這些小小的化石背後,有著一個古生物帝國的興衰史。
其實這些動物並非現代大多數人理解的貝殼,甚至和貝殼不是一個門。
像我們熟悉的河蚌、蛤蜊等都屬於軟體動物門下的雙殼綱(螺類為腹足綱),或斧足綱。
而石矸擬房殼貝所屬的五房貝目,則屬於無鉸綱,為腕足動物門。
從演化的角度來說,它們二者的差異,超過人和文昌魚的差異:
文昌魚:一種和我們脊索動物遠祖很相近的原始脊索動物。
大部分的腕足動物,看起來和斧足綱的確很像:
但它們的內部結構卻是這樣的:
生活習性也完全不同。
腕足動物全部屬於海生底棲生物,起源於寒武紀早期,大多數通過肉莖(pedicle)固著生活。
由於很像軟體動物,所以以前也命名為擬軟體動物門。但兩種動物的差異實在是相當巨大,長得像也僅僅是因為外殼給人類的錯覺。
現存的典型腹足綱動物——海豆芽,也即舌形貝(Lingula):
舌形貝和五房貝同屬於無鉸綱。也是著名的「活化石」,它是世界上已發現的生物中,生存歷史最長的一個種屬。
無鉸綱代表動物:
五房貝目下的石矸擬房殼貝,長這個樣子:
本次主角石矸擬房殼貝的背後,有著一場腹足綱動物的興衰史。
從寒武紀到奧陶紀,整個地球都處於「溫室效應」狀態,全球溫度很高。
到了晚奧陶紀,甚至連南極的冰川也完全沒有了:
全球沒有冰川,也就難以形成冷洋流。
不僅全球平均溫度很高,而且海洋水層分布均勻,密度和溫度的變化都不大。
從寒武紀繁榮以來的古生物,完全適應了當下的環境。
可以說,早期的寒武紀生物,儼然一副溫室內花朵的狀態。
這個時期的海岸線附近生活著龐大的腕足動物群。
其中分布最廣的一個,被稱為郝南特貝動物群(Hirnan tiaFauna)[1]。在中國貴州、華南也有分布,不過還是以正形貝目和扭月貝目為主。
4.4億年前,奧陶紀末期。
正形貝目和扭月貝目已經統治了華南地區幾千萬年。
而起源於正形貝目的五房貝目(石矸擬房殼貝所屬)才在生物演化史上剛剛登場。(原始種可能在4.85億年前的寒武紀就已經開始演化)
- 揚子區(今長江流域往下,貴州北部到上海一帶,含多個省級行政區)的奧陶紀古生物群分布區域:
圖中的腕足動物為稀少貝(Manosia),五房貝分布湄潭遵義附近(上楊子海的下海岸)
因為火山、小行星、甚至超新星伽馬射線暴等各種原因,地球出現了大降溫,位於南極的瓦崗大陸(今撒哈拉地區)開始結冰。
結冰之後,出現惡性循環,大片的冰川產生冷洋流和大氣冷流,從而造成全球溫度的進一步下降,造成南極冰川的加劇。
並最終導致全球溫度下降8~10℃,海平面下降50~100米(也有觀點認為超過100米)。同時,海洋生物棲息地的碳、氧含量也發生了變化。
前所未有的環境變化,令筆石、三葉蟲、頭足類、腕足類、珊瑚等等,淺水海域以及深水海域的浮游生物(或幼體浮游),遭受到了重創。
五房貝目和石燕目的一些腕足動物種類,因遷至避難所棲居,物種得以延續。
僅僅過了50~100萬年後,這一場冰期就宣告結束了。
全球氣溫開始迅速回溫,海平面再次回升了50~100米。大量海水侵蝕陸地,造成缺氧事件的發生,甚至形成有毒的水體。
二氧化碳開始大量增加,海底水域發生嚴重缺氧。
奧陶紀未岡瓦納冰川活動,對赫南特貝動物群的發生和滅絕的影響
在這100萬年的時間,原本已經遭受重創的大量古生物雪上加霜。
如此大的兩次氣候翻轉,在300萬年內發生,並最終造成了第一次物種大滅絕事件——奧陶紀-志留紀滅絕事件。
這一次大滅絕中,不僅分布最廣的腕足類動物郝南特貝動物群全部滅絕。同時還有大量的筆石、三葉蟲、珊瑚的滅絕。
同時,揚子區的正形貝目和扭月貝目也遭受到了重創。
到了志留紀早中期,正形貝目和扭月貝目出現了大衰退,並大量滅絕,五房貝目和無洞貝目逐漸成為了優勢種。
隨後五房貝目達到了鼎盛時期。
但到了泥盆紀後,它們同樣沒有免掉滅絕的命運。
在地質地層學研究中,五房貝是無比重要的標準化石。
它的系統演化快,分布廣泛,化石眾多,在確定地質年代、海相地層、以及恢復古生物環境具有無比重要的意義。
當然,也因為化石量大,對於對於普通人來說,收藏價值並不大。
出現在貴陽氣場的廁所內,反而是情理之中的事情。
在遵義採石場被稱為「海貝花」,是居家裝飾的常用材料之一:
當然,如今名氣起來了,採購的人多了,漲價也是必然。
參考
- ^戎嘉余. 華南奧陶、志留紀腕足動物群的更替——兼論奧陶紀末岡瓦納冰川活動的影響[J]. 現代地質, 1999.