張家志

三葉蟲屬節(jié)肢動(dòng)物門三葉蟲綱,是一類生活在古海

里的節(jié)肢動(dòng)物,主要繁盛于距今約5.4億至4.4億年的寒武紀(jì)和奧陶紀(jì),志留紀(jì)及之后則明顯衰退,延續(xù)至古生代末的二疊紀(jì)晚期(距今約2.5億年)全部絕滅。

筆者童年及少年時(shí)期,住在離“世界寒武系層型剖面”——著名昆明筇竹寺三葉蟲化石點(diǎn)僅3千米的海源寺。因常和父兄前往,故對(duì)其有深厚的喜愛(ài)之情和深刻的認(rèn)識(shí)。

一、“三葉蟲”名稱的由來(lái)

三葉蟲外形為向背部(上部)凸起的扁橢圓形,因背部具有容易形成為化石的鈣質(zhì)硬殼——背甲,故成為早古生代最常見(jiàn)的重要化石之一。三葉蟲的背甲被兩條“背溝”縱向分為中央“軸葉”及左右兩個(gè)“側(cè)葉”【圖1】,因而得名。其背甲也可再分為頭甲、胸甲及尾甲三個(gè)部分【圖2】。

二、三葉蟲背甲化石的保存特點(diǎn)

因?yàn)槿~蟲隨著個(gè)體的長(zhǎng)大而多次脫殼,所以在產(chǎn)化石的巖層中常見(jiàn)頭甲、尾甲或胸甲被分開保存的眾多三葉蟲脫殼或碎殼化石【圖3】;只有當(dāng)三葉蟲最終死亡,其硬殼的頭、胸、尾完整連接未分離,也未被海浪破壞時(shí),才能被保存為特別具有觀賞價(jià)值的完整三葉蟲背甲化石【圖4】。

在利用三葉蟲化石鑒別地層年代的工作中,以頭甲為最重要,尾甲次之,胸甲因無(wú)法用來(lái)鑒別屬種而無(wú)特殊意義。

常見(jiàn)三葉蟲的完整成年個(gè)體長(zhǎng)30～60mm【圖5】,體小者僅5～15mm【圖6-1】,大者有100～300mm【圖7】;但超過(guò)200mm已屬罕見(jiàn)。

三、三葉蟲形體特征與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系

三葉蟲生活在古海里,有著適應(yīng)不同環(huán)境的能力。寒武紀(jì)時(shí),多數(shù)是在泥沙質(zhì)淺海底爬行、鉆泥,間或半游泳的生態(tài)而“營(yíng)底棲游移生活”【圖8】,其形體多為頭甲盾圓而似鏟狀,自由頰、頭刺、尾刺較長(zhǎng)、大,眼小,并長(zhǎng)在頭甲頂面。

寒武紀(jì)后期至奧陶紀(jì)大量出現(xiàn)游泳和“隨波逐流”、遠(yuǎn)洋漂游的生態(tài)者,而“營(yíng)游泳漂游生活”。善于遠(yuǎn)洋游泳者,因要減少阻力,其形體多為流線型,頭甲近球形至半球形【圖9】,眼大且具有特別發(fā)達(dá)的復(fù)眼,可觀八方而尋食御敵【圖10】;善于隨波漂游者,體小且扁,長(zhǎng)橢圓形,胸甲、尾甲上長(zhǎng)滿長(zhǎng)而密的肋刺、尾刺,以利漂浮遠(yuǎn)游【圖6-2】。

四、三葉蟲趣談二三事

筆者在華東地院任教期間,于1963年帶學(xué)生到浙江江山縣實(shí)習(xí),在踏勘過(guò)程中,首次在奧陶紀(jì)晚期地層中發(fā)現(xiàn)大量紅灰色硅質(zhì)結(jié)核,便要求學(xué)生將扁形結(jié)核沿長(zhǎng)軸方向破開,因?yàn)椴聹y(cè)可能會(huì)發(fā)現(xiàn)化石。十多分鐘后,學(xué)生們的呼聲此起彼伏,筆者也驚喜不已!那次踏勘共采得十多枚精妙的三葉蟲化石,多數(shù)是不知名的屬種,有寶石蟲和緬甸蟲的頭甲【圖11】,最奇妙的是一件體長(zhǎng)40mm的完整立體背甲化石,是未曾進(jìn)行研究的新屬種(當(dāng)時(shí)給它取了個(gè)“東風(fēng)轎車”的綽號(hào),后經(jīng)韓乃仁研究并正式命名為“江山黃泥崗蟲”)【圖12】,并發(fā)現(xiàn)了更重要的一枚只有花生米大小的復(fù)眼球形立體頭甲——環(huán)尾蟲【圖10】。

筆者曾在云南曲靖志留系采有小三葉蟲【圖13】,此外在浙江江山奧陶系、廣西羅富泥盆系、興安石炭系的不同地層中,都采到過(guò)卷曲狀的三葉蟲,并收藏有國(guó)外卷曲狀具有復(fù)眼的奧陶紀(jì)三葉蟲【圖9】。它們多數(shù)都是“游泳健將”,那為什么化石會(huì)卷曲呢?當(dāng)它們?cè)诤＠镒杂傻赜芜畬な车臅r(shí)候,突然遭遇頭足類捕食追趕的風(fēng)險(xiǎn),便立即卷縮身軀而迅速下沉到海底逃生。但不巧的是,有的海底因水流不暢而成為還原條件下的缺氧環(huán)境,逃落海底的“游泳健將”再也無(wú)力擺脫第二次厄運(yùn),卷身窒息而死。

華北地區(qū)頗具觀賞價(jià)值的三葉蟲,首推“蝙蝠蟲”,過(guò)去只發(fā)現(xiàn)大量尾甲化石和少數(shù)頭甲化石【圖14】。20世紀(jì)90年代中期,隨著玩賞收藏盛行,發(fā)現(xiàn)了極為罕見(jiàn)的第一枚完整的蝙蝠蟲化石,此為世上僅有,不知現(xiàn)存誰(shuí)手。其次就是尾甲極似蝴蝶的“蝴蝶蟲”和“德氏蟲”。

筆者常和韓乃仁老師談起“為什么三葉蟲化石中,保存的頭甲總比尾甲少得多”這一問(wèn)題,可能的原因是:奧陶紀(jì)時(shí)海生食肉動(dòng)物——頭足類(阿門角石、震旦角石等)繁盛,因其大量捕食三葉蟲,不但使得奧陶紀(jì)及以后的三葉蟲數(shù)量迅速減少并衰退,而且由于三葉蟲頭甲光滑味美首先被吃去,尾甲多刺扎嘴,故而多剩下尾甲。

五、三葉蟲化石的收藏價(jià)值

三葉蟲是地球生物發(fā)展史上具有重大意義的一類古生物。在生物發(fā)展的歷史長(zhǎng)河中,三葉蟲繁衍了近3億年,而且是遠(yuǎn)在距今2.5億年前就已經(jīng)絕滅了的一大門類,在世界上雖廣為分布,但保存完整、栩栩如生者并不多見(jiàn);其形貌體征千變?nèi)f化,且與生態(tài)環(huán)境密切相關(guān),是愛(ài)好大自然及生物化石收藏者的一大珍藏?zé)衢T。

六、我國(guó)的三葉蟲化石資源概略

我國(guó)是出產(chǎn)三葉蟲化石的主要國(guó)家之一,歷史上就被用以制硯、做書房擺件等工藝佳作【圖15-1】。由此可見(jiàn),三葉蟲化石屬傳統(tǒng)的觀賞收藏對(duì)象。

1、華北“燕子石”,實(shí)際上就是散落保存在棕黃色薄層泥質(zhì)灰?guī)r里的三葉蟲尾甲化石和少數(shù)的頭甲化石。由于寒武紀(jì)時(shí)華北海水較淺,水動(dòng)力強(qiáng),三葉蟲的背甲多已被海浪攪散、擊碎。多年來(lái)華北地區(qū)賞石界主要交流、收藏對(duì)象之一即為此類寒武紀(jì)三葉蟲化石【圖15-2】,主要產(chǎn)在山東張夏等地,保存較好。

2、云南昆明地區(qū):產(chǎn)自寒武紀(jì)早期的棕黃色泥巖、頁(yè)巖中的多個(gè)屬種,為小尾型原始種群,如萊德利基蟲【圖16】、關(guān)陽(yáng)蟲、古油節(jié)蟲【圖17】。此類化石主要產(chǎn)在昆明、昆陽(yáng)、澄江、武定等地,保存較好。

3、浙江江山地區(qū):主產(chǎn)于奧陶紀(jì)晚期的泥巖、頁(yè)巖、泥灰?guī)r地層中;屬種較多,保存較好。

4、湖南大庸北區(qū):主產(chǎn)于志留紀(jì)的棕黃色頁(yè)巖、沙質(zhì)頁(yè)巖中,以王冠蟲背甲為主【圖18】。在寒武紀(jì)早期的黑灰色板狀頁(yè)巖中,產(chǎn)有底棲生活保存較好的中華萊德利基蟲【圖19】及漂游生活的“美麗張氏殼蟲”【圖6-2】。

5、湖南大庸南區(qū):主產(chǎn)于奧陶紀(jì)早期的黑灰色薄層狀砂質(zhì)灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r中,常由多種三葉蟲共生【圖20】。常見(jiàn)屬種有:湘西蟲【圖21】、小安南蟲、小櫛殼蟲【圖22】、列夕殼蟲【圖23】、四川蟲【圖24】等。其中湘西蟲個(gè)體較大,個(gè)別體長(zhǎng)可達(dá)250mm。這一產(chǎn)區(qū)的三葉蟲化石保存很好,產(chǎn)量較大,但近幾年已很少見(jiàn)到。

6、廣西南丹地區(qū):產(chǎn)于海水較深的黑灰色(風(fēng)化后成淡褐紅色)泥巖中,多為底棲鉆泥而無(wú)眼的溝通蟲【圖25】,少見(jiàn)具有復(fù)眼的“游泳健將”鏡眼蟲【圖26】。

7、其它地區(qū):全國(guó)產(chǎn)三葉蟲的地方很多,但批量產(chǎn)出并能滿足觀賞、收藏要求的并不多見(jiàn)。今后應(yīng)對(duì)華南區(qū)的滇西、滇東、川西、川東南、貴北、鄂西、贛北,以及西北區(qū)的相關(guān)地層進(jìn)行深入調(diào)研,才有希望開發(fā)出新的出產(chǎn)地?？梢灶A(yù)見(jiàn),三葉蟲將成為未來(lái)的化石收藏?zé)衢T之一。

七、 三葉蟲化石賞析與鑒評(píng)

目前,全球發(fā)現(xiàn)的三葉蟲化石已超過(guò)1500個(gè)屬種。但從收藏、觀賞的角度來(lái)看,能作為化石觀賞石而收藏的,在自然界仍然不多見(jiàn),尚屬稀罕之物,藏者應(yīng)特別珍惜,這是幾億年前的地球生命傳承下來(lái)的“太斗級(jí)古董”。

1、觀賞收藏的三葉蟲標(biāo)本應(yīng)具備的理想條件:

a.具有完整背甲或頭甲、尾甲;b.有起碼的尺寸才有可觀賞性;c.具有明顯、清晰的生物構(gòu)造和紋飾;d.能夠獲得一定的量而適于交流推廣;e.能反映一定的古生態(tài)環(huán)境和具有科學(xué)意義;f.化石體堅(jiān)固而易于保存收藏;g.體態(tài)奇特或稀有。

2、三葉蟲化石的賞析要點(diǎn):

a.個(gè)體完整無(wú)缺損;b.脫離母巖立體保存,或化石附托在有適當(dāng)大小而較結(jié)實(shí)的原巖上;c.化石體與圍巖有一定的色彩反差【圖27】;d.化石所保存的生物結(jié)構(gòu)清晰、真實(shí);e.最好具有多個(gè)大小不同的個(gè)體或共生的其它化石;f.注重珍稀性。

3、三葉蟲觀賞化石的評(píng)估要領(lǐng):

a.個(gè)體完整、體型越大越好(體型越大越罕見(jiàn));b.立體保存比平面保存者更生動(dòng)【圖28】;c.多個(gè)體、多種類共生比單個(gè)體獨(dú)生者更有趣【圖29】;d.化石的生物構(gòu)造奇特、清晰者更精彩;e.化石體的石化(或礦化)程度高并具有原生的特殊顏色而被圍巖明顯襯托者更趨完美;f.物以稀為貴。

最后要提請(qǐng)藏者注意和警惕的是:筆者已在全國(guó)著名的觀賞石市場(chǎng)上,幾次見(jiàn)到有人工雕鑿并描繪著色的“進(jìn)口三葉蟲”贗品【圖30】,單枚小小的假化石叫價(jià)500元。因?yàn)橐延斜毁p石界名人珍藏,危害極大,不能不引以為戒。

(注:除圖7、10、11、12、13、16、21、30外,本文圖例采樣化石均為作者收藏。)