破解魚龍死亡之謎(圖)

破解魚龍死亡之謎(圖)

從挖掘出土的化石來看,這裡顯然並不僅只是一個埋葬魚龍的墳場,而是一個史前生物大滅絕的現場。 陳孝紅覺得,對魚龍的研究要進入到探尋生存環境的階段。 也就是說,這是含龍地層,是關嶺生物群最集中的一個地層。


破解魚龍死亡之謎(圖)
破解魚龍死亡之謎(圖)

大批海洋怪獸化石驚現貴州山區———

這是一片神秘的土地,它的土壤下埋葬著一個幾億年前離奇滅亡的龐大的古生物群落,其中竟然存在著一種令世人迷惑了幾百年的海洋怪獸———魚龍。50多年前,首次來做科研的地質學家許德佑犧牲了生命;50多年後,第二批來到這裡做調研的地質學家也不幸遇難。一番曲折之後,科學家終於找出了魚龍滅絕謎題的最終答案。

神秘魚龍化石的出現,引起了科學家對魚龍滅絕謎題的高度興趣。

 1998年的一天,兩名地質學家在市場上無意發現一塊形狀奇特的化石,化石顯示的是一隻史前動物的頭部,原來這是一種珍貴之極的龍化石,是在恐龍出現之前的2500萬年就已經稱霸海洋的巨型怪獸———魚龍,它們出現於貴州一個名叫關嶺的山區。

關嶺是一個典型的山區,在其中不同地點,海拔相差能夠達到上千米。通過分析,地質學家確定關嶺地區的表面地層,大致屬於地質年代分期當中的三疊紀時期,那是一個恰好在普通人熟悉的侏羅紀之前的時期。然而,具體挖出魚龍等化石的地層到底是三疊紀時期中的哪一個或哪幾個階段?這還需要進一步調查。

專家們在農民挖剩下的亂石堆里發現了菊石。這是一種在地質學界早有定論的化石,只要有它的出現,就說明其所屬地層應該是三疊紀晚期的地層,如果這真的就是魚龍的所屬地層,那么關嶺魚龍的所屬年代就是晚三疊紀。現代地質研究表明,在漫長的地質時代,地球上曾經經歷過無數次生物滅絕事件,而晚三疊紀期間,恰好就存在過一次中型生物滅絕事件。

如此眾多的魚龍滅亡在關嶺,會不會正是那一次滅絕事件的結果呢?從這時起,專家們想到繼續挖掘。開工第一天,他們就挖掘到了一個魚龍化石,而接下來還挖出了大量和魚龍相似的海生爬行動物,比如形體稍小的海龍、長相酷似烏龜的楯齒龍等,另外還有腕足類、雙殼類、菊石類一些植物化石。

從挖掘出土的化石來看,這裡顯然並不僅只是一個埋葬魚龍的墳場,而是一個史前生物大滅絕的現場。如此眾多的生物,為什麼集群滅亡在了關嶺?項目負責人陳孝紅決定,把挖出來的化石有選擇地運回宜昌地調所。

魚龍屬於深海動物,為什麼會在關嶺的淺海區域發現如此眾多的魚龍?

回到宜昌所後,陳孝紅把最引人注目的魚龍作為了研究的頭號對象。按照古生物形態結構的結論,游泳的爬行動物在演化歷程中,經歷了尾巴加長、變扁的整體趨勢。但陳孝紅眼前的魚龍尾巴卻是圓的。按照常理,它的尾巴應該比較扁。

陳孝紅不禁有了一個大膽的猜測,這個圓尾巴會不會正說明關嶺魚龍的進化沒有符合最適於生存的模式,而這又會不會與它的滅亡有一定聯繫呢?然而就在此時,小組中其他一些成員的研究結果出來了。

出人意料的是,他們的結果卻推翻了陳孝紅的猜測。徐光洪是宜昌所專門研究菊石的專家,他對從關嶺帶回的所有菊石進行了仔細研究。他認為,關嶺粗菊石的化石說明它屬於卡尼期,卡尼期是晚三疊紀當中一個更細微的分期,而非晚三疊紀。

隨後又有專門研究牙形石的專家李志宏給出了結果。牙形石的鑑別也說明,關嶺生物群的具體年代的確屬於卡尼期。那么,生活於卡尼期的關嶺生物群,顯然無法受到其後1000多萬年才發生的生物滅絕事件的影響,事實說明要找到關嶺生物群滅亡的原因,從現在開始必須改變原有的思路。一時間,陳孝紅感到有些茫然。

與此同時,小組裡的其他成員也在分工研究,然而他們的工作也並不順利,只有研究腕足類的曾慶鑾教授發現,關嶺生物群的生活區域竟然屬於淺海區。

這個結論讓研究魚龍的陳孝紅又一次感到了迷惑,根據國外的資料顯示,魚龍屬於深海動物,那么,在關嶺那個淺海區域為什麼會集群死亡如此眾多的魚龍呢?事態發展得越來越撲朔迷離,魚龍的死亡地點是如此蹊蹺,這和整個關嶺生物群的集群滅亡是否有著某種聯繫呢?

儘管魚龍的形體在游泳中並不占優勢,但也無跡象表明這會導致它的滅亡。

陳孝紅開始詳細對魚龍身體的各個部位進行分解研究,這是一隻身長大約7、8米的魚龍頭部,其上最顯眼的就是它的一雙大眼睛。

魚龍的眼眶近橢圓形,直徑占到了頭骨全長的16.9%,而組成眼眶的淚骨和前後額骨等骨骼組織都非常發達。這是一雙能夠在極低的深海光線之下也能正常尋食的眼睛,單是這樣一雙眼睛就能夠證明,關嶺魚龍和世界其他地方發現的魚龍一樣,都應該是生活在深海區域的動物。一種深海動物,為什麼趨之若鶩地奔赴關嶺這個淺海區域,直到最終滅亡也不離去呢?

根據對魚龍背部骨骼的分析,陳孝紅推測,關嶺魚龍沒有背鰭。而對於一種游泳的動物來說,背上沒有鰭顯然不利於在遊動當中保持身體的平衡。再結合關嶺魚龍整個的身體形態,它們普遍身形巨大,尾巴也極長,幾乎占到了整個身長的二分之一,儘管這並不是一種能在游泳中占優勢的形體。但也沒有跡象表明,它們已經達到了不適於生存的地步。

陳孝紅覺得,對魚龍的研究要進入到探尋生存環境的階段。這一次,博士王傳尚在挖出的地層斷面上發現了大量海百合化石。也就是說,這是含龍地層,是關嶺生物群最集中的一個地層。接下來,裡面就露出了顏色烏黑的黑色頁岩。

剛開始研究時,汪嘯風教授就曾推測,被保存成這樣的海百合,一定身處在一種極為特殊的環境下,因為海百合是一種嬌嫩的海生動物,如果沒有特殊環境,它們在死後就會被海水迅速衝散。

這樣的黑色岩層,是否就代表著那種特殊環境呢?經過對黑色岩石進行碳氧同位素測試,結果表明其中有機碳含量極高??環境是保存嬌嫩生物的最佳場所。

 關嶺地區為什麼會缺氧?缺氧是否造成關嶺生物群全體滅亡?

就在此時,古植物專家孟繁松有了新發現。放大鏡下,植物葉片化石上的紋路展露無遺,這種葉片名叫木賊,屬於蘇鐵類植物。蘇鐵類植物生在亞熱帶地區,說明當時這個地方屬於亞熱帶氣候

 這個結論對陳孝紅來說,簡直是一個絕妙的訊息,因為亞熱帶氣候是一種能夠促使各種生物大量繁殖的氣候條件,而生物大量繁殖,將直接促使氧的缺乏……然而陳孝紅覺得那絕不是一個毫無破綻的結論。

很快,破綻出現了。專家發現海百合是附著在樹幹上,在海里漂浮生長的,如果說水體缺氧能使生活在海底的生物喪失性命,那么,像海百合這樣始終漂浮在海水錶層的生物又怎么可能因缺氧而死?

陳孝紅又想起來一處特殊地層構造,這個地層和普通地層不同,它出現了嚴重傾斜,他認為,這是典型的海退現象在地層上的反映。根據古地理學的板塊運動學說,從晚古生代到三疊紀,滇黔桂三省區和越南北部有南盤江海長期發育。關嶺正處於南盤江海的北部。經過幾億年的板塊運動,進入晚三疊時期,關嶺海域終於成為一個局限盆地。

最終,陳孝紅作出大膽結論:關嶺是一個地屬亞熱帶氣候的海域,宜人的氣候與豐富的食物把原本生活在深海區域的魚龍吸引到了這裡。然而,由於板塊運動與全球性大海退,關嶺漸漸演變為一個局限海域,來不及返回深海的魚龍只好留在這裡生活。這樣的日子也許持續了上百萬年,但各種生物越來越繁盛,一場惡夢逐漸進入醞釀之中。隨著生物的無限增多,關嶺的居住環境越來越局促,海水中的氧氣越來越稀薄,一些底層生物開始漸漸死去。而板塊運動又帶來頻繁的地震等地質事件,強烈的震動使本來已經缺氧的海水布滿了整個海域。沒有人能夠想像,在這樣的環境下,關嶺的生物們還堅持了多久。但是它們別無選擇,最終逐一走向滅亡。

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