第52章 鹦鹉螺:见证地球生命进化的活化石
鹦鹉螺是头足纲、鹦鹉螺科的海洋软体动物的通称。共有2属、6种,具卷曲的珍珠似外壳,贝壳最大可为26.8厘米,但成年鹦鹉螺一般都不超过20厘米。大脐鹦鹉螺是鹦鹉螺家族中体形最小的属种,一般只有16厘米。绝大部分的螺,是属于腹足纲的软体动物。而鹦鹉螺却属于头足纲,和乌贼之类的动物是一家亲。
鹦鹉螺是现生头足纲中唯一具有外壳的种类,是一类古老而珍稀的物种。他的外壳由许多腔室组成,外套位于外壳内。各腔室之间有隔膜隔开;鳃2对;具63-94只腕,但无吸盘;眼简单,无晶状体;无墨囊。壳薄而轻,呈螺旋形盘卷,壳的表面呈白色或者乳白色,生长纹从壳的脐部辐射而出,平滑细密,多为红褐色。整个螺旋形外壳光滑如圆盘状,形似鹦鹉嘴,故此得名“鹦鹉螺”。
鹦鹉螺这个名字,据说源自拉丁文中的“水手”,因为鹦鹉螺死亡后,身躯软体会沉入海底,而外壳就“像水手一样永远漂泊在海面”。
其实,活体鹦鹉螺偶尔也会“漂泊”。在暴风雨过后,风平浪静的夜晚,鹦鹉螺会成群结队的飘浮在海面上,贝壳向上,壳口向下,头部及腕完全舒展,轻松自在地随波逐流,被水手们称为“优雅的漂浮者”。不过,一旦风起浪涌,它们很快会回到海底,所以很少有人能碰见活体鹦鹉螺,只有非常幸运的水手,才会偶尔一睹鹦鹉螺的美丽。而那些漂泊的鹦鹉螺壳,就更加稀罕了--幸运碰到的水手,会把它当做神物而珍重不已,他们认为这是慷慨的大海恩赐的护符,可以保护他们平安地回到遥远的故乡。
当代的一些数学家,则被鹦鹉螺外壳所呈现的优美螺线所吸引,也发掘出了许多有趣的内容。鹦鹉螺外壳的螺旋形状,在数学上被称为“等角螺线”,是一种出现在自然界少数贝壳、动物或花朵(如向日葵的种子盘)上的规则图案,其中暗含了斐波拉契数列(即每一项都是前两项之和),而数列的每两项之间的比值,也无限接近黄金分割数(约0.618)。
鹦鹉螺分布于热带印度洋--西太平洋珊瑚礁水域。鹦鹉螺已经在地球上经历了数亿年的演变,但外形、习性等变化很小,被被古生物学家称为无脊椎动物中的“拉蒂曼鱼”,(拉蒂曼鱼是登上陆地的脊椎动物的祖先,1.2亿年前已经灭绝),是见证地球生命进化的“活化石”,在研究生物进化和古生物学等方面有很高的价值。
从遥远的奥陶纪、白垩纪、新生代一直到现代,鹦鹉螺种群经历了数亿年的沧海桑田而繁衍生息,但它们的形态和习性却几乎没有变化。
一、海洋最强霸主:距今5亿年前的遥远岁月,被定义为“奥陶纪”。那时候,地球的面貌与今天截然不同--海洋面积远比现在辽阔,大部分陆地都被浅海覆盖。
在奥陶纪后期,鹦鹉螺几乎遍布全球,一种被称为“角石”(平壳鹦鹉螺,可以理解为直壳的鹦鹉螺)的巨大无脊椎种族异军突起。在奥陶纪的海洋里,鹦鹉螺堪称顶级掠食者,其中最凶猛的代表性族群,当属海笔鹦鹉螺,也叫直壳鹦鹉螺,它们的壳并没有卷曲成螺旋形,而是笔直得如同剑形--其最长的个体可达 11米,主要以三叶虫、海蝎子等为食。
这种奥陶纪肉食性动物胃口非常不错。它们在大海中横行无敌,经常袭击或吞食大量的三叶虫、海蝎子等节肢类动物,有时候也会攻击鱼类,很快称霸海洋。
但那时的地球,就像是一个躁动不安的孩子,火山、地震、海啸时常发生,大地的形态也在不断改变。
频繁的火山活动和地壳运动,直接导致了地球生态环境的剧烈变化,继而催发了生命的灾难--第一次物种大灭绝。这次物种大灭绝持续了大约6500万年,造成约85%的物种灭亡。
当时的海洋霸主直壳鹦鹉螺及其诸多近亲族群,也绝大部分惨遭灭顶之灾,仅有少数存活了下来,后来,一些鹦鹉螺的外壳变弯,大概就是现存鹦鹉螺的样子了。
二、孑遗生物:鹦鹉螺在古生代几乎遍布全球,经过亿万年的进化和沧海变迁,远古鹦鹉螺类动物中的大部分都已灭绝,只有现生的1科6种卷壳鹦鹉螺,顽强地生存下来。它们分别是:珍珠鹦鹉螺、窄鹦鹉螺、帕劳鹦鹉螺、穿孔异鹦鹉螺、异鹦鹉螺、大脐鹦鹉螺。但他们都是暖水性动物,分布水层为表层至600米水深,最适水层150~300米,寿命可达20年。分布在西太平洋和印度洋暖水区域,中国台湾、海南岛和南海诸岛都有原生的鹦鹉螺,属于国家一级保护动物。
与现生鹦鹉螺相似的种类的最早化石记录,出现在三叠纪(约2亿多年前),而现生种类很可能是白垩纪晚期(6500多万年前)躲过大灭绝的一支进化而来的。
即使这样,现生鹦鹉螺也是当之无愧的“孑遗生物”,在研究生物进化和古生物学等方面有着很高的价值。
三、特殊能力:鹦鹉螺是一种少见的会游泳的贝壳,它的精密构造堪称造物的奇迹,被海洋生物学家称为汪洋中的喷射推进器。
鹦鹉螺基本上属于底栖动物,平时多在100米的深水底层用腕部缓慢地匍匐而行。也可以利用腕部的分泌物附着在岩石或珊瑚礁上。通常夜间活跃,日间则在海洋底质上歇息,以触手握在底质岩石上。生活在海洋表层一直到600米深,适应不同深度的压力。鹦鹉螺是肉食性动物,食物主要是小鱼、软体动物、底栖的甲壳类、特别以小蟹为多。
鹦鹉螺的游行原理是借由水流不断通过外套膜,然后经管状肌肉本身以及动物体膨胀而喷射,往后方推进,提供向前的动力。
人类模仿鹦鹉螺排水,吸水的上浮、下沉方式,制造出了第一艘潜水艇--1954年,美国研制出世界第一艘核潜艇“鹦鹉螺”号在美国格罗顿下水,在仿生科学上也占有一席之地。
四、自然记录者:1978年,世界一流的科学期刊《自然》上发表了一篇文章。
文章称两位年轻的科学家在研究了大量的鹦鹉螺壳后认为,鹦鹉螺壳每个腔室的条纹的数目同月亮绕地球运动的周期时间相关。
四亿两千万年前的螺壳每个腔室只有9条,而今天的螺壳大概每个腔室有30条纹路;这些发现与天文学发现相符--四亿两千万年前月亮绕地球公转的周期似乎是9天。
这篇论文在科学界和主流媒体都引起了轰动。这是实际的观察结果,被不同科学领域独立证据支持,最终成了令人惊叹的故事--鹦鹉螺是大自然版的宇宙时钟,反映了月球绕地球运动周期的时间变化。
从此,不再只是海螺的一种,他也代表了自然记录者的角色,记载了自然界的演变。
从鹦鹉螺美丽外壳所昭示的自然数学原理,到他内部精密构造形成的造物奇迹,再到五亿年岁月变迁依然幸存于世的神奇宿命,它揭示了大自然的奥秘,见证了生态的演变……这些无一不意味着它值得被保护与珍惜。
然而在今天,他却因人类的捕杀与贩卖,而面临着愈发严峻的生存危机。
鹦鹉螺现有的种类不多,但化石的种类多达2500种。这些在古生代高度繁荣的种群,构成了重要的地层指标。地质学家利用这些存在于不同地质年代的化石,可以研究与之相关的动物演化、能源矿产和环境变化,为利用自然,改造自然提供科学的数据。且鹦鹉螺属为古老的鹦鹉螺目唯一的现存属,在古生物学十分重要,可藉以断定地层的年代。
在如今的螺壳市场上,鹦鹉螺与万宝螺、唐冠螺、凤尾螺并称“世界四大名螺”。鹦鹉螺也真是当之无愧的“艺术品”,它的美丽花纹和独特的构造形态,加上传奇般的生存状态,的确是很好的收藏品。很多生物就是这样从自然界中销声匿迹,出现在人类的壁橱或者博物馆中静静的见证着生态的演变历史的变迁。