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May. 22 2019

想不到吧!琥珀中竟包覆著海中的菊石

  • 這枚殼屬於一種叫菊石(ammonite)的白堊紀海洋軟體動物。不知怎麼的,這隻菊石的殼最後被埋葬在樹脂裡,並形成一塊極為罕見的琥珀。 PHOTOGRAPH BY BO WANG

    這枚殼屬於一種叫菊石(ammonite)的白堊紀海洋軟體動物。不知怎麼的,這隻菊石的殼最後被埋葬在樹脂裡,並形成一塊極為罕見的琥珀。 PHOTOGRAPH BY BO WANG

  • 高解析度掃描顯現出菊石的內部構造。研究人員認為這隻菊石屬於Puzosia (Bhimaites)亞屬,牠們最早出現在超過1億年前,並存活到至少9300萬年前。PHOTOGRAPH COURTESY BO WANG

    高解析度掃描顯現出菊石的內部構造。研究人員認為這隻菊石屬於Puzosia (Bhimaites)亞屬,牠們最早出現在超過1億年前,並存活到至少9300萬年前。PHOTOGRAPH COURTESY BO WANG

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一塊琥珀將一枚菊石(ammonite)外殼與其他沿岸生物以驚人的完整狀態保存了下來。這究竟是如何發生的?

這枚殼屬於一種叫菊石(ammonite)的白堊紀海洋軟體動物。不知怎麼的,這隻菊石的殼最後被埋葬在樹脂裡,並形成一塊極為罕見的琥珀。 PHOTOGRAPH BY BO WANG

這枚殼屬於一種叫菊石(ammonite)的白堊紀海洋軟體動物。不知怎麼的,這隻菊石的殼最後被埋葬在樹脂裡,並形成一塊極為罕見的琥珀。 PHOTOGRAPH BY BO WANG

9900萬年前的緬甸,一團樹脂滴落到海灘上成為琥珀。現在,這顆時空膠囊讓科學家能夠一窺驚人的白堊紀海岸生態。

在一篇於5月中旬發表於《美國國家科學院院刊》(PNAS)的研究中,中國古生物學家俞婷婷帶領的團隊公開了可能是首次在琥珀發現菊石的紀錄。這些已滅絕的海洋軟體動物是章魚和烏賊的古老親戚,絕對不會離開海水。因此在陸源的琥珀中發現海裡的菊石,可謂是令人稱奇的發現,好比出現在遠古海床上的恐龍遺骸一樣。

「琥珀,就是古老的樹脂,通常只會困住一些陸生昆蟲、植物或動物,」共同作者王博說,他是中國科學院南京地質古生物研究所(Nanjing Institute of Geology and Paleontology)的古生物學家。「要在琥珀中發現海洋生物非常罕見。」

研究人員懷疑這團樹脂可能來自生長在海邊的樹,它在滾落沙灘的途中包覆了一枚菊石空殼與其他漂流物。它同時也包覆了其他水中生物──海螺和一些等足類(isopod),──還有海岸森林落葉堆裡的居民,包括蟎、蒼蠅、甲蟲、蜘蛛、寄生蜂、馬陸和蟑螂。

「如此特殊的組合構成了一幅真實而美麗的白堊紀海岸縮影,簡直太讓人興奮了!」珍.文代蒂(Jann Vendetti)說道,她是洛杉磯郡自然史博物館(Natural History Museum of Los Angeles County)的古生物學家,沒有參與這項研究。雖然這枚菊石或許是當中最耀眼的發現,但此研究真正寶貴之處,可能是在單一樣本中同時展現這個時代如此高度的生物多樣性。

「這裡曾存在一個相互關聯的生物群落,這個觀念可能終究比較重要,」共同作者大衛.狄切爾(David Dilcher)補充,他是古生物學家,也是印第安納大學伯明頓分校(Indiana University Bloomington)的榮譽教授。

驚奇發現

菊石是一類生活在恐龍時代的有殼軟體動物,起源可追溯到超過4億年前。這類動物在約6600萬年前與非鳥類恐龍(nonavian dinosaurs)一起滅絕,不過當時牠們已經遍佈全球,且演化出繽紛的多樣性。菊石之中的物種可能就像牠們現代的軟體動物表親一樣,能適應不同水深的生活,牠們的體積也五花八門。有些不到1公分寬,有些則像巨大海怪一樣可以長到超過2.4公尺寬。

如果你有泳鏡、蛙鞋和時光機,你可能會在白堊紀的海裡看到大量菊石穿梭於古老的珊瑚礁之間,伴隨在一旁的還有魚和海洋爬行動物,例如長得像海豚的魚龍(ichthyosaur)和巨大的滄龍(mosasaur)。

「如果你在淺海潛水,你一定會看到菊石,」喬思琳.賽薩(Jocelyn Sessa)說道,她是卓克索大學(Drexel University)的古生物學家,專攻軟體動物化石。「牠們常見到就像現在四處爬行的蝸牛一樣。」

高解析度掃描顯現出菊石的內部構造。研究人員認為這隻菊石屬於Puzosia (Bhimaites)亞屬,牠們最早出現在超過1億年前,並存活到至少9300萬年前。PHOTOGRAPH COURTESY BO WANG

高解析度掃描顯現出菊石的內部構造。研究人員認為這隻菊石屬於Puzosia (Bhimaites)亞屬,牠們最早出現在超過1億年前,並存活到至少9300萬年前。PHOTOGRAPH COURTESY BO WANG

根據菊石的內部構造判斷,這隻被琥珀包覆的菊石是一隻PuzosiaBhimaites)亞屬的亞成體,王博說,這種菊石出現在9900萬年前的琥珀中很合理。這個亞屬最早出現在超過1億年前並存活到至少9300萬年前;科學家甚至可以利用這塊化石來估算海洋沉積物的年代。

雖然菊石已被研究了數世紀之久,但牠們依然籠罩在謎霧之中。例如,保有軟組織痕跡的菊石化石數量相當珍稀,因此很難重建牠們的軀體。現在我們既然知道牠們空殼可以成為化石保存在琥珀之中,研究人員就有可能實現另一個更為飄渺的夢幻發現:一隻剛被沖上岸就被困在樹脂中保存的菊石。

「我的天啊!我可能會說,這到底要如何發生,因為琥珀是從樹上來的。它要怎麼跑進海洋環境裡埋葬一隻活生生游動的頭足動物?但誰知道!」文代蒂說。「這篇論文強迫古生物學家打開心胸,擁抱預期以外的化石化發生機率,不是嗎?牠們很罕見,但是時光綿長,而且從這個角度看來,罕見的事情總是在發生。」

↑↑↑↑↑ 罕見!9900萬年琥珀中驚見幼蛇化石

歸屬博物館

這項發現只不過是緬甸北部胡康河谷(Hukawng Valley)叫人瞠目結舌的最新發現而已,2000多年來,人們都在這裡挖掘琥珀。近十年來,這個河谷已經轉型為古生物學綠洲,科學家在這裡找到有羽毛的恐龍尾巴,和包裹在琥珀中的完整幼鳥與蛇。

但是緬甸琥珀相關的研究就算不以危險稱之,至少很困難。礦脈位處緬甸的克欽邦(Kachin),數十年來緬甸政府和克欽獨立組織(Kachin Independence Organization)都在附近交戰。這個組織為了當地少數民族克欽人的獨立而戰,其叛亂所需的資金仰賴當地的自然資源,包括胡康河谷的琥珀礦脈。

許多具有高度科學價值的琥珀標本都是因為私人交易才得以面世。為了交易,化石會先被切割打磨。研究人員要不是自己勤跑緬甸的琥珀市場,要不就得和私人琥珀收藏家合作,晚近研究中描述的菊石皆由後者而來。

當那塊化石出土的時候,當地掮客以為其中的菊石只是一隻大蝸牛,王博說。他的朋友,琥珀掮客董華寶試著向許多收藏家兜售這塊化石,卻因為過大的尺寸和缺乏新鮮感而賣不出去。後來,上海琥珀收藏家夏方遠看到這塊化石的照片,並且認出琥珀中可能是一隻菊石。他立刻買下這塊琥珀,納入他旗下的上海靈珀閣琥珀博物館收藏。

「他不在意價錢,那沒關係,」王博說。「如果是菊石,他就開心了。」

夏方遠同時深耕琥珀的收藏與研究:他已經和王博合作多年,並且名列多篇琥珀化石研究的科學期刊共同作者,包括最新的這篇《美國國家科學院院刊》文章。2018年,包括王博在內的研究人員以他的名字為一個化石昆蟲新屬命名。夏方遠將他的博物館館藏化石向古生物學家開放,不過目前靈珀閤胡珀博物館的能見度並不高。館外的研究人員必須直接聯絡王博或夏方遠才能瀏覽化石館藏。

以緬甸琥珀為研究專長的北京中國地質大學的古生物學家(China University of Geosciences)邢立達說,中國私人琥珀博物館的興起是既迷人又複雜的趨勢。他說,畢竟最罕見最有趣的琥珀標本價格非常昂貴,超過部分研究機構所能支付的預算。

「同時,有些收藏家也希望能搶救這些標本,」他在電子郵件中寫道。「中國私人博物館發展快速,不過仍然有許多改善空間。」

王博說後續還會有更多發現,包括更多琥珀中的菊石。5月上旬,他的舊識給他看了第二隻緬甸琥珀中的菊石照片。他補充說夏方遠的收藏和其他私人博物館都還有其他具科學價值的發現,正在準備發表中。

 

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