[科普中國]-想要一只皮卡丘？左轉(zhuǎn)去玩具店！想擁有菊石獸？也許還真的行

童年快樂源泉精靈寶可夢發(fā)生在神奇的架空世界里，卻教會了我們何為友誼、冒險和成長。小伙伴們（老家伙們）都知道，精靈寶可夢可以通過各種方式被收服，方法包括但不限于：領(lǐng)養(yǎng)、談判、戰(zhàn)斗、交換、收養(yǎng)、軟磨硬泡厚著臉皮和它真誠交友（如皮卡丘）。

貿(mào)然親近皮卡丘會被電焦哦 | 《精靈寶可夢》截圖

但是也有一些“野生” 精靈寶可夢不論如何都無法被馴養(yǎng)，比如說 歌令智昏 的胖丁化石寶可夢—— 菊石獸 。在第45集，小智一行人掉到洞窟之中，被蘇醒的菊石獸追趕，但是直到最后也沒搞清楚它們的來歷和習(xí)性。

電視動畫寶可夢中，主角們在大傻谷內(nèi)發(fā)現(xiàn)的多刺菊石獸因?yàn)楸怀承秧斨鴿M眼紅血絲發(fā)動攻擊。它們“被認(rèn)為是幾萬年前絕種的神奇寶貝，其生態(tài)與習(xí)性一切都是謎” 。 | 《精靈寶可夢》截圖

想在現(xiàn)實(shí)生活中擁有一只 黃皮帶電毛老鼠 皮卡丘絕對是癡心妄想，但是相比之下，夢想擁有一只菊石獸卻顯得挺靠譜——因?yàn)? 菊石動物在地球上是真實(shí)存在過的 。

菊石，沉睡的神奇寶貝

地球歷史上，一共發(fā)生了五次生物大滅絕事件——最大的滅絕事件發(fā)生在距今約2.52億年的二疊紀(jì)-三疊紀(jì)之交。這次大滅絕事件導(dǎo)致超過80%的海洋物種從世界上徹底消失[1,2]，而另一次發(fā)生在白堊紀(jì)的生物大滅絕則更加出名，自那以后小朋友們最喜愛的恐龍只能出現(xiàn)在繪本和博物館里。

這兩次大滅絕事件都影響到了另一種深受古生物和化石愛好者喜愛的海洋動物—— 菊石 （Ammonite），并分別導(dǎo)致其遭受沉重打擊和最終滅絕。

菊石曾經(jīng)是生活在海洋里的無脊椎動物，歸屬于軟體動物門中的頭足綱分類下的菊石亞綱（Ammonoidea），為肉食動物。烏賊、章魚、鸚鵡螺等都是它的現(xiàn)代近親。

菊石動物在死亡后肉體腐敗分解，外殼被埋藏石化，成為漂亮的化石。 大部分菊石外殼呈旋卷形態(tài)，只有少數(shù)菊石外殼為直殼、螺旋或其他形態(tài) 。

菊石形態(tài)形似一根棒棒糖

左圖 | 參考文獻(xiàn)[3]

右圖 | Wikimedia Commons, Scientificfuture / CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

菊石殼體核心處是 胎殼 ，軟體住在殼體最外間。隨著菊石成長發(fā)育，軟體逐漸往外階梯式推移，體型隨之越卷越大，而不再居住的地方就變成了氣室，使得一部分菊石能像潛水艇一樣，在大海中浮沉游動。而另一部分菊石則可以像各種螺一樣，在海底營底棲爬行生活。

菊石已經(jīng)滅絕了，這是它的現(xiàn)代近親鸚鵡螺。鸚鵡螺因?yàn)楹途帐螒B(tài)習(xí)性相似經(jīng)常用來對比，但是二者屬于不同的亞綱分類，不是一個物種 | Wikimedia Commons, Profberger / CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

卷出來的顏藝家

菊石在古生物界占據(jù)重要的地位。在滅絕之前，菊石在地球存在的時間超過三億年，可以說是歷史上最成功的生物之一。

菊石的外殼形態(tài)具有關(guān)鍵且豐富的科學(xué)意義，是重要的判別和分類標(biāo)志，可以幫助科學(xué)家們對它們曾經(jīng)的生存狀態(tài)、生活環(huán)境、演化關(guān)系乃至滅絕原因進(jìn)行判斷。例如肋部發(fā)育較好、殼飾豐富的菊石可能在淺海領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位；而殼體平滑的則可能更適應(yīng)深水區(qū)域的游泳生活。也因此 科學(xué)家們能夠通過菊石殼體的形態(tài)和習(xí)性反推地球上的環(huán)境歷史和氣候變遷 [3] 。

作為曾經(jīng)的“地球一霸”，菊石是絕對的“卷學(xué)專家”。科學(xué)家們研究發(fā)現(xiàn)，菊石在演化過程中，曾經(jīng)一度出現(xiàn) 外殼“越來越復(fù)雜” 的趨勢。體型可以從直徑幾厘米卷到幾米大小。卷的姿勢也是千奇百怪，包括但不限于松卷、觸卷、外卷、半外卷、半內(nèi)卷、內(nèi)卷……從直變彎，越卷越緊……

菊石在演化過程中的外殼變化：從直變彎，越卷越緊 | 參考文獻(xiàn)[3]

除了搞大小、搞形態(tài)。菊石的“卷”還表現(xiàn)在會搞花里胡哨的外部裝修—— 菊石殼體表面裝飾繁多 ，有各種形態(tài)的生長線紋配合橫肋、瘤、刺、溝、脊等等，并且隨著演化趨于“花樣越來越多”。所以說，動畫片《寶可夢》里菊石獸進(jìn)化成多刺菊石獸時形態(tài)變復(fù)雜，真的有據(jù)可依。

左右滑動查看。

左：菊石形貌從簡單變復(fù)雜 | 參考文獻(xiàn)[3]

中：寶可夢動畫片里的菊石獸 | 《精靈寶可夢》截圖

右：菊石獸的進(jìn)化形態(tài)多刺菊石獸 | 《精靈寶可夢》截圖

此外，菊石動物的演化速度很快， 不同時代的菊石外殼形貌有著明顯差別 。這讓他們能夠在不到十萬年的時間尺度內(nèi)確立生物帶或進(jìn)行地層對比，相比于動輒百萬年的地質(zhì)單位，可算是十分精細(xì)。再加上菊石種類豐富、分布廣泛、形態(tài)差異大，還能夠?yàn)檫M(jìn)化生物學(xué)提供重要參考。著名古生物學(xué)家Seilacher有一句名言：“對于古生物學(xué)家而言，菊石就相當(dāng)于是遺傳學(xué)領(lǐng)域的果蠅?！闭媸敲惶搨鳌?/p>

但是菊石的內(nèi)卷之路也不是一竿子到底的。在“內(nèi)卷”面前，菊石也毫不例外地在“躺”和“卷”之間長期反復(fù)橫跳——其外殼也經(jīng)歷了“簡單-復(fù)雜-簡單-復(fù)雜-簡單……”的曲折演化過程。除此之外， 極端的環(huán)境變化也會對菊石外殼產(chǎn)生篩選作用 。2021年來自中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）和德國柏林自然歷史博物館的研究人員在 Geology 雜志上發(fā)表的一篇研究發(fā)現(xiàn)：在大滅絕發(fā)生前，菊石外殼形態(tài)遠(yuǎn)比大滅絕發(fā)生后要復(fù)雜得多。換句話說，生態(tài)災(zāi)難將好看的菊石“卷王”集體帶走，留下樸實(shí)無華的一批開始新一輪的“內(nèi)卷”[4]。

內(nèi)卷顏藝比賽直到白堊紀(jì)末期才徹底完結(jié)，菊石從此開始沉睡于地下，自此退出了地球歷史舞臺。

菊石化石丨 Wikimedia Commons, Becks / CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)

在探究地球歷史和生命演化上，菊石作為重要的古生物代表無疑為我們提供了一個重要的窗口。菊石在成為化石的過程中，內(nèi)部會被不同種類的礦物充填，殼體本身也會發(fā)生礦化變得金光閃閃或五彩斑斕，真可謂“卷出了精彩、卷出了水平”，為此一直深受收藏家們的追捧。

小伙伴們有空不妨偶爾去各大地質(zhì)博物館參觀，說不定可以遇見形態(tài)各異的菊石們。不喜歡去博物館的朋友們，不妨像我一樣，讀完這篇文章，就去打開視頻網(wǎng)站，痛刷幾集《精靈寶可夢》。

圖 | 《精靈寶可夢》截圖

參考文獻(xiàn)

[1]Stanley, S.M., 2016, Estimates of the magnitudes of major marine mass extinctions in Earth history: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, v. 113, p. E6325–E6334,

[2]Fan, J.-x., et al., 2020, A high-resolution summary of Cambrian to Early Triassic marine invertebrate biodiversity: Science, v. 367, p. 272–277, https:// doi.org/10.1126/science.aax4953.

[3]Klug, C., Korn, D., De Baets, K., Kruta, I., & Mapes, R. H. (Eds.). (2015). Ammonoid paleobiology: from macroevolution to paleogeography (Vol. 44). Springer. Page102

[4]Dai, X., Korn, D., & Song, H. (2021). Morphological selectivity of the Permian-Triassic ammonoid mass extinction. Geology.

作者：綠洲

編輯：酥魚

排版：洗碗