研究者在深海發(fā)現(xiàn)古老生物留下的規(guī)則幾何圖案,始作俑者至今未知

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撰文 七君

在3千多米深的無人海底,如果你看到一些由六邊形構(gòu)成的規(guī)則圖案,看起來不像人造的,也不像天然形成的,你會是什么樣的感受呢?

至少對于一個地球人來說,這種感受是又驚又喜。1976年,羅格斯大學(xué)的海洋學(xué)家 Peter Rona 在3千多米深的大西洋底海底布置了一個每隔幾秒就會拍攝照片的相機,這個相機就拍到了這種奇怪的六邊形。

大西洋底的 Paleodictyon nodosum 的表面形態(tài)(左)和下方管道(右)。圖片來源:(DOI)10.1016/j.dsr2.2009.05.015

Rona 從20世紀(jì)60年代開始為美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)研究海床,他曾經(jīng)數(shù)次深入海底,還是聯(lián)合國的海床礦物資源顧問,不過他也不知道這是什么鬼東西,已知的底棲生物或它們留下的痕跡都和這種圖案不符。

但是他認為這一定是某種生物的杰作。他詢問美國最大的博物館組織——史密森尼學(xué)會和其他機構(gòu)的專家,但沒人知道這是怎么回事。1978年,Rona 和同事就這貨發(fā)表了一篇論文,并把這種生物稱為“身分不明的無脊椎生物”。

文章發(fā)出后吸引了一個懂行的人。德國蒂賓根大學(xué)的考古學(xué)家 Adolf Seilacher告訴 Rona,這種奇怪的圖案和一種叫做 Paleodictyon nodosum 的化石是同一類。Paleodictyon nodosum 的主要特征就是由小孔構(gòu)成的六邊形,最多的化石上有200-300個孔。

把大西洋底撈上來的表面的六邊形孔洞像切蛋糕一樣切開,就會看到下方泥土中完美的六邊形。動圖來源:Volcanoes of the Deep Sea(下同)

Paleodictyon nodosum 最引人注目的是它完美的幾何。Seilacher 表示:“雖然肥皂泡、珊瑚、蜂巢能自動展現(xiàn)出六邊形,但是制造六邊形卻很難?!?/p>

Paleodictyon nodosum 最早是 Seilacher 在20世紀(jì)50年代的西班牙度蜜月時發(fā)現(xiàn)的。后來歐洲各地都發(fā)現(xiàn)了這種化石,奧地利維也納附近有很多。

從化石年代來看,Paleodictyon nodosum 是世界上最早出現(xiàn)的一批復(fù)雜生物,大約在5千萬年前滅絕。然而,研究者們并不知道 Paleodictyon nodosum 究竟是什么生物留下的。

大西洋底的 Paleodictyon nodosum 的三維結(jié)構(gòu)。圖片來源:(DOI)10.1016/j.dsr2.2009.05.015

對于 Seilacher 來說, Paleodictyon nodosum 可以說是世界上最不尋常的動物了。于是,他開始和 Rona 合作,借助美軍的深潛器阿爾文號研究大西洋底的這種古怪六邊形。

Rona 在深潛器阿爾文號上。圖片來源:Rutgers University

在1990-2003年間的4次深潛中,他們再次在3千多米深的大西洋洋中脊的沉積物里找到了Paleodictyon nodosum。在海底,每平方米大約有數(shù)千個這樣的圖案,它們的直徑在2-7厘米間。

大西洋洋中脊附近的海底有大量的 Paleodictyon nodosum。

奇怪的是,在六邊形下方的泥層里,研究者們既沒有找到動物的組織,也沒有發(fā)現(xiàn)生物的 DNA。不過在對化石管道里的物質(zhì)進行分析后,他們發(fā)現(xiàn)了一些有孔蟲(foraminifera)的 DNA,但是它們不可能是六邊形的創(chuàng)造者。

這是因為,Rona 和 Seilacher 通過實驗發(fā)現(xiàn), Paleodictyon nodosum 的管道并不“透氣”,只能在海浪過后被動地卡住一些食物殘渣。因此,這些有孔蟲是看到了這些洞才過來插的,它們只是為了蹭一蹭洞里卡住的有機物。

基于現(xiàn)有的證據(jù),研究者們有兩種猜測:Paleodictyon nodosum 要么就是某種生物本體,要么是一種痕跡化石(trace fossil)。痕跡化石就是生活遺跡,通過生活遺跡是無法直接得知主人的長相的,就像通過人類的糞坑遺址無法推測人類長相一樣。

來自寒武紀(jì)的化石 Chondrites 就屬于痕跡化石,沒人知道它們的本體是什么。一些人猜測它們是儲存便便的容器,另一些人猜測它們來自線蟲。圖片來源:wikipedia

按照第一種猜測, Paleodictyon nodosum 可能是某種適應(yīng)了海底土質(zhì)的某種大型無脊椎生物,因為現(xiàn)在的一些原生生物就有扎堆兒的習(xí)性。不過,這些生物的“排屋”往往沒有那么幾何對稱。

世界上最大的單細胞生物 Xenophyophores。圖片來源:wikipedia

在候選生物中,呼聲最高的是世界上最大的單細胞生物 Xenophyophores,因為它們身體里有集團狀的糞球(stercomata),上面還很講究地蓋上了一層有機質(zhì)糞殼。另外,它們也可以形成交錯縱橫的管道系統(tǒng)(granellare system)。

不過,Rona 卻認為不太可能是 Xenophyophores。這主要是因為大西洋底的六邊形里沒有講究的糞球矩陣,也沒有現(xiàn)代 Xenophyophores 體內(nèi)含有的鋇元素。

在西班牙發(fā)現(xiàn)的 Paleodictyon nodosum 化石。

那這是不是說明,六邊形是某種生物挖的坑呢?

Rona 和 Seilacher 認為,如果這些化石不是生物的身體,那就可能是某種生物的“農(nóng)場”,是它們造出來養(yǎng)菌當(dāng)飼料用的,因為海底吃的很少嘛。

他們認為,這些排水能力很弱的管道結(jié)構(gòu)可能是一個秘密農(nóng)場,進出不夠通暢是為了防止其他生物進來偷菜。如果是這樣,這可能是由動物建造的最早的結(jié)構(gòu)了。

不過,痕跡化石很難留下來,它們留下來的部分往往也是基底部。就像茅坑的蓋板容易被大風(fēng)吹走,露出下面不動如山的壓缸便便一樣。

因此 Rona 和 Seilacher認為,如果 Paleodictyon nodosum 真的是痕跡化石,那么也是原農(nóng)場的下半部,上半部長啥樣誰也不知道。

Paleodictyon nodosum 的側(cè)面圖。圖片來源:(DOI)10.1016/j.dsr2.2009.05.015

然而也有學(xué)者從數(shù)學(xué)的角度駁斥了“痕跡化石”假說。

2007年,伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校的地質(zhì)學(xué)家 ?Roy E . Plotnick 和同事通過數(shù)學(xué)中的圖論理論得出的結(jié)論是,由于六邊形化石中每個點都有三個分叉,生物要制造這樣復(fù)雜的迷宮必然要走許多回頭路,效率有很大的損失,因此這類化石不太可能是遺跡,而是動物身體的一部分。

無論如何,研究者們唯一能確定的是,Paleodictyon nodosum 極有可能是生物,而不是地質(zhì)活動造成的。因為他們發(fā)現(xiàn),孔的數(shù)量和間距和六角形的大小成正比,這意味著這些六邊形是有機物生長產(chǎn)生的。

Paleodictyon 家族的化石。圖片來源:(DOI)10.1016/j.dsr2.2009.05.015

話說回來,Paleodictyon 家族的化石都挺詭異且抽象。比如 Paleodictyon strozzii 的化石是蜂窩狀的,Paleodictyon petaloideum 的是花瓣狀的,Paleodictyon tripatens 的是摩爾斯碼狀的。它們在演化過程中留下的化石圖案也是越來越精致復(fù)雜。

Paleodictyon 家族的化石隨著時間逐漸從簡單演變?yōu)閺?fù)雜。

除了歐洲和大西洋底,其他地方也發(fā)現(xiàn)了這類奇奇怪怪的生物。2015年,中國地質(zhì)大學(xué)的研究者在湖北的大冶組地區(qū)也發(fā)現(xiàn)了2個來自三疊紀(jì)的 Paleodictyon 化石。它們長這樣——

湖北發(fā)現(xiàn)的 Paleodictyon 化石(Pd所指)。圖片來源:(DOI)10.1016/j.palaeo.2015.04.008

不論如何,Rona 相信能制造這種復(fù)雜六邊形的生物是世界上最古老的“活化石”,而它們還生活在大西洋深處。只是,它們究竟是幾何控的“打孔機”,還是有著密恐屁股的奇怪生物呢?

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參考資料:

https://docs.qq.com/doc/DVEt3empETXJVRVlF

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