。我身体上的生长线多为红色，它们从壳的脐部辐射而出。可能是因为最早发现我的人觉得这种红色生长线和鹦鹉的头部羽毛的花纹颜色很相似，所以赐了我这样一个姓氏吧。真是有趣！我除了名字有趣外，还因为与众不同的习性收获了不少独特的“外号”，下面我就给你们讲讲我这些外号的故事。优雅漂浮者由于我不喜欢高温，因而白天我会藏身于海洋底部，大约600米深的地方，用我的触手分泌一种特殊的物质抓住海底岩石或者珊瑚礁，趴在上面休息。但偶尔我也想出门旅游，看看海底之外的世界，尤其是在暴风雨过后的夜里，我和我的小伙伴就会成群结队、浩浩荡荡地向海面进发，放松并完全舒展身体，静静地享受雨后的惬意。一些幸运的出海远洋的水手们看到我们自生命如歌，是原始海洋生命飘摇的微小振动；生命如歌，是勇于开启征服大陆征程的坚定强力；生命如歌，是地球历任霸主的咆哮与嘶吼；生命如歌，是历经亿万年的生息演替；生命如歌，是29化 石2023 年 第 1 期由自在地飘浮在海面上，姿势优美、意境优雅，所以给我们起了这样一个外号：“优雅的漂浮者”。古老艺术家自古以来，我们的美貌和才华都让人类对我们青睐有加。在南京象山东晋王兴之夫妇墓葬中出土的鹦鹉杯就是最好的见证。随后在河南省偃师市杏园村的一座唐墓中也发现了鹦鹉杯。所谓鹦鹉杯就是用鹦鹉螺壳制作而成的纯天然酒杯。鹦鹉杯在出土文物中虽然十分罕见，但在古代诗文中却不乏笔墨。骆宾王有：“凤凰楼上罢吹箫，鹦鹉杯中休劝酒”。李白的 襄阳歌 中则有“鸬鹚杓、鹦鹉杯，百年三万六千日，一日须倾三百杯”。卢照邻诗中说到：“汉代金吾千骑来，翡翠屠苏鹦鹉杯。”这些诗句无不透露着古代人们对于鹦鹉杯的喜爱。如今在世界各地，也有很多利用我的名字或原理制作的商品，比如音响、软件、玩具、酒具、文化公司等。许多著名的画作和艺术品都是在我身上获得的灵感。在贝壳收藏市场上，鹦鹉螺的贝壳曾经并不鲜见，几乎所有海边的景点都有（现在买卖和持有鹦鹉螺贝壳都是违法的！）。很多人因为我美丽的花纹和独特的形态，而把我列为中国的“四大名螺”，这也充分奠定了我古老艺术家的传奇地位。潜艇专家听说你们人类潜水的最大深度也不过百米，而且在很长的一段时间，都没有能力造出深入海底的潜水设备，但是我天生就有这个本领，可以在海水中自由沉浮。有很多人好奇，我们是如何做到克服海水压强快速下潜和上浮的，嘿嘿，我之所以能适应海水不同深度的压力，轻松自如地在海里任意位置悬浮不动，都得益于我独特的身体构造。我的外壳由许多腔室组成，如果从中间切开，可以看到内部的腔室就好像旋转的楼梯一样，又好像一条百褶裙，一个个隔间从小到大顺势旋开，正是这些腔室为我自由的沉浮提供了可能。这些内部腔室大约有36个，最后一个腔室是我居住的地方，被称为“住室”，它是所有壳室中最大的一个；而其他各个腔室都充满气体，称为鹦鹉螺化石（学名：Nautiloidea；产地：马达加斯加；尺寸：对开5cm35cm）该标本左右对称切开，拥有完好的腔室结构和隔壁构造，腔室被石英、方解石等矿物充填，具有较高的科学和艺术价值，是一件不可多得的艺术品。（收藏单位：山西地质博物馆）30化 石2023 年 第 1 期“气室”，气室是用来调节壳内水和气体的含量及比例的。这些腔室之间被隔膜分开，而室管则穿过隔膜将各腔室连成一个整体，这样水流和气体可以通过室管进出各腔室。我控制室管的开闭，自主调控体内的气体含量，从而随意地改变自身浮力，实现自由的上下运动。后来一些聪明的人类通过观察我的身体结构，造出了先进的潜艇，其中最有名的两艘是以我的名字来命名的，其一是1801年美国人R.富尔顿建造的早期铁架铜壳式潜水艇，其二就是世界第一艘核动力潜艇“鹦鹉螺号”。当然，你们盗用了我的名号可别忘了给我交版权费！法国著名科幻作家凡尔纳的传世名作 海底两万里 中，也曾经讲述了一艘“鹦鹉螺号”潜艇环游全球海底世界探险的故事。而现实版的“鹦鹉螺号”核潜艇则是诞生于美国。它是世界上的第一艘核动力潜艇，它在当时的最高航速是普通潜艇的一倍还多。5亿年前，鹦鹉螺是海洋中的主宰，70年前的“鹦鹉螺号”核潜艇也是当之无愧的“海洋霸主”，而成就它的无疑是伟大的鹦鹉螺。天然数学家我的外壳可不是随意生长的,它的螺旋形状很有科学意义，被人们称为“等角螺线”，它是一种只出现在自然界少数生物上的规则图案。和我同样具有这种图案的有：少数贝壳及动物、花朵（向日葵的种子组成的线条）等。这种线条中暗含了斐波拉契曲线和数列，数列的每两项之间比值无限接近黄金分割数（约0.618）。斐波那契数列的这一特性，被你们人类学习并广泛应用到了生产生活的多个方面。不论是细胞的排列，一朵向日葵、一颗花菜，还是飓风、星系都蕴藏着斐波那契数列。可以说是“学好斐波那契,走遍天下都不怕”。而我凭借祖先留下的珍贵遗产，也成为最古老的“数学家”之一。海底天文学家我的波状螺纹具有和树木年轮一样的特征。这种波状螺纹记录的不仅是我自己的年龄，更蕴含了天文学的奥秘。从距今5亿年到距今300万年的时间里，我们每一代鹦鹉螺壳上的生长线都在勤勤恳恳地记录着所处时代的时间周期，在奥陶纪（距今约4.9亿-4.4亿年）的鹦鹉螺壳上，生长线仅有9条，而新生代（距今约6600万年-至今）的鹦鹉螺壳上的生长线则一般为29条（这与中国古代历法中一个月的天数基本吻合）。鹦鹉螺壳上的生长线的逐渐增多，反映了历史上月亮绕地球一周时间不断变长的规律。地理学家据此结论，又结合万有引力定律，计算出月地距离的变化规律。得到的结果是，奥陶纪时期的地月距离只有现在地月距离的43%。同时，科学家根据有文献记录的月食现象进行的大量综合计算，也得出了类似的结论。“月亮正在远离我们”已是不争的事实。而鹦鹉螺壳上鹦鹉螺化石31化 石2023 年 第 1 期的螺纹记录作为重要的证据，使得我们又获得了“海底天文学家”的美誉。旧日霸主（捕食策略）别看我样子呆呆的，但我却是一个实实在在的肉食动物，最爱吃的食物是软体动物、底栖的甲壳类。但是由于我背着壳、运动能力不强，速度不够敏捷，虽然有你们人类羡慕的大眼睛，可惜进化得不够彻底，内部没有水晶体，视力也比较差、对光又不够敏感，而且我对声音的反应也比较迟钝，所以只能以相对迟缓的小型动物为主食，比如小虾、小蟹等。别看我现在是弱弱的捕食者，但你可能无法想象，我的祖先在奥陶纪时期，却是搅动大海的巨无霸存在。尤其是其中的直壳鹦鹉螺族群，它们是令人闻风丧胆的凶猛掠食者。它们的壳并没有卷曲成螺旋形，而是笔直得如同剑形，这也是它们名字的由来。它们的普通成年个体有5-6米长，最长个体的身长可以达到11米。在那个海洋无脊椎动物统治的时期，鹦鹉螺巨大的身躯、充足的动力、灵敏的嗅觉、修长的触手让它们牢牢地占领了整个海洋食物链的金字塔尖。我的视力差，但我主要的活动时间是晚上，作为夜行动物，我白天用触手抓住海底岩石，安静地歇息，到了夜间，就是我大快朵颐，捕捉并进食各种猎物的快乐时间。就像你们人类常说的，“上帝给你关上一扇门的时候必然会给你打开一扇窗”，我还是有捕食绝招的，那就是我灵敏的嗅觉和超级多的触手。成年的我们触手数量略有不同，雌性约有90只，雄性约有60只，虽然触手上并没有吸盘，大多是叶片状或细丝状，但是也已经足够帮我们抓到猎物了。题外话：我们的触手除了用于捕食及游动，还有一些其他的用途，比如我们可以用两个触手会合在一起变厚，然后在身体缩到壳内时封闭住壳口，保护身体；同时在休息的时候，我们也会留下几条触手在壳外面负责警戒。可以说触手既是强有力的捕猎工具也是防备敌人的灵活守卫。了解了触手之后，再来认识一下我真正的绝招 追捕食物的动力系统。在触手的下方，藏有一个类似鼓风夹子的漏斗状结构，没错它就是关键。我们通过控制身体肌肉的收缩，可以随意控制漏斗进行吸水或向外排水，当向外喷水时，就可以产生反向的推动力，帮助我实现身体的移动。这种喷射水柱的游泳方式和我的那些现代近亲章鱼、乌贼是很相似的。因为这种独特的前进方式，人类的海洋生物学家又给了我一个霸气的外号“汪洋中的喷射推进器”。通过反向喷水的游泳方式，我就可以顺利地靠近那些可口的猎物，然后通过大量的触手将猎物捕获，直接送入口中，完成这顿大餐。你可能觉得我的捕食策略好像也就一般般！但是要知道所谓“大道至简”，就是这么基础的配置和简朴的生存策略支撑着我们家族从诞生到现在足足生存了几亿年。一方面，我们身体缓慢的新陈代谢和运动方式，使得只需要摄入少量的食物就可以维持很长时间的生命活动；另一方面，我们大白天的时间躲在海底栖息睡大觉，夜晚才出来活动也躲过了大部分天敌的捕杀。总结起来就是一个词：“猥琐发育，不浪”！当然这样的策略也是被逼无奈的结果，我们同样经历了惨痛的代价。我的族群从遍布海洋的绝对优势物种，到现在只有两个家族共六个种幸存下来，而且都被列入国家一级重点保护野生动物名录。不仅种族所剩无几，生存环境也更加局限，现在只有在印度洋和西南太平洋的部分热带和亚热带海域，比如中国的南沙群岛、海南岛、台湾海峡、澳大利亚大堡礁、斐济群岛等海域，才能看到我们的身影。从遥远蛮荒的奥陶纪到繁盛多姿的新生代，从远古海洋的遍布四方，到如今寥寥的偏安一隅我们经历了数亿年沧海桑田而依然繁衍生息，继续谱写着独属于我们自己的生命赞歌！作者单位：山西地质博物馆