古生物化石中

胡語(yǔ)歆

我的家鄉(xiāng)湘潭是歷史文化名城、湖湘文化的發(fā)源地。幾億年以前，古湘潭的面貌是什么樣？

偶然的機(jī)會(huì)，我看到電視臺(tái)關(guān)于湘潭古生物化石的報(bào)道，萌發(fā)了從湘潭的古生物化石探究古湘潭面貌的想法，重走了尋找化石之路。

接著我又翻閱相關(guān)資料，結(jié)合高中地理、生物、化學(xué)知識(shí)，并在老師的指導(dǎo)下思考：能否從以下幾方面來(lái)探討古湘潭面貌的蛛絲馬跡呢？

一、從化石形成探究古湘潭的生物演化

化石是古生物的遺體、遺物和它們的生活遺跡。生物死亡以后被泥沙掩埋，在地層中經(jīng)過(guò)復(fù)雜的地質(zhì)作用，只有少數(shù)的遺體形成了化石。

我來(lái)到湘潭縣塔嶺鄉(xiāng)，在裸露的地面仔細(xì)觀察敲打，根據(jù)書(shū)籍上介紹的方法尋找“化石”。經(jīng)過(guò)幾天的努力，我發(fā)現(xiàn)了珊瑚狀、貝殼狀、片狀的石塊，老師說(shuō)這些分別是古珊瑚、石燕、苔蘚蟲(chóng)、海百合等的化石。

歷史在前進(jìn)，環(huán)境在轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致不同地質(zhì)時(shí)代的生物面貌千差萬(wàn)別，生物由低級(jí)經(jīng)質(zhì)變而躍進(jìn)到高級(jí)。苔蘚蟲(chóng)出現(xiàn)于奧陶紀(jì)早期，演化快，屬種多。珊瑚大量出現(xiàn)自中奧陶紀(jì)早期，復(fù)體的里亨珊瑚形態(tài)雖說(shuō)還較原始，但已能組成小型的礁體。

腕足動(dòng)物在奧陶紀(jì)演化比較迅速，大部分的類群均有代表，鈣質(zhì)殼的有鉸類盛極一時(shí)。石燕化石叫疹石燕，這種腕足動(dòng)物是生活在古代二疊紀(jì)早期的海洋生物，化石形成距今約2.5億年。海百合是地球上最古老的動(dòng)物之一，已經(jīng)生存了5億年，在2億3千萬(wàn)年前，海洋到處都生長(zhǎng)著海百合，由于海百合對(duì)環(huán)境要求非常苛刻，如今，人們只能在深海見(jiàn)到它們的身影。

我們能否依據(jù)生物的演化規(guī)律，推想湘潭的生物演化從奧陶紀(jì)——無(wú)脊椎動(dòng)物全盛時(shí)期（距今5.1至4.38億年）開(kāi)始留下了痕跡？

二、從化石種類探究古湘潭的巖石形成

湘潭市下轄的湘鄉(xiāng)市出現(xiàn)過(guò)劍鮠魚(yú)化石，俗稱“黃鴨叫”，是一種淡水魚(yú)化石，按生物學(xué)分類，屬硬骨魚(yú)，化石形成于距今約3800萬(wàn)年前的新生代早期。通過(guò)查找資料我了解到，湘潭的巖石主要有砂巖、板巖、泥質(zhì)巖、礫巖，巖石含泥量高。

自然界的生物雖然種類繁多，但各種生物都有自己的生存環(huán)境。生物與環(huán)境的密切關(guān)系，能否根據(jù)古生物化石推測(cè)巖石的形成環(huán)境呢？

砂巖、礫巖都是沉積巖，板巖是變質(zhì)巖。沉積巖保留了許多地球的歷史信息，包括古代動(dòng)植物化石，其中生物沉積巖是由生物體的堆積形成的，如花粉、孢子、貝殼、珊瑚等。

我找到的化石由于風(fēng)吹日曬、流水沖刷等作用，裸露的巖層遭到破壞，露出了地表。由此，我猜想在2.5億年前的古生代晚期，湘潭曾經(jīng)是汪洋大海，生活著大量海洋生物。后來(lái)進(jìn)入地質(zhì)年代的中生代時(shí)期，由于地殼上升，陸地面積擴(kuò)大，古湘潭逐漸脫離了海洋環(huán)境。在古生代晚期和中生代時(shí)期，生存著各種大型動(dòng)物，動(dòng)物死亡后，有的被泥沙掩埋，在地層中經(jīng)過(guò)復(fù)雜的地質(zhì)作用，少數(shù)遺體形成了化石，并保存在地層中。

三、從化石類別探究古湘潭的氣候變遷

據(jù)相關(guān)資料記載，湘潭古生物化石的主要品種有珊瑚、石燕、苔蘚蟲(chóng)、古缽海綿、海百合等。這些化石主要分布在湘潭境內(nèi)的湘鄉(xiāng)棋梓橋、唐家三、塔嶺等區(qū)域，都是由生活在淺海海底的海洋生物形成的。這些現(xiàn)象與古湘潭的氣候有關(guān)系嗎？

一般來(lái)說(shuō)，用植物化石判斷古代氣候比較可靠，其次是底棲固著的無(wú)脊椎動(dòng)物。大型爬行類如鱷，絕大多數(shù)分布在熱帶和亞熱帶，只有很少的種類分布在溫帶，所以豐富的大型爬行類化石的存在，標(biāo)志著溫暖的氣候。

無(wú)脊椎腔腸動(dòng)物的造礁珊瑚幾乎全部生活在熱帶，一般在25℃至30℃的條件下，個(gè)體豐度及分異度最大。地球赤道兩側(cè)熱帶和亞熱帶的淺海，廣泛分布著珊瑚礁。

由此我猜想，古湘潭在奧陶紀(jì)早、中期，海侵廣泛，氣候溫暖。湘潭古生物化石還出現(xiàn)了苔蘚植物化石，這標(biāo)志著存在過(guò)寒冷氣候的信息。沒(méi)有出現(xiàn)真正的陸生生物前，大陸缺乏生氣、荒涼一片。那么，古湘潭也一直是氣候寒冷期與溫暖期不斷交替。

神奇的化石用自己的語(yǔ)言向人們講述了時(shí)間更迭、滄海桑田的歷史。古湘潭的面貌藏在古生物化石中，有待我們進(jìn)一步把握科學(xué)的利器挖掘、探究它，逐漸揭開(kāi)它神秘的面紗。（指導(dǎo)老師：曾 亮）