文明薪火
在法国作家儒勒·凡尔纳的小说《海底两万里》中,尼摩船长驾驶的“鹦鹉螺号”潜水艇可以利用船艇内的蓄水池的蓄水量,改变“鹦鹉螺号”在海水中受到的浮力,自由地在海面与海底间穿梭。在百年前还只是在科幻小说中才能实现的技术,如今已经被广泛应用于潜艇。鹦鹉螺究竟是群怎样的动物,可以给凡尔纳打开如此巨大的脑洞呢?
诡谲独特的造型
去到水族馆,不难找到有那么一群背着石灰质螺壳,壳上有红褐色的条纹,在壳口有大量鱿鱼触手一般的生物静静地躺在海底。因其形态与鹦鹉的喙十分相似,故而得名“鹦鹉螺”。
鹦鹉螺在系统分类上属于软体动物门头足纲鹦鹉螺亚纲,和章鱼、鱿鱼、乌贼等蛸亚纲成员同隶属于头足纲。然而,和其他大部分现生头足纲的远房亲戚不同的是,鹦鹉螺它们的触手非常多,鹦鹉螺雄性成体的触手有60条,雌性更是多达90条,相对地鱿鱼和乌贼等有10条触手,章鱼仅8条。
与其他大部分头足纲成员相比,具有完整的珍珠似的外壳是鹦鹉螺的第二个古怪之处。鱿鱼、乌贼等蛸类体内尚存有一些类似于外壳的内骨骼,章鱼体内已经完全找不到骨骼的痕迹。如此巨大的形态差异,就意味着鹦鹉螺亚纲和蛸亚纲的先祖在演化的道路上很有可能早早分了家。从现已发现的化石来看也验证了这种观点。
远古霸主的后裔
现存的鹦鹉螺亚纲仅2个属9个种,而以章鱼、乌贼为代表的蛸亚纲则繁盛得多。鹦鹉螺的先祖隶属于角石家族的一支——一种起源于距今5亿年左右的寒武纪末期至奥陶纪的生物类群。角石家族的化石种类繁多、分布广泛且距今年代久远,所以对研究地球气候与地质变化的价值很高。在国内许多自然博物馆中,就能找到角石家族的明星成员——中华震旦角石。中华震旦角石化石是我国的特产,在湖北、湖南、四川、安徽、江苏、新疆、西藏和云南等省的奥陶纪的岩层中都有大量发现。但是,从外观来看,中华震旦角石化石螺壳的形态呈圆锥形,与鹦鹉螺螺旋形的外壳相差甚远,怎么就被认为是同一个家族的呢?其奥妙竟藏在它们的外壳内。
鹦鹉螺的外壳或外骨骼从壳的中心到壳口,由数道弧形隔板分隔成很多个壳室,其数目随鹦鹉螺的生长而增加。最后的一个壳室体积最大,它的躯体居于其中,所以叫做“住室”,其他空着的壳室共有30多个,体积较小,可贮存空气,叫做“气室”。每个隔板中央有小孔连接的体管,将各壳室联系在一起,鹦鹉螺可以调节气室中空气,以此作为海中漂浮的动力来源。中华震旦角石的圆锥形外壳内,几乎是完全一致的气室结构。这种能够自由调节的气室结构,帮助肉食的角石家族的先祖在捕食猎物时,能快速地移动,因此称霸奥陶纪时期的海洋。
其他已发现的鹦鹉螺先祖的化石中,可以找到类似于牛角一般,螺壳前端弯曲的类型;也可以找到像圆号一般,前端卷曲但末端依然保持挺直的。这也表明了中华震旦角石与鹦鹉螺先祖之间具有相当密切的亲缘关系。时过境迁,沧海桑田,曾经繁盛的角石家族经历了多次环境快速变化引起的大灭绝事件后,差点就和恐龙一样成了历史,只剩下将外壳卷曲成螺旋形的这一种分支。而且生活现状也并不乐观,是我国的一级保护动物。
优雅的艺术家
鹦鹉螺壳内部精密的气室结构,启发了人类设计利用蓄水槽来控制潜水艇在海洋中的下潜与上浮。除了仿生学的应用,鹦鹉螺的独特造型也激发了很多艺术灵感。唐代诗人李白在《襄阳歌》中写道:鸬鹚杓、鹦鹉杯,百年三万六千日,一日需倾三百杯。同时期的骆宾王也在《荡子从军赋》吟下了:凤凰楼上罢吹箫,鹦鹉杯中休劝酒。这“鹦鹉杯”说的就是用鹦鹉螺壳制成的天然酒杯。由于鹦鹉螺壳的气室之间存在小孔相互连通,故而在饮酒时不能一饮而尽,给人以美酒喝不完的乐趣。2015年,在河南省偃师市杏园村的一座唐墓中出土的鹦鹉杯文物为这些诗句提供了有力支持。
今人在畅想远古海洋中的生物时,海底的凶猛掠食者们——鹦鹉螺的先祖,一定是绕不开的话题。尽管软体动物的外壳化石一件接一件的被发现,但不幸的是,它们的软体部分很难在地层中被保存下来。于是,现存鹦鹉螺的形象就成了复原远古鹦鹉螺家族成员样貌的重要灵感来源。
扑朔迷离的身世
随着现代分子生物学基因测序技术的进步,越来越多的证据指向一个推论——已发现的9种鹦鹉螺很可能都是全新世鹦鹉螺重新辐射演化的结果。
但不能否认的是,鹦鹉螺的现存物种的确为科学研究指明了一定的方向。随着更多化石的发掘与生物技术的进步,鹦鹉螺身世之谜也将浮出水面。
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