郭念琦
我對(duì)石頭產(chǎn)生興趣源于小學(xué)時(shí)的自然課,記得自然課上曾經(jīng)發(fā)過石頭專題的自然手工袋,里面裝了五顏六色的石英、角石、螢石,讓人愛不釋手。上了大學(xué)后,我知道吉林大學(xué)有地質(zhì)博物館,里面有專門的石頭展區(qū),從記載地球奧秘的珍貴鉆石礦產(chǎn),到探索世界之大的遠(yuǎn)古化石隕石,無(wú)奇不有。
吉林大學(xué)地質(zhì)博物館所在地是一座綠色琉璃瓦頂?shù)慕ㄖ?,輝煌磅礴,大氣非凡。這是一座由宮殿改建而成的教學(xué)場(chǎng)所,是吉林大學(xué)地學(xué)部的所在地,因而被稱為“地質(zhì)宮”。地質(zhì)博物館位于地質(zhì)宮的二層,陳列面積1500平方米,館藏豐富、精品薈萃,1998年起面向社會(huì)開放。博物館集科研、教學(xué)和科普于一體,巖礦化石標(biāo)本門類齊全,文物及考古標(biāo)本典藏豐富,有關(guān)的地學(xué)與考古學(xué)資料積累也相當(dāng)雄厚。館內(nèi)擁有采自全國(guó)各地及世界上30多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的展品兩萬(wàn)余件。整個(gè)博物館分科普廳和恐龍廳??破諒d設(shè)有奇石展區(qū)、寶玉石展區(qū)、古生物展區(qū)及地學(xué)科普知識(shí)展區(qū);恐龍廳展有多具巨型恐龍骨架化石及珍貴的恐龍蛋、恐龍腳印化石等。
在眾多展品中,我最感興趣的就是迄今已知的世界最早的被子植物化石——古果化石,來(lái)自白堊紀(jì)的輪葉化石和孤高傲世的菊花奇石。
地球上最早的花
在博物館的生命起源與進(jìn)化廳,靜靜地陳列著一組被稱為“古果”的化石:“遼寧古果”纖細(xì)精致,像是大雁南飛時(shí)呈現(xiàn)的人字形,在人字形的兩個(gè)末端左右依次排列著橢圓形的幼葉,十分清晰,類似蕨類植物;“中華古果”的化石則更像我們所知道的蘆葦,化石底部的莖由粗及細(xì),莖的頂端是有蓬松感的羽狀物;“十字里海果”的化石顏色較深,難辨認(rèn)一些,但仔細(xì)觀察就能看到植物細(xì)長(zhǎng)交錯(cuò)的莖,莖的末端有兩半小葉狀物。
1996年起,我國(guó)古植物學(xué)家孫革教授帶領(lǐng)課題組在遼寧西部先后發(fā)現(xiàn)了這組古果化石,是迄今已知的世界最早的被子植物化石。為什么最早的被子植物化石這么引人關(guān)注呢?我查閱資料才知道,雖然被子植物聽起來(lái)陌生,但是在我們生活中卻隨處可見,我們吃的大米、小麥和水果,身上穿的棉麻,建筑所需的木材,乃至平??吹降母鞣N鮮花,絕大多數(shù)都來(lái)自于被子植物。這類植物是現(xiàn)今植物界最高級(jí)、最繁盛和分布最廣的一個(gè)植物類群。大自然只有進(jìn)入被子植物時(shí)代,才有了真正的花,大地才開始真正變得絢麗多彩、生機(jī)盎然。哺乳動(dòng)物更是隨著被子植物的興起而繁盛,并進(jìn)化發(fā)展到高級(jí)階段。正因?yàn)楸蛔又参锱c人類生活如此密切,是人類生存發(fā)展不可替代的物質(zhì)資源,所以它的起源及早期演化,一直是古植物學(xué)領(lǐng)域的重大問題。
這組看似不起眼的化石樸拙沉靜,卻為推動(dòng)全球被子植物起源與演化研究發(fā)揮了重要作用,分別被譽(yù)為迄今發(fā)現(xiàn)的“第一朵花”、“第二朵花”和“第三朵花”。
得知這三個(gè)不起眼的化石背后竟有這么深遠(yuǎn)的歷史,我來(lái)了興致,回去查閱了更多的資料,了解到三朵花的出現(xiàn)對(duì)解開古生物學(xué)界著名的“討厭謎團(tuán)”極有推動(dòng)。
100多年前,英國(guó)生物學(xué)家達(dá)爾文在對(duì)白堊紀(jì)地層(距今1億年)的觀察中,突然發(fā)現(xiàn)了大量的被子植物化石,他非常困惑不解。因?yàn)樵诖饲熬嘟?.4億年至2億年的侏羅紀(jì)地層里,只發(fā)現(xiàn)了裸子植物(種子裸露、種子外面沒有果實(shí)包裹)和蕨類植物(草本,靠孢子繁殖)。這些繁殖器官比較簡(jiǎn)單的植物是怎樣進(jìn)化到復(fù)雜的被子植物的?最早的被子植物到底什么樣?最早的花到底是什么?達(dá)爾文一生中做了大量調(diào)查,卻未找到任何線索,抱憾而終,因此稱之為“討厭謎團(tuán)”。
150多年來(lái),科學(xué)家們一直難以解答這個(gè)“討厭之謎”。2002年5月,吉林大學(xué)古生物研究中心和美國(guó)佛羅里達(dá)自然史博物館的古植物學(xué)家們宣布,他們?cè)谥袊?guó)發(fā)現(xiàn)了“可能是世界上最完整、也是最古老的被子植物”化石,這種產(chǎn)于中國(guó)湖相地層1.45億年前的、被稱為“中華古果”的水生植物類群很可能就是現(xiàn)今世界上所有花果和谷物的祖先。
樸素高貴的輪葉化石
在生命起源與進(jìn)化廳,還陳列著一塊來(lái)自白堊紀(jì)的輪葉化石,它發(fā)掘自內(nèi)蒙古的大青山,完整清晰,十分罕見。
在白堊紀(jì),大陸被海洋分開,各種難以想象的高大樹木是陸地生態(tài)景觀的主體。由于當(dāng)時(shí)的植物大多非常高大,整體幾乎不可能完全保存成為化石,植物體各個(gè)單獨(dú)的部分往往在保存成為化石植物的時(shí)候單獨(dú)命名。有節(jié)類植物、蘆木類植物的葉子在單獨(dú)保存時(shí)候往往被鑒定為輪葉。該化石為細(xì)砂巖保存,呈橙黃色。中央橫向?yàn)橹参矬w的枝干,多枚長(zhǎng)條狀的葉環(huán)繞枝干,如同四朵盛開的菊花。
看著挺普通的石頭,為何說它如此罕見?我后來(lái)了解到之所以說它罕見,是因?yàn)榛男纬蛇^程需要經(jīng)歷的磨礪非常多,植物形成完整清晰的化石就更加艱難。
所謂化石,是古代生物(至少距今一萬(wàn)年前)保存在地層中的遺體、遺跡和生物成因的殘余有機(jī)物分子,是生物進(jìn)化和地球演化歷史的見證。拿恐龍化石為例,來(lái)概括其形成的過程:首先,一只恐龍的尸體要陷在河床里等不易被損壞的地方,隨后它被沖刷下來(lái)的泥漿掩埋,肌肉腐爛掉,骨骼存留,再后來(lái)其他沉淀物一層層蓋在它上面,地殼壓力將這些沉積層變成了巖層,骨頭里填滿了礦物質(zhì)。這些骨頭就形成了化石埋藏在巖石里面,整個(gè)石化過程要幾百萬(wàn)年的時(shí)間才能完成。
對(duì)于植物來(lái)說,形成完整清晰的化石更加艱難。由于大多數(shù)植物沒有硬質(zhì)骨骼,其化石的形成多為碳化作用。這種碳化作用是生物埋葬之后在緩慢腐爛的過程中發(fā)生的,在分解過程中,有機(jī)物逐漸失去所含有的氣體和液體成分,僅留下碳質(zhì)薄膜。可以說這種碳化作用和煤的形成過程相同。在許多地方,植物、魚和無(wú)脊椎動(dòng)物就是以這種方式保存下它們的化石。有些碳的薄膜精確地記錄了這些生物的最精細(xì)的結(jié)構(gòu)。越是精細(xì)的東西,在保存和發(fā)掘過程中就越容易被忽略和損壞,因而現(xiàn)存的植物化石就愈顯珍貴,尤其是像這塊輪葉化石這樣清晰完整的。
在拍賣市場(chǎng)上,這類植物化石的不菲身價(jià)更是凸顯了它們的珍貴。在2014年,由香港鼎盛國(guó)際拍賣的一塊植物化石成交價(jià)達(dá)到2000萬(wàn)。放眼整個(gè)地質(zhì)博物館展廳,價(jià)值不菲的化石隨處可見,樸素沉默卻不容小覷。
孤高傲世的菊花奇石
一走進(jìn)地質(zhì)博物館的寶玉石展廳,參觀者的目光立刻就被各類閃耀奪目的珠玉寶石所吸引。在令人目不暇接的一片晶瑩璀璨之中,有一塊巨大的奇石讓人不得不駐足欣賞,這是中國(guó)最大的一塊菊花石,名為“孤高傲世”。
石身長(zhǎng)度超過1米,呈獎(jiǎng)杯狀傲立,兩側(cè)布有守護(hù)狀的兩尊仿制兵馬俑泥塑。該石通體黝黑,鑲嵌著朵朵盛開的米白色菊花,花瓣蓬松多變,紋路清晰,花朵熱烈錦簇,向四周延伸,花形各異,有鳳尾狀、蝴蝶狀等。
這座菊花石產(chǎn)于湖南瀏陽(yáng)。據(jù)科學(xué)家考證,早在兩億多年前,湖南瀏陽(yáng)的東鄉(xiāng)一帶是一片汪洋大海,后來(lái)進(jìn)入了海退期,在地表低洼的地方積存的海水開始不斷蒸發(fā),當(dāng)海水中的硫酸鍶鹽的濃度增加到一定程度時(shí)便形成了晶體,并逐漸依附在燧石核心周圍。與此同時(shí),水中的泥質(zhì)也沉積下來(lái),散布在泥灰?guī)r層中,經(jīng)過兩億年的演變,最終形成了今天的菊花石。菊花石的花瓣由天青石或方解石礦物組成,花瓣中心由近似圓形的燧石構(gòu)成花蕊,按花徑的大小和花朵的形態(tài)可分為繡球花、瑚蝴花、銅錢花,蟹爪花、雞爪花等品種??芍^是“取日月之精華,吸天地之靈氣”。由于大量出產(chǎn)菊花原石和手工藝品,瀏陽(yáng)的菊花石被譽(yù)為“世界第一”。
作為原石的菊花石天然樸拙,神態(tài)逼真,而作為工藝品的菊花石則在極大程度上體現(xiàn)了民間手工藝者的匠心獨(dú)運(yùn)。據(jù)《瀏陽(yáng)縣志》記載,約在清乾隆年間,瀏陽(yáng)永和鎮(zhèn)一個(gè)叫歐錫藩的人偶然間發(fā)現(xiàn)了一塊紋理新奇的石頭,取石雕硯后發(fā)現(xiàn)竟有清晰菊花紋樣,一時(shí)傳為奇物。這是最早的菊花石加工品。在1915年,巴拿馬萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)上,我國(guó)工藝大師戴清升就以菊花石“映雪”花瓶、“梅、蘭、竹、菊”屏風(fēng)參展,令世人瞠目,拍案驚奇,一舉榮獲“稀世珍品金獎(jiǎng)”,至今保存在聯(lián)合國(guó)博物館。
責(zé)任編輯:徐玲玲