菊石是软体动物门头足纲菊石亚纲Ammonoidea动物的统称,这是一类已经灭绝的海洋生物。它们自早泥盆纪兴起,历经多次大规模灭绝事件,最终在白垩纪末期随恐龙一道退出自然的舞台。这类曾称霸古生代和中生代海洋三亿多年的生物,我们如今只能从残存的化石中窥探它们曾经的风采。
对于菊石,现在的非专业人士不一定知道太多详细的概念,毕竟它已经灭绝6500万年之久了。
对脑洞更大的古代人来说,更是无法给地层里出现的各种菊石化石一个合理的解释。久而久之,菊石就蒙上了一层神奇的色彩。埃及有一位被称做阿蒙(Ammon)的神,希腊人则称之为宙斯阿蒙(Zeus Ammon),他的头上长着一对山羊般的犄角。
欧洲地区的中生代菊石化石非常丰富,人们发现挖掘出来的菊石很像Ammon头上的羊角,他们认为这里的菊石很可能就是Ammon神头上的犄角变成的,于是就用Ammon神的名字来命名这类石头。这便是菊石亚纲Ammonoidea名称的由来。
抛开神话的加成,让我们认真地走进菊石的内心,了解这位前辈的生活。菊石有着多种多样的外壳,不论外形如何,它们都会经历由小到大的历程。
小的菊石最初拥有的壳叫做原壳,随着菊石不断长大,内部的软体不断地向前分泌新的壳壁,同时向后面分泌横向的隔壁。隔壁将贝壳空间分隔成许多个小房间,菊石的软体只住在最外边的一间,这间就叫做住室。而里边许许多多的小房间就叫做气室。气室里面可以填充气体和水,用来控制菊石的浮沉。科学家通过计算发现,如果气室中只有气体,菊石就会漂浮在海面。如果在气室中装载20%体积的海水,菊石便可以像潜艇一样,在海中实现悬浮。
区分菊石和鹦鹉螺的关键在于缝合线。前面提到菊石和鹦鹉螺的壳内有许多气室,这些气室靠隔壁分隔开来。隔壁与壳的内面相接触的线就是缝合线了,这是壳内部的一个特征,只有在外壳表皮被剥落时,我们才能观察到它。与鹦鹉螺的缝合线相比,菊石的缝合线一般更为复杂和华丽。
然而,菊石的缝合线并非一开始就如此精美复杂,如果将不同时期的菊石放在一起,我们或许可以发现其中演化的规律——早期的菊石缝合线较为简单,随着时间越往后缝合线越复杂。在演化的历史长河中,更加复杂的缝合线增加了菊石外壳的强度,为菊石能在海中生存增添了重要的砝码。
菊石贝壳的化石分布非常广泛,在世界各地都发现了大量的菊石化石,但它们的组织样品却留存甚少。
因此,科学家们只得依据其贝壳化石的结构,并参考现代鹦鹉螺的样子来复原菊石。复原后的菊石拥有头足类标志性的腕、角质喙和漏斗。复原后的形态介于鹦鹉螺和现代的蛸亚目之间。至于它们的真面目是否确实如此,恐怕只有去问问恐龙了。分布广泛且数量可观的菊石,不仅是各类古生物爱好者追逐的宝藏,也是地质学家的得力助手。通过计算菊石壳体结构的强度,地质学家可以推算出化石发现地曾经的水深数据。
此外,菊石因其进化速率快、个体寿命短,存在于许多海相沉积岩中、相对常见且易于识别、世界性分布的特点,可用于精确的地质断代,可区分小于50万年的地质时间间隔。
菊石已经离开6500万年了,但这些曾经的海洋生物留存下来的化石,仍然给我们这些“后来者”指示着它们曾走过的路,并诉说着那些沧海桑田的故事。