鸚鵡螺 穿越5億年時(shí)光的“活化石”

紫蓉

在奧陶紀(jì)的海洋里，海筆鸚鵡螺堪稱(chēng)頂級(jí)掠食者，以三葉蟲(chóng)、海蝎子等為食，以長(zhǎng)達(dá)11米的龐大的體型、靈敏的嗅覺(jué)和鋒利的嘴喙霸占著整個(gè)海洋。

5億年前，鸚鵡螺是海洋中的霸主；60年前，得到鸚鵡螺的啟發(fā)，世界上第一艘核潛艇“鸚鵡螺號(hào)”研制成功。

鸚鵡螺殼蘊(yùn)含了天文學(xué)的奧秘——正是因?yàn)闅ど系穆菁y記錄了月亮與地球旋轉(zhuǎn)之間的關(guān)系，所以它還獲得了“海底天文學(xué)家”的美譽(yù)。

距今5億年前的遙遠(yuǎn)歲月，被定義為“奧陶紀(jì)”。那時(shí)候，地球的面貌與今天截然不同——海洋面積遠(yuǎn)比現(xiàn)在遼闊，大部分陸地都被淺海覆蓋。那是一個(gè)海洋的時(shí)代，生活在海洋里的最龐大的群體——無(wú)脊椎動(dòng)物達(dá)到鼎盛時(shí)期，各種奇特、巨大、兇猛的海洋生物，演繹著地球生命進(jìn)化史上最豐富的篇章。

在奧陶紀(jì)后期，一個(gè)巨大的無(wú)脊椎種族異軍突起，很快稱(chēng)霸海洋，它就叫“鸚鵡螺”。但那時(shí)的地球，就像是一個(gè)躁動(dòng)不安的孩子，火山、地震、海嘯時(shí)常發(fā)生，大地的形態(tài)也在不斷改變。

頻繁的火山活動(dòng)和地殼運(yùn)動(dòng)，直接導(dǎo)致了地球生態(tài)環(huán)境的劇烈變化，繼而催發(fā)了生命的災(zāi)難——第一次物種大滅絕。這次物種大滅絕持續(xù)了大約6500萬(wàn)年，造成約85%的物種滅亡。當(dāng)時(shí)的海洋霸主鸚鵡螺及其諸多近親族群，絕大部分慘遭滅頂之災(zāi)，僅有少數(shù)存活了下來(lái)，頑強(qiáng)地傳承至今，成為彌足珍貴的“活化石”……

地球上最頑固的生命

5億年，對(duì)于人類(lèi)來(lái)說(shuō)，是一段久遠(yuǎn)到難以想象的時(shí)光，但對(duì)于地球來(lái)說(shuō)，或許只是滄海桑田中的一瞬。自然進(jìn)化非常殘酷，曾經(jīng)海洋中的“巨無(wú)霸”鸚鵡螺，到了現(xiàn)代，用“稀世奇珍”已不足以形容——據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)存的鸚鵡螺僅有2屬6種，主要分布在西南太平洋熱帶海區(qū)，集中分布于菲律賓群島南半部、澳大利亞大堡礁、斐濟(jì)群島海域，在馬來(lái)群島、臺(tái)灣海峽和南海諸島也有零星分布。

鸚鵡螺被古生物學(xué)家稱(chēng)為“無(wú)脊椎動(dòng)物中的拉蒂曼魚(yú)”（拉蒂曼魚(yú)是登上陸地的脊椎動(dòng)物的祖先，1.2億年前已經(jīng)滅絕），是見(jiàn)證地球生命進(jìn)化的“活化石”，在古生物領(lǐng)域有很高的研究?jī)r(jià)值。鸚鵡螺是現(xiàn)代章魚(yú)和烏賊的親戚，它們的大腦十分發(fā)達(dá)，接近脊椎動(dòng)物的水平，其體內(nèi)的循環(huán)系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)也很發(fā)達(dá)，但不同的是，它們的眼睛構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，體內(nèi)也沒(méi)有墨囊；而且，它們的心臟、卵巢、胃等器官生長(zhǎng)在靠近螺壁的地方，被外殼保護(hù)得很好。

鸚鵡螺的外殼很美麗，構(gòu)造也頗具特色。它們的殼呈螺旋形盤(pán)卷，形似鸚鵡嘴，這也正是其得名的由來(lái)。整個(gè)螺旋形外殼左右對(duì)稱(chēng)，表面一般呈白色或者乳白色，生長(zhǎng)紋從殼的臍部輻射而出，平滑細(xì)密，猶如一件精美的藝術(shù)品。

盡管鸚鵡螺外表美麗，但其實(shí)并不溫柔，它們絕非善類(lèi)，而是地地道道的肉食性動(dòng)物。夜間，它們通常都很活躍，捕捉各種獵物，白天則以觸手抓住海底巖石，安靜地歇息。在奧陶紀(jì)的海洋里，鸚鵡螺堪稱(chēng)頂級(jí)掠食者，其中最兇猛的代表性族群，當(dāng)屬海筆鸚鵡螺，也叫直殼鸚鵡螺，它們的殼并沒(méi)有卷曲成螺旋形，而是筆直得如同劍形——最長(zhǎng)的個(gè)體可達(dá)11米，主要以三葉蟲(chóng)、海蝎子等為食。在那個(gè)海洋無(wú)脊椎動(dòng)物鼎盛的時(shí)代，它以龐大的體型、靈敏的嗅覺(jué)和鋒利的嘴喙霸占著整個(gè)海洋。但是在第一次物種大滅絕，以及后來(lái)溫度和壓力的變化之后，大部分鸚鵡螺族群因不適應(yīng)生存環(huán)境而陸續(xù)滅絕，唯有一些小型的卷殼鸚鵡螺逃過(guò)劫難，生存了下來(lái)。

從遙遠(yuǎn)的奧陶紀(jì)、白堊紀(jì)、新生代一直到現(xiàn)代，鸚鵡螺種群經(jīng)歷了數(shù)億年滄海桑田而繁衍生息，但它們的形態(tài)和習(xí)性卻幾乎沒(méi)有變化，堪稱(chēng)“地球上最頑固的生命”。

開(kāi)啟潛艇構(gòu)想的鑰匙

法國(guó)著名作家儒勒·凡爾納的代表作《海底兩萬(wàn)里》一書(shū)中，講述了生物學(xué)家彼埃爾·阿龍納斯和仆人一起，乘坐一艘神秘的潛艇周游海底的故事。在這兩萬(wàn)里的海底旅途中，阿龍納斯一行人看到無(wú)數(shù)奇幻的美景，同時(shí)也經(jīng)歷了許多驚險(xiǎn)奇遇。故事里，他們乘坐的那艘潛艇就叫“鸚鵡螺號(hào)”，所采用的技術(shù)超越了時(shí)代，一次又一次讓他們化險(xiǎn)為夷——它異常堅(jiān)固，可以輕易撞毀軍艦；可以從海洋之中獲得能源，能在海底持續(xù)航行很長(zhǎng)時(shí)間……

故事中的“鸚鵡螺號(hào)”，充滿(mǎn)科幻主義色彩，然而在現(xiàn)代軍事史上，“鸚鵡螺號(hào)”潛艇卻是真實(shí)存在的，而且比故事中的那艘同名潛艇還要厲害得多。真實(shí)版的“鸚鵡螺號(hào)”潛艇誕生于1954年，是世界上的第一艘核潛艇，全長(zhǎng)90米，總重2800噸，最高航速超過(guò)當(dāng)時(shí)最快的普通潛艇一半，憑借著核燃料，它還可在最大航速下連續(xù)航行50天，航程3萬(wàn)公里。

5億年前的鸚鵡螺是海洋中的霸主，60年前的“鸚鵡螺號(hào)”也是當(dāng)之無(wú)愧的“海洋霸主”，但它的問(wèn)世并非偶然，正是在鸚鵡螺的啟發(fā)下才研制成功的。

鸚鵡螺基本上屬于底棲動(dòng)物，從600米深的海底一直到海洋表層，都屬于它們的生活區(qū)域，所以，它們必須能夠自主調(diào)控體內(nèi)的氣體含量，以便適應(yīng)不同深度的壓力。這曾經(jīng)是潛艇技術(shù)上的難題，直到科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)鸚鵡螺才茅塞頓開(kāi)——它們憑借獨(dú)特的身體構(gòu)造，可以輕松自如地上浮下沉，還能在任意位置懸浮不動(dòng)。

鸚鵡螺的外殼由許多腔室組成，內(nèi)部大約分為36室，最末一室為軀體所居，即被稱(chēng)為“住室”，一般來(lái)說(shuō)，這也是最大的一間殼室；而其他各室充滿(mǎn)氣體，均稱(chēng)為“氣室”，主要作用就是調(diào)節(jié)外殼內(nèi)部水和氣體的含量。腔室之間有隔膜，室管穿過(guò)隔膜將各腔室連在一起，水流和氣體通過(guò)室管排向殼外，這樣，它們便能隨意地控制自身浮力。

不僅如此，鸚鵡螺還因?yàn)楠?dú)特的前進(jìn)方式，被稱(chēng)為“汪洋中的噴射推進(jìn)器”，同樣被海洋生物學(xué)家所推崇。在鸚鵡螺所有觸手的下方，有一個(gè)類(lèi)似鼓風(fēng)機(jī)的漏斗狀結(jié)構(gòu)，從外套膜進(jìn)入螺殼的水流到達(dá)這里之后，鸚鵡螺便通過(guò)肌肉收縮而向外噴射排水，產(chǎn)生推動(dòng)力，推動(dòng)鸚鵡螺的身體向后移動(dòng)。

鸚鵡螺的構(gòu)造如此精密而科學(xué)，堪稱(chēng)造物的奇跡，而這也正是開(kāi)啟潛艇構(gòu)想的鑰匙，因此，世界上第一艘核潛艇被命名為“鸚鵡螺號(hào)”。

絢麗螺旋中的自然密碼

鸚鵡螺在國(guó)際上的學(xué)名為Nautiloidea，這個(gè)名字，據(jù)說(shuō)源自拉丁文中的“水手”，因?yàn)辂W鵡螺死亡后，身軀軟體會(huì)沉入海底，外殼就“像水手一樣永遠(yuǎn)漂泊在海面”。endprint

其實(shí)，活體鸚鵡螺偶爾也會(huì)“漂泊”。在暴風(fēng)雨過(guò)后，風(fēng)平浪靜的夜晚，鸚鵡螺會(huì)成群結(jié)隊(duì)地浮到海面上，貝殼向上，殼口向下，頭部及腕完全舒展，輕松自在地隨波逐流，被水手們稱(chēng)為“優(yōu)雅的漂浮者”。不過(guò)，一旦風(fēng)起浪涌，它們很快會(huì)回到海底，所以很少有人能碰見(jiàn)活體鸚鵡螺，只有非常幸運(yùn)的水手，才會(huì)偶爾一睹鸚鵡螺的美麗。而那些漂泊的鸚鵡螺殼，就更加稀罕了——幸運(yùn)碰到的水手，會(huì)把它當(dāng)做神物而珍重不已，他們認(rèn)為這是慷慨的大海恩賜的護(hù)符，可以保護(hù)他們平安地回到遙遠(yuǎn)的故鄉(xiāng)。

當(dāng)代的一些數(shù)學(xué)家，則被鸚鵡螺外殼所呈現(xiàn)的優(yōu)美螺線(xiàn)所吸引，也發(fā)掘出了許多有趣的內(nèi)容。鸚鵡螺外殼的螺旋形狀，在數(shù)學(xué)上被稱(chēng)為“等角螺線(xiàn)”，是一種出現(xiàn)在自然界少數(shù)貝殼、動(dòng)物或花朵（如向日葵的種子盤(pán)）上的規(guī)則圖案，其中暗含了斐波拉契數(shù)列（即每一項(xiàng)都是前兩項(xiàng)之和），而數(shù)列的每?jī)身?xiàng)之間的比值，也無(wú)限接近黃金分割數(shù)（約0.618）。

鸚鵡螺屬于我國(guó)一級(jí)保護(hù)動(dòng)物，非常珍稀，平常難以一睹其真容，但不論是標(biāo)本還是活體，它的美都會(huì)令人驚嘆不已。其實(shí)，早在數(shù)千年前，鸚鵡螺就已經(jīng)得到了人們由衷的贊美和喜愛(ài)。

鸚鵡螺殼在中國(guó)古代曾被廣泛用于酒器，在河南省偃師市杏園村的一座唐墓中，就曾出土過(guò)一只珍貴的鸚鵡杯。它直接以鸚鵡螺殼為杯身，螺內(nèi)自然形成的水車(chē)輪片狀空間可以?xún)?chǔ)存酒液，其造型之獨(dú)特，堪稱(chēng)歷代酒器珍品中的翹楚。在唐宋時(shí)期，鸚鵡杯還頗得嗜酒者的喜愛(ài)，當(dāng)時(shí)的詩(shī)文中也能見(jiàn)到相關(guān)詞句，如李白的《襄陽(yáng)歌》中有“鸕鶿杓、鸚鵡杯，百年三萬(wàn)六千日，一日須傾三百杯?！标懹蔚脑?shī)里也有“葡萄錦覆桐孫古，鸚鵡螺斟玉薤香?！?/p>

在如今的螺殼市場(chǎng)上，鸚鵡螺與萬(wàn)寶螺、唐冠螺、鳳尾螺并稱(chēng)“世界四大名螺”，有許多利用鸚鵡螺外殼制作的工藝品，或者仿照其結(jié)構(gòu)和原理設(shè)計(jì)制成的商品，如音響、軟件、沙發(fā)、玩具等，還有很多藝術(shù)家也從鸚鵡螺身上獲得了靈感，創(chuàng)作出精美的繪畫(huà)、雕塑、建筑等藝術(shù)品。1952年9月，阿爾及利亞因主辦第十九屆國(guó)際地質(zhì)大會(huì)，首次專(zhuān)門(mén)發(fā)行了一套紀(jì)念郵票，其中第一枚郵票上就是鸚鵡螺化石，此后，鸚鵡螺化石圖片就頻頻見(jiàn)諸于郵票。

近年來(lái)，美國(guó)兩位地理學(xué)家根據(jù)對(duì)鸚鵡螺化石的研究，發(fā)現(xiàn)這種波狀螺紋具有和樹(shù)木年輪一樣的性能。不僅如此，鸚鵡螺殼還蘊(yùn)含了天文學(xué)的奧秘：螺紋分為許多隔，每隔上的細(xì)小波狀，叫做生長(zhǎng)線(xiàn)，在新生代螺殼上，生長(zhǎng)線(xiàn)的數(shù)量一般為29條，與中國(guó)古歷法中的一個(gè)“望朔”（即一個(gè)月）的天數(shù)基本吻合。進(jìn)一步研究顯示，從距今5億年的奧陶紀(jì)到距今6500萬(wàn)年的新生代，鸚鵡螺殼上的生長(zhǎng)線(xiàn)逐漸增多——在奧陶紀(jì)的鸚鵡螺殼上，生長(zhǎng)線(xiàn)僅有9條，而在新生代的鸚鵡螺殼上的生長(zhǎng)線(xiàn)則一般為29條，由此推斷，在奧陶紀(jì)，月亮繞地球一周只要9天。地理學(xué)家又根據(jù)萬(wàn)有引力定律，計(jì)算了那時(shí)月亮和地球之間的距離，得到的結(jié)果是，當(dāng)時(shí)兩者的距離僅為現(xiàn)在的43%。根據(jù)近3000年來(lái)有記錄的月食現(xiàn)象，他們進(jìn)行了大量的綜合計(jì)算研究，計(jì)算出的結(jié)果也與上述推理完全吻合，證明了“月亮正在遠(yuǎn)離地球”這個(gè)觀(guān)點(diǎn)。正是因?yàn)辂W鵡螺殼上的螺紋記錄了月亮與地球旋轉(zhuǎn)之間的關(guān)系，所以它還獲得了“海底天文學(xué)家”的美譽(yù)。endprint