时间的记录者——琥珀和化石
时间的记录者——琥珀和化石
琥珀中的苍蝇与蜘蛛
琥珀是松柏科植物的樹脂所形成的化石,最少有5000万年的历史。特別是一种茂盛于2000万~6000万年前的新生代第三纪的松树(Pinus Succinifera)的树脂,经过压力和热力变质而形成琥珀。
包裹了昆虫尸体的琥珀
世界最古老的琥珀,约为3亿年前的产物,被发现于英国的Northumberland及西伯利亚。琥珀是人类最古老的饰物之一,在爱沙尼亚发现纪元前3700年由琥珀制成的坠饰、珠子、纽扣等,在埃及并发现纪元前2600年由琥珀制成的宝物。琥珀是中生代白垩纪至新生代第三纪松柏科植物的树脂,经过地质作用后而形成的一种有机化合物的混合物。通俗点说,它的祖先是松树。琥珀的形成一般有3个阶段,第一阶段树脂从柏松树上分泌出来;第二阶段树脂脱落被埋在森林土壤当中,在此阶段内发生了石化作用,在这一作用下化石树脂的成分、结构和特征都发生了强烈的变化;第三阶段是石化树脂被冲刷、搬运和沉淀,成岩作用形成了琥珀。
琥珀是由C、H、O组成的有机物,也含有Al、Mg、Fe、Mn等微量元素。琥珀有各种不同的外形,如肾状、结核状、瘤状、圆盘状。琥珀很软,其硬度为2~2.5,也比较轻,相对比重为1.05~1.09,树脂光泽,透明至半透明。琥珀的颜色也多种多样,常见金黄、黄至褐色、浅红、橙红、黑色等,蓝、浅绿、淡紫色少见。琥珀加热至150℃变软,开始分解,在250℃时就会熔融,产生白色蒸汽,并发出一种松香味。最丰富也最有意义的是琥珀内部的包裹体,有植物包体,如伞形松、种子、果实、树叶;也有动物包体,如甲虫、苍蝇、蚊子、蚂蚁、蚂蜂等。有气液两相包体,如圆形、椭圆形的气泡和液体;有漩涡纹,多分布在昆虫包体的周围,这是昆虫挣扎时留下的痕迹;还有许多的杂质,如泥土、沙砾和碎屑。这些丰富的包裹体不仅构成了美丽的图案,也为科学地研究当时环境提供了最直接的证据。例如我们所熟知的课文《琥珀》中苍蝇与蜘蛛的故事,人们可以知道,在远古时代,世界上已经有苍蝇和蜘蛛了,这为科学家进行科学研究提供了依据。目前,科学家们已成功地从琥珀所含的化石中提取出一些生物的遗传密码DNA,这对生物演化的研究产生了巨大的影响。
目前世界上最大的琥珀,重15.25千克,取名“缅甸琥珀”,而实际上是约翰·查尔斯·鲍宁于1860年在中国广东用300英镑购买的,现珍藏于英国伦敦历史博物馆。它也被载入了《吉尼斯世界之最大全》。
三叶虫化石
三叶虫(trilobite)是节肢动物门中已经灭绝的三叶虫纲中的动物。它们最早出现于寒武纪,在古生代早期达到顶峰,此后逐渐减少至灭绝。最晚的三叶虫于2.5亿年前二叠纪结束时的生物集群灭绝中消失。三叶虫是非常知名的化石动物,其知名度可能仅次于恐龙。在所有的化石动物中三叶虫是种类最丰富的,至今已经确定的有9(或者10)个目,1.5万多个物种。大多数三叶虫是比较简单的、小的海生动物,它们在海底爬行,通过过滤泥沙来吸取营养。它们身体分节,有带沟将身体分为三个垂直的叶。我国浙蒙山区的三叶虫化石分布很广,费县、平邑县等地均有发现。估计生于古生代的中寒武纪,距今约有5亿年。又因这里的三叶虫化石与其他地方不同,不是完整的虫体化石,而是在形成过程中只有虫体的硬体部分形成化石,这一部分化石头鞍弯曲如弓,两弓刺大于身一倍,两弓如翼而融为一体,身小如雨燕而得名,石玩者又称它为“飞上天石”。
许多三叶虫有眼睛,它们还有可能用来作味觉和嗅觉器官的触角。有些三叶虫是瞎的,可能它们居住在非常深的海底,那里没有光,因此用不着眼睛。
三叶虫化石
三叶虫属海生无脊椎动物,主要营底栖生活,也有部分在泥沙中生活和漂浮生活,世界上已发现10000多种,我国已发现1000多种。因虫体背部为几丁质甲壳组成,易于保存为化石,又因背甲被两背沟纵为轴部,和左右对称两肋叶,故称三叶虫。自前至后可分为头、胸、尾三部分,该虫能终生阶段性脱壳,所以常见于头甲及尾甲分散保存为化石。
燕子石历史悠久,据记载,宋、明、清时代即有人把玩,称之为“多福石”、“鸿福石”。宋人笔记中已有记载,明曹昭《格古要论》也有详细记述。燕子石的特点是:色泽古雅、姿质温润、虫体如燕;纹彩特异、富有天趣,它是人类的万卷书,记录大自然的沧桑变迁,耐人寻味。
特大三叶虫化石
在我国镇江就有一块距今4.5亿年的特大“三叶虫”化石,上面竟嵌有50多只三叶虫,观者无不为之惊叹。这块“三叶虫”化石,长81.1厘米,宽41厘米,厚3厘米,重30余千克。化石板上嵌着50余只“三叶虫”,虫的身躯、翅膀清晰可见。据省地质研究所一位地质专家称,“三叶虫”属海里游移和漂浮动物,开始出现于早寒武纪,古生代末全部灭绝,其化石是划分地质时代的主要标准,在地质博物馆里或许能见到,三叶虫作为时间的鉴证者,在生命历程中历经环境变迁,大自然残酷的考验,最终退出历史的舞台。