谁在4.8亿年前的化石上，留下了“问号”？

wang7

魅力科学君





一项来自《交叉科学》（iScience）上的新研究表明，科学家发现，在一些形成于大约4.8亿年前的化石上，居然出现了很多“问号”，看上去很是离奇。

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根据介绍，这些化石来自位于现今摩洛哥的“Fezouata”海洋生物群，属于一种被称为“Babinka”的古老双壳类动物，被认为是现代蛤蜊和扇贝的“远古亲戚”，生活在大约4.8亿年前的奥陶纪海洋中。

此次研究中，科学家发现，在这些化石的表面，出现了一种奇特的凸起痕迹，它们并非杂乱无章的划痕，也不是岩石受力后出现的裂隙，而是呈现为一种非常规则的形状，像极了我们经常使用的问号。




科学家表示，这些“问号”在形态和大小上的相似性，以及在同类化石中极高的出现频率（约32%），排除了地质偶然因素的可能，因此可以判断出，它们应该是某种生物活动留下的产物。那么，谁在4.8亿年前的化石上，留下了这些“问号”呢？        

为了揭开这个谜题，科学家利用非破坏性的高分辨率显微CT扫描技术，重构了其内部的三维结构。





结果发现，在漫长的时间里，“Babinka”的碳酸钙外壳已经在石化过程中消失殆尽，我们现在看到的化石，其实是填充在其内部的沉积物硬化后留下的“铸件”，化石表面的那些“问号”，其主要成分是黄铁矿，而在其形成之初并非实心，而是中空的孔道。

科学家据此认为，这些孔道很可能是某种生物在“Babinka”的贝壳内壁上“钻”出来的，当“Babinka”死亡之后，富含黄铁矿的沉积物逐渐充填了壳体，经过漫长的时间之后，它们的外壳消失，而填充在孔道中的沉积物则大多保留了下来，形成了今天我们看到的凸起的“问号”。

其形成原理简单来讲就是，在4.8亿年前，“Fezouata”生物群所在海域的底层水体处于严重缺氧状态，从而对化石的形成提供了非常好的条件。

尽管如此，这里的底层水体仍然有一些微生物可以生存，当死亡的“Babinka”沉入水底之后，它们就开始分解其有机物质，在此过程中产生的硫化氢会与海水中的铁离子结合，沉淀出硫化铁，也就是所谓的黄铁矿。


接下来，这些黄铁矿会像灌注水泥一样，紧密地填满了壳体，而与构成贝壳的碳酸钙相比，黄铁矿要稳定得多，因此当石化过程导致贝壳消失之后，大多数的黄铁矿却会保留了下来，而其填充后的“生物钻孔”，就形成了凸起的“问号”。

那么，这些“问号”到底是什么生物的杰作呢？对此，科学家推测，它们应该是现代海洋中海稚虫（spionid）的远古祖先。


（↑现代海稚虫的形态）

研究发现，现代的海稚虫会寄生在贝类的外壳之内，为了保护其柔软的身体，它们会利用化学分泌物软化贝类的碳酸钙外壳，并以自身的挖掘能力在宿主的壳体上“钻”出孔道，随着虫体的生长，它们“钻”出的孔道会不断延长、转向，进而有可能呈现出类似问号的弯曲结构。

科学家表示，由于软体组织极难保存，因此我们现在无法直接看到留下这些“问号”的虫子，但几乎可以肯定的是，它们应该是现代海稚虫的远古祖先，因为在已知的地球生物中，除了这种虫子之外，再没有其他的生物能够在贝类的外壳中制造出类似的孔道。