謝長朝
在遙遠的加拿大東海岸,有一個神奇的大島叫紐芬蘭。島嶼鑲嵌在綠色的大西洋中,海里生活著龍蝦、鯨魚和各種魚群;島上有古老的山脈、原始的森林、清澈的湖泊和陡峭的峽灣。島上還有成群的馴鹿,這些馴鹿是100多年前,有“好事者”從北極帶來的,放養(yǎng)在山里,當時不過區(qū)區(qū)4頭。1995年,野生動物學家普查時發(fā)現(xiàn),馴鹿數(shù)量已經(jīng)達到19765頭,如今數(shù)量應該又增加了兩倍還多。在這里,著名的西溪池塘印證了“水至清則無魚”的古老說法,西溪的湖水深達175米,水中既沒有植物,也沒有魚蝦,因為水質(zhì)太純凈了,缺少營養(yǎng)。不過,人類倒是可以直接飲用湖水。
也是在這個大島的巖石上,科學家發(fā)現(xiàn)了地球最早的生命證據(jù)——5億年前的生命。
米斯拉發(fā)現(xiàn)“米斯塔肯角”
1967年,一個叫米斯拉的印度年輕人來到紐芬蘭島進行科學考察。島的西南角上有個叫“米斯塔肯角”(英文中也稱“錯誤點”)的海岸峭壁,米斯拉在這里意外發(fā)現(xiàn)一種從來沒見過的生物化石。他記錄了這種化石,并將其寫進論文。當時的米斯拉只是個普通留學生,他完全沒有料到,40年后,這種生物化石最終以他的名字命名,化石發(fā)現(xiàn)地還被聯(lián)合國科教文組織確定為世界遺產(chǎn)。
其實,米斯拉的經(jīng)歷就像一個傳奇。他出生在印度北方城市勒克瑙附近一個小村子,家中清貧。小米斯拉喜歡讀書,為了上學,他每天要走24千米的路,所以米斯拉小時候的夢想就是在村子里開辦一所學校。米斯拉慢慢長大了,他念完了小學和中學,又讀了大學,最后走進加拿大紐芬蘭紀念大學讀研究生,并且在紐芬蘭島上發(fā)現(xiàn)了地球上最早的生物化石。
不過,加拿大沒能留住米斯拉前進的腳步。他碩士畢業(yè)后離開這里,回到家鄉(xiāng)。他還記著小時候上學的艱難,在村里開辦了一所學校,最終實現(xiàn)了兒時的夢想。
米斯拉發(fā)現(xiàn)的化石讓“米斯塔肯角”一躍成為科學界的圣地。進入20世紀80年代,科學界發(fā)現(xiàn)這里的化石可能是世界上最古老的深?;?。1987年,附近5千米的海岸線被劃定為生態(tài)保護區(qū)。研究發(fā)現(xiàn),“米斯塔肯角”生物群是地球歷史上最古老的生物,“米斯塔肯角”在2016年7月7日被聯(lián)合國教科文組織列為世界遺產(chǎn)。
化石遺址座落在一片崎嶇的沿海峭壁上。 峭壁巖石上,有幾十種早已滅絕的古生物化石,這些久遠的古生物曾經(jīng)在地球上存在了幾百萬年,我們卻從沒見過,也完全不了解它們。在遠古時期,這些古生物生活在光線達不到的平靜深海底部。正常條件下,海洋生物死亡后,只有骨骼、外殼和其他堅硬的部分能被保存成化石。但是火山突然爆發(fā)了,火山灰迅速掩埋了海底,驚慌失措的海底生物無處可逃,被火山灰覆蓋,它們的軟組織印記則在泥濘的海底被保留了下來。
居里夫人發(fā)現(xiàn)了放射性元素后,人們利用放射性元素可以測出某些巖石的年代?;鹕交仪『檬怯梅派湫栽販y年的理想選擇,經(jīng)過科學家們嚴密的測試,“米斯塔肯角”的化石被斷代為5.65億年前,在地質(zhì)年代上被歸類為“前寒武紀”。
達爾文的困惑
那么,5億多年前的前寒武紀又是什么樣子呢?
要了解前寒武紀,我們先來看看寒武紀是什么樣子。寒武紀在距今約5.41億年到距今4.88億年前,根據(jù)科學家的推測,寒武紀時期的地球氣候溫暖,海平面較高,大片低洼地區(qū)被海水淹沒,成為淺海海底。當時的動物都居住在海洋里,而淺海正好為新物種的出現(xiàn)創(chuàng)造了良好的條件。于是,一批具有堅硬貝殼或骨骼的動物誕生了。世界各地發(fā)現(xiàn)的化石群都證明了這個時期生命進化史的壯觀景象。
寒武紀的這些動物來自哪里?達爾文認為,寒武紀時期的動物一定進化自前寒武紀的動物祖先,這肯定是一個漫長的進化過程。
大約在45億年前,原始的地球聚集成形,地球表面被巖漿覆蓋。44億年前,地殼開始穩(wěn)定下來。目前發(fā)現(xiàn)的最古老巖石在澳大利亞西部,科學家用放射性元素分析巖石后發(fā)現(xiàn),一塊鋯石結(jié)晶體有44.04億年的“高齡”。盡管前寒武紀占了地球歷史中83%的時間,但人類對這段時期的了解少之又少。因為前寒武紀距今太過久遠了,當時的巖石早已嚴重變質(zhì),這使得它們的起源變得晦澀不明,那個時期的生物也難以分辨。
前寒武紀的時間段從地球形成開始,到距今5.41億年為止,然后進入寒武紀。物種在寒武紀時期爆發(fā)——門類眾多的無脊椎動物化石在幾百萬年的很短時間內(nèi)同時出現(xiàn),比如節(jié)肢動物、軟體動物、腕足動物和環(huán)節(jié)動物等一同出現(xiàn)。
“寒武紀生物大爆發(fā)”從何而來?達爾文對此十分困惑,他在《物種起源》中提到這個懸案:“這件事情到現(xiàn)在為止都還沒辦法解釋。所以,或許有些人剛好就可以用這個案例來駁斥我提出的進化觀點?!敝钡竭_爾文去世后100多年,“寒武紀生物大爆發(fā)”仍然是科學界的一個謎??茖W家們發(fā)現(xiàn)了大量寒武紀動物的化石,卻找不到它們前輩的痕跡。這些具有堅硬貝殼或骨骼的動物的祖先是誰?科學家猜測,或許前寒武紀時期的生物多是軟體生物,因此很難留下蛛絲馬跡。
“米斯塔肯角”的價值
“米斯塔肯角”的化石群彌補了這個空白,米斯拉看到的板塊包含許多軟體生物的印記,其中有一些與澳大利亞南部埃迪卡拉山前寒武紀地區(qū)發(fā)現(xiàn)的化石年齡相當。但是,在“米斯塔肯角”發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)軟體生物的印記,是人們以前從未見過的新物種。在這些生物化石上,最典型的是大葉狀生物,它們有的有莖,有的具有卷心菜狀外觀,還有的是網(wǎng)狀,形狀多姿多樣。這些曾經(jīng)生活在深海里的生物大多數(shù)至今還沒有統(tǒng)一的科學命名,它們與寒武紀的淺海生物形成了鮮明對比。古生物學家根據(jù)地質(zhì)學家的發(fā)現(xiàn),開始把“米斯塔肯角”的化石和世界各地發(fā)現(xiàn)的類似化石放在一起比對,力求以此發(fā)現(xiàn)達爾文本人一直在尋找的證據(jù)。
在“米斯塔肯角”,科學家已經(jīng)記錄在冊的化石有6000多種,分屬于30多個不同物種。這些化石是世界上同時期和同類中最大的。最常見的化石是“紡錘”——上千的“紡錘”裸露在巖石表面。這還不是全部化石,在50多米高的峭壁巖石中包含著十幾個地層,更多的化石深藏在巖石里面。幾億年來,地層不斷變動,深海海底上升到地面,隆起后變成“米斯塔肯角”的峭壁。這個被統(tǒng)稱為Ediacaran生物群的海洋生物群落的化石遺骸,代表了地球上距今5.75億年到距今5.42億年前的大型生命,它們比恐龍還要早3億年。
至于為何要叫“米斯塔肯角”,據(jù)說這個地名來自于歐洲漁民。幾百年前,歐洲探險家發(fā)現(xiàn)這座美麗的島嶼后,歐洲的漁民常常來此探險和打漁。那時候,從歐洲駕駛帆船飄洋過海是一趟既艱辛又危險的旅程。經(jīng)過一個多月的航行,漁民們終于看到影影綽綽的“平坦”海岸,他們往往誤以為自己已經(jīng)到達開普里斯海灣,便鼓滿風帆,沖向霧中的港灣,結(jié)果發(fā)現(xiàn)搞錯了。這里并沒有什么港灣,沿海岸是一片峭壁,海底錯落著礁石,帆船經(jīng)常會不堪狂風的凌虐和暗礁的撞擊而沉入海底,附近海域不知道沉睡了多少漁船。于是,這片給人錯覺、誤導船只登陸的地方在英語中被稱為“米斯塔肯角”。
“米斯塔肯角”在紐芬蘭島的東南盡頭,這塊貧瘠的酸性土地上經(jīng)常大霧彌漫,狂風不息,所以無法生長高大的樹木,只生長著地毯似的苔蘚和地衣,還有一些低矮匍匐的灌木倔強地生長,屬于最南方的北極地貌。
如今,“米斯塔肯角”已經(jīng)成為科普觀光點,屬于半開放地區(qū),夏季每天允許26名游客跟隨導游進入6千米長的遠足小徑。這條小徑被認為是“中等難度”,導游邊走邊講,走完全程大約需要4個小時。當?shù)爻睗?、陰冷、風狂、霧濃,導游會建議游客穿上徒步鞋,帶著雨衣,免得大自然突然鬧起脾氣來,讓人措手不及。
到達現(xiàn)場后,游客必須脫掉徒步鞋,穿上導游準備好的拖鞋,這是為了避免鞋底對化石表面造成過多的磨損。盡管人類如此小心翼翼約束自身,卻無法管束海洋。每到冬季,巨大的海浪會在暴風雨(雪)中撲向這些裸露在6米多高巖石上的化石,試圖抹掉這些遠古的記憶。
鳥巖不寂寞
除了“米斯塔肯角”,紐芬蘭島上還有其他傳奇般的風景。
與“米斯塔肯角”遙遙相對的島東邊也有一個海岬,那是圣瑪麗海岬。同“米斯塔肯角”一樣,圣瑪麗海岬的地貌也是世界上最南端的北極寒帶草原之一。苔蘚、地衣、高山野花和低矮的灌木組合起來像一塊巨大的地毯鋪展在大地上。這里又與“米斯塔肯角”不同,“米斯塔肯角”保護區(qū)除了保護地貌生態(tài)之外,更是保護古生物化石的地方。圣瑪麗海岬除了保護地貌外,還要保護海鳥。夏天,人們經(jīng)??梢栽谶@里看見鯨魚噴水;冬季,這片海域是幾千只海鴨的過冬地,堪稱“鳥巖”。最重要的是,這里有一塊巨大險峻的海巖,突兀地立在海面上,足有100米高,鳥群每年都要回到這里繁殖后代。
鳥群的繁殖季節(jié)開始于4~6月。由于天氣潮濕、寒冷,7月的圣瑪麗海岬的平均氣溫也不過14℃,雖然這時已是夏天。當?shù)匾荒曛?,平均?00天有霧,狂風更是常客。在繁殖季節(jié),這塊孤零零的海巖一點都不寂寞,巖上聚集了2.4萬只北方塘鵝、2萬只黑腿三(黑腳三趾鸻,英文原名kittiwake)、2萬只海鴨和2000只厚嘴海鴉。此外,還有超過100對刀嘴海雀、60多對黑色海雀,以及大鸕鶿,等等。巖石頂端和四周,只要是能站下一只鳥的地方,都密密麻麻地擠滿鳥窩。
塘鵝當仁不讓地占據(jù)了鳥巖的最頂端。
圣瑪麗海岬是聞名世界的塘鵝聚居地,每年春天,2萬多只塘鵝準時回到自己的巢里來繁育后代。塘鵝是一種大型鳥,渾身雪白,只有翅膀尖有一簇黑色的翎毛,長長的頸上是由深到淺的淡黃色羽毛,十分優(yōu)雅。塘鵝大約在5歲成年,并開始繁殖后代,它們用海藻、草和羽毛在地上搭建一個淺淺的鳥巢。然后,每年回到這個巢里生一個蛋。
大約在5月底,幾乎每對塘鵝腳下的巢里都靜靜地躺著一枚藍白色的蛋,塘鵝夫婦的大腳上長著3只蹼,蹼上還有溫暖的血管,它們小心翼翼地照顧著這枚蛋,直到小寶寶啄破蛋殼。剛出生的小塘鵝幾乎是赤裸的,躺在父母的腳下瑟瑟發(fā)抖,看起來可憐兮兮的。但是三四個星期內(nèi),小塘鵝全身就長滿了白色的絨毛,個子也大了,不再懼怕寒冷。
塘鵝喜歡群居,它們的巨無霸體型占盡天時地利。繁殖季節(jié),它們住在高高的懸崖上,比別的鳥享受到更多陽光和更有利于起飛的地勢。不過,這些高速飛翔的大鳥在陸地上走路的樣子相當笨拙,起飛時還需要助跑,所以它們占領高地也是為了方便起飛。當塘鵝張開兩米多長的大翅膀飛翔起來,整個天空就成了它們的天下。
塘鵝的視力很好,加上大西洋的海水很清澈,它們在幾十米高的空中就能發(fā)現(xiàn)魚的蹤跡,它們還能以100千米的時速撲進大海,潛到30米深的海水中,給予魚兒致命一擊。
鳥巖是個熱鬧的地方,人類可以近距離觀看鳥類的活動,海巖距離海岬懸崖最近的地方只有幾米遠。每年六七月,各種鳥把家安在這塊靠近人類、卻又與人類隔絕的巖石上。黑海鳩把巢筑在懸崖的下層,它們的頭上是三趾鷗的窩,三趾鷗的頭上是海鷗的窩。這些鳥一層層地把巢搭在鳥巖上。渡鴉是海鳥的天敵,它們經(jīng)常把巢筑在懸崖上接近三趾鷗的地方,它們可以從巢穴直接俯沖下去看清其他鳥類聚集地,偷搶別家的鳥蛋和初生小鳥。海鷗和烏鴉也是肉食動物,它們找不到食物時,也會去偷吃鄰居家的鳥蛋和小鳥。這些鳥彼此依存、彼此戒備地住在一塊海巖上。這塊巖石是名副其實的鳥巖,各種鳥的叫聲摻雜在一起,直上云霄。
消逝的漁場
以前,“米斯塔肯角”是歐洲漁民的聚集地之一。漁民們春天從歐洲出發(fā),在海上航行一個月,到紐芬蘭島趕漁汛。這里的鱈魚漁場曾是世界四大漁場之一,早先來探險的歐洲人形容這里的鱈魚多得可以“踩著魚背過海洋”。
紐芬蘭島的海岸線是連綿不斷的巨巖,漁民每次捕魚回來,就把鱈魚晾在巖石上,干透以后收進大木桶,碼好后用鹽腌起來。到了秋天,重新張帆遠航,回到歐洲把鱈魚干賣掉,掙來的錢就可以維持一年的家用。不過,這種遠航遇到風高浪涌時,就可能搭上性命。有些漁夫厭倦了頻繁的海上航行,在島上找了一塊避風的地方,搭建房屋,定居下來。于是,紐芬蘭島沿海一帶開始有了漁村。
島上有許多小港灣,細長的碼頭伸進海里。因為年久失修,有些用木板架構(gòu)的碼頭已經(jīng)斷裂塌陷。從前這個時候,港灣里早就擠滿了大大小小的漁船,都是來捕鱈魚的。幾百年來,鱈魚一直是美洲人和歐洲人餐桌上的珍饈??上В?0世紀70年代流行的拖底漁網(wǎng)把漁場生態(tài)徹底破壞掉,別說鱈魚,海底的一切生物都沒能逃脫覆滅的厄運。加拿大政府亡羊補牢,于1984年關閉漁場,禁止商業(yè)捕魚,拖底漁網(wǎng)也同時被禁止。政府只允許當?shù)貪O民釣一些鱈魚自己吃,不允許售賣。如果有外國船只前來盜捕海產(chǎn),加拿大軍艦會把它們趕走。
不能打漁了,漁民怎么辦?年輕人去大城市找工作,只有老人留下來,漁民們?yōu)榱松鷳B(tài)保護付出了巨大代價。不過,這種犧牲非常值得,經(jīng)過20多年的休養(yǎng)生息,當?shù)氐镊L魚數(shù)量逐漸恢復。
如果想去看看漁夫釣來的鱈魚是什么樣子,不妨湊近一點看。小漁船靠岸了,魚肚早已在深海中清除干凈。漁民就在碼頭上一邊一刀,剔下兩大塊魚柳,放進桶里。剔剩下的魚頭魚骨順手扔給等候已久的海鳥。小船里釣上的魚不會超過15條,這是政府為保護漁場做出的規(guī)定。不過,每條魚都有十幾斤重。
魚潮翻滾
每年,西格陵蘭的冰川上會分裂出三四萬個冰山。這些一萬年前形成的冰山隨著洋流漂流,一路走一路融化,一兩年后,冰山就漂到紐芬蘭海岸了。2000年,受到全球變暖的影響,紐芬蘭島四周漂來幾百座冰山。大大小小的冰山漂在海上,人們稱之為“冰山巷子”,劃一只皮劃艇,像逛街一樣在冰山之間穿行,是當?shù)刈钣刑厣穆糜雾椖俊?/p>
每當冰山聚集在島的各個海灣里面時,大群的毛磷魚也追隨冰山返回故鄉(xiāng)。毛鱗魚是一種能快速生長、繁殖的魚類,它們生在紐芬蘭,然后遷徙到北極,去尋找北極磷蝦。三四年后,吃著北極磷蝦長大的毛鱗魚成年了,思念家鄉(xiāng)的它們會洄游到紐芬蘭海域繁殖自己的后代。雄性毛鱗魚直接遷移到淺水區(qū),雌性則停留在深水中,直到成熟時再遷移到岸邊產(chǎn)卵。
當魚群浮到海面,游到海灘時,天上有無數(shù)鳥群躁動著,鯨魚也被誘惑到岸邊,原來碧綠的海浪一下子變成墨綠色,像是一片烏云向岸邊快速涌來。隨著浪花,一開始只能看見三五條魚,轉(zhuǎn)眼變成一群,最后,海水像是一鍋攪不動的稠粥在涌動,前赴后繼的魚群瘋狂地隨著浪潮沖上海灘。一波潮水退去,岸上銀光閃閃。再一波潮水涌來,更多的魚被沖上岸。潮水退卻時,幸運的魚跟隨海潮退回海里,追不上海潮的魚就永遠留在了岸上。
這是一種三四寸長的小魚,后背是透明的橄欖綠,腹部為銀白色,它們在海中游動時,后背朝天,使得海水看起來像是墨綠色。當成千上萬條小魚同時在海灘上翻滾跳躍,就形成了銀光閃閃的海灘奇景。
此時,天上聚集起各種鳥群,它們不住地掠過海面,沖向海里。當形形色色的鳥兒從海浪里飛起時,嘴里都叼著小魚,有些嘴里竟然叼了三五條魚。駝背鯨和抹香鯨等也紛紛加入盛宴,游弋在離岸不遠的海面。自然界的一條食物鏈,就這樣一覽無遺。