paleontology

进入树脂时,菊石已只剩空壳

5 条来源 3 条一手来源 已翻译 2026年10月27号

正在加载阅读与收藏统计…
正文

琥珀中的菊石,让一种海洋动物出现在了陌生的环境里。这枚壳的主人与鱿鱼、章鱼有亲缘关系,包裹它的物质则来自树木分泌的树脂。2019 年,研究者描述了这件来自缅甸北部的标本。它引人注目的地方,在于把海洋与森林这两种环境连在一起。解释这次相遇,要从一个平实的细节开始:那是一枚空壳。[2]

软体的缺席,改变了对这段往事的理解。活着的动物被黏稠树脂困住,与一枚遗落海滩的空壳被树脂裹入,讲述的是两种经历。细读这件化石,需要从已经凝固成形的琥珀往回追溯:其中哪些生物是活着进入树脂的,哪些在进入前已经死去,又有什么力量能把它们聚到一起。

金色琥珀中保存的一枚幼年菊石壳的照片。
缅甸北部琥珀中保存的幼年菊石。照片由 David Dilcher 提供,印第安纳大学发布。[2]

小小的壳,内部仍有线索可读

这件标本编号为 BA18100,出自胡康谷地 Noije Bum 附近的一处矿场。Tingting Yu 及其同事在 PNAS 发表研究,并记载标本收藏于上海的 Lingpoge 琥珀博物馆。菊石现存部分的直径仅有 12 毫米。它属于幼年个体,壳体最外侧供软体居住的住室残缺,并非一只完整保存的微型成体。[1]

研究团队借助 X 射线显微断层扫描,透过琥珀查看壳内细节。壳内隔壁与壳壁相接处的缝合线仍有一部分可以辨认,帮助研究者缩小了鉴定范围。作者倾向于将它归入 Puzosia(Bhimaites),同时说明了与其他候选类群的比较依据。这一鉴定支持将其年代定在阿尔布期晚期至塞诺曼期早期,即早白垩世与晚白垩世交替前后,距今约 1 亿年。[1]

这样的审慎自有缘由。盘卷的外壳让人一眼认出大致形态,内部解剖特征则为仍可讨论的分类判断提供依据。要重建这枚壳最后的旅程,还须继续寻找线索。到了这一步,壳上的损伤比它的分类名称更有用。

本该容纳软体的地方,填进了沙粒

菊石外壳的破损与填满沙粒的壳口,是重建过程中的重要线索。伴随它保存的海螺壳中,同样缺少软体遗存。研究机构的介绍指出,树脂将这些残骸包裹起来之前,壳内的动物软体就已经消失。琥珀的其他部位也有沙粒,壳内沉积物由此与周围的材料联系起来。[3]

这些观察合在一起,支持这样一个先后过程:动物死亡,软组织消失,外壳受损并接触海滩沉积物,随后进入树脂。各阶段之间究竟相隔多久,仍属未知。单凭空壳,解释的依据会弱一些,因为软组织缺失也能由保存失败造成。伴随出现的破损和沉积物,让上述解释多了几重依据。

研究机构提出的重建方案,是沿着树脂从海岸树木到遍布贝壳的海滩这一方向展开的。按这一推测,树脂还在树上时,飞虫便可陷入其中;树脂向下流动时,树干基部附近的生物也可被裹入;继续移动时,也可裹入海滩上的材料。这条路线是根据琥珀内的包裹体推演出来的,其中连续发生的动作仍属于重建内容,化石本身留下的是各类包裹体。[3]

一块琥珀,几种栖息地

与菊石壳相伴的还有螨类、蜘蛛、昆虫和马陆;原始研究也描述了等足类动物,但其解剖特征受到遮挡,部分个体的栖息环境尚难确定。[1] 这些生物遗存紧挨在一起,很容易让人联想到一个拥挤的小群落。不过,在保存介质中彼此相邻,与生前住在一起,是两回事。

现代树脂研究让这种区别有了具体参照。在马达加斯加,Mónica Solórzano Kraemer 及其同事,将自然陷入 Hymenaea verrucosa 树脂的动物,与同一批树木周围陷阱捕获的动物作了比较。树脂中的动物组合最接近贴在树干上的黏性陷阱所捕获的组合。相比附近飞行拦截陷阱采到的更广泛的森林动物,树脂更能反映生活在产脂树木上及其近旁的动物。[5]

白垩纪海岸的情形超出了这项实验重现的范围。它考察的是一个更基础的前提:树脂能否无偏地采集周围环境中的生物。实验表明,栖息环境和行为都会影响哪些动物进入样本。谨慎地将这一认识用于眼前的标本,可以看到,琥珀中的生物遗存既反映周围的生物分布,也受树脂收集过程的影响。菊石壳将这种收集的范围延伸到了树木之外,其他包裹体是否来自海洋,仍须各自判断。[5]

海岸环境易于确认,灾难事件仍待厘清

现生的海岸森林提供了另一组有用的参照。Alexander Schmidt 及其同事在新喀里多尼亚研究南洋杉属(Araucaria)树木的树脂,将新鲜树脂表面朝向大海暴露,同时检查仍附着在树上的较老树脂。他们发现,海洋微生物可以与陆生生物遗存、盐晶体一起被树脂捕获。对于少量海洋包裹体,空气搬运提供了一条合理的进入途径。[4]

微生物被带向内陆,与一枚直径达到厘米尺度的菊石壳被搬运,涉及的问题各有不同。现代研究为海洋与树脂之间的联系提供了依据,至于这枚壳是否由风送来,仍待证实。解释它的经历,还须考虑尺寸、保存状态以及伴生沉积物的限制。类比的适用范围清楚,它才有助于理解这件标本。[4]

除树脂流到海滩碎屑中的解释外,菊石研究团队还考虑过海啸和热带风暴。印第安纳大学的介绍着重说明了他们倾向于海滩解释的理由:这些海洋贝壳的主人早已死亡,而在当时研究过的琥珀标本中,海洋包裹体依然罕见。这些观察削弱了某些剧烈事件解释的说服力,同时仍为风暴或洪水的参与留有余地。[2]

由此浮现的,是一片环境轮廓渐明、具体事件仍待厘清的海岸。森林离海足够近,两种环境中的材料得以在这里相遇。菊石死亡的日期,以及树脂包裹它那天的天气,都还无从确定。最能透露这段经历的,是死亡与包裹之间的那段间隔:在成为琥珀包裹体之前,这枚壳已先成为散落的残骸。

资料来源

  1. Tingting Yu 等,“An ammonite trapped in Burmese amber”,PNAS 116,11345–11350(2019)——标本 BA18100、产地、解剖特征、鉴定与保存情况;机构提供的全文 PDF。
  2. Andrea Zeek,“First-of-its-kind ammonite in amber offers rare glimpse of ancient sea life”,印第安纳大学(2019 年 6 月 5 日)——发现背景、不同的搬运解释及标本照片。
  3. 中国科学院南京地质古生物研究所,“Coastal Organisms Trapped in 99-Million-Year-Old Amber”(2019 年 5 月 13 日)——空壳、沙粒及从树木到海滩的推测过程。
  4. Alexander R. Schmidt 等,“Marine microorganisms as amber inclusions: insights from coastal forests of New Caledonia”,Fossil Record 21,213–221(2018)——海洋材料进入海岸树脂的现代观察。
  5. Mónica M. Solórzano Kraemer 等,“Arthropods in modern resins reveal if amber accurately recorded forest arthropod communities”,PNAS 115,6739–6744(2018)——马达加斯加天然树脂与昆虫陷阱的比较。
Previous 化石尚存,化石苏铁国家纪念区已被撤销 Next 藤壶如何失去柄部,又如何重塑外壳

Recommended In paleontology

Matched by subject and format