貴州劍河化石"尋寶"之旅

李 維

（作者單位：貴州大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院）

古生物化石天然博物館

地處我國西南腹地的貴州，古生物化石豐富，從距今6.35 億年的埃迪卡拉系到第四系的地層中均有化石產(chǎn)出，因此素有"古生物王國"之稱。從生物誕生之初，眾多生物就在貴州的土地上棲息繁衍，讓貴州成為古生物化石的天然博物館。至今，在貴州境內(nèi)發(fā)現(xiàn)的古生物化石，幾乎涵蓋了古生物學(xué)分類的主要門類，即從低等菌藻類到高等被子植物、哺乳動(dòng)物及至古人類化石，均有代表。其中許多古生物化石群在學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)占有重要地位，如甕安生物群、牛蹄塘海綿動(dòng)物群、杷榔動(dòng)物群、劍河生物群、凱里生物群以及關(guān)嶺、興義和盤縣等地的三疊紀(jì)海洋爬行動(dòng)物化石群。產(chǎn)自這些生物群中的化石，為我們探討地史時(shí)期生命演化提供了最直接的證據(jù)。作為在貴州高校學(xué)習(xí)地質(zhì)學(xué)的我們，早就對化石癡迷不已，有了一點(diǎn)地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識的積累，便覺得如果不親自去野外走一趟，采集化石，便覺得人生有遺憾似的。2019 年10 月，在貴州省博物館見識過寒武紀(jì)的奇蝦、三葉蟲、腕足動(dòng)物等化石之后，很榮幸得到一次偶然的機(jī)會，跟著由貴州大學(xué)王秋軍老師帶領(lǐng)的4 人一起來到劍河縣"尋寶"。

劍河杷榔組化石群

劍河，位于貴州省黔東南州中部，屬苗族侗族自治州，境內(nèi)的五河剖面記錄了從成冰系、埃迪卡拉系和寒武系連續(xù)沉積巖石序列，是貴州、中國乃至全世界為數(shù)不多的重要綜合性的地層剖面，在國內(nèi)外都享有盛譽(yù)。感謝國慶期間大自然饋贈(zèng)于我們的好天氣，讓我們體驗(yàn)了這次"遠(yuǎn)古地質(zhì)之旅"。據(jù)王老師介紹，黔東南劍河地區(qū)寒武系發(fā)育，自下而上有留茶坡組的上部、九門沖組、變馬沖組、杷榔組、清虛洞組、凱里組、甲勞組和婁山關(guān)群，是寒武紀(jì)斜坡相區(qū)最典型的巖石沉積序列。其中在劍河杷榔組的辣子寨剖面的中上部淺黃綠色含粉砂質(zhì)泥巖、頁巖，灰綠色薄層泥巖、泥頁巖，黃綠色泥巖、灰綠色- 淺灰綠色薄層粘土巖中盛產(chǎn)化石，組合多樣，有多孔動(dòng)物的開腔骨類和海綿動(dòng)物、刺細(xì)胞動(dòng)物、鰓曳動(dòng)物、腕足動(dòng)物、軟舌螺動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物、棘皮動(dòng)物以及藻類共8 個(gè)類群及多類遺跡化石。杷榔動(dòng)物群由彭進(jìn)教授等2005 年命名，目前初步統(tǒng)計(jì)含有60 屬77 種生物化石，以含大量棘皮動(dòng)物始海百合、三葉蟲萊德利基蟲類和掘頭蟲類三葉蟲為特征，而劍河地區(qū)是杷榔動(dòng)物群化石最豐富的產(chǎn)地之一。

野外化石采集

第一次參加野外化石采集工作，抑制不住內(nèi)心無比激動(dòng)的心情，戴上一頂帽子，一副手套，一把錘子。在太陽剛升起的時(shí)候匆匆出門，乘車沿著蜿蜒崎嶇的山路來到化石點(diǎn)附近村寨。我們穿過蔥綠的馬尾松林，踩著軟軟的松針，氣喘吁吁爬到半山腰，沿著彎曲的山路邊走邊敲化石。雖然敲了幾個(gè)小時(shí)，沒有敲到新的化石，內(nèi)心稍感低落和沮喪，在天氣炎熱的炙烤下，都感覺身體已不能支撐我拿起那把沉重的鐵錘。到了下午，王秋軍老師帶著我們?nèi)ヒ呀?jīng)發(fā)現(xiàn)的化石點(diǎn)，每個(gè)人都坐下來，慢慢的地敲化石。沒過多久，王老師憑一雙慧眼，在一塊標(biāo)本上敲出了一只大概2㎜的三葉蟲。我們4 人拿著互相傳看，此時(shí)此刻我的內(nèi)心興奮不已，一天付出的汗水終于得了安慰。我撿起那些已經(jīng)被別人敲過的灰綠色泥頁巖，沿著有著云母般解理的巖石，用錘子輕輕一敲便裂成了兩塊。拾起來仔細(xì)觀察，便會發(fā)現(xiàn)具形態(tài)和結(jié)構(gòu)的三葉蟲化石。杷榔組生物群中掘頭蟲最常見，也有少量的萊德利基蟲，吐卓蟲（Tuzoia），海藻等。

圖一：大概2 毫米的三葉蟲

三葉蟲

三葉蟲生活在距今約5.41 億至2.51 億年前的海洋中，屬節(jié)肢動(dòng)物的一種。它的身體分為背、腹兩面，背面披有礦化的背甲，腹部主要為柔軟的腹膜和兩排細(xì)長的附肢。從結(jié)構(gòu)上來說，三葉蟲的背甲由前向后分為頭甲、胸甲和尾甲三部分，而從左至右，可分為左肋葉，右肋葉和中間的軸葉，就像三片并排排列的葉子，因此得三葉蟲之名。三葉蟲家族龐大，其最古老的祖先便是萊德利基蟲目，在大約5 億年前的寒武紀(jì)時(shí)期就有大量萊德利基蟲的蹤跡。此次出野外，王老師敲到的一塊比較完整的萊德利基蟲標(biāo)本，化石呈圓錐形，身體扁平，頭部兩邊的頰刺長，眼葉明顯，呈新月型，胸節(jié)多于10 節(jié)，屬于成年時(shí)期的萊德利基蟲，尾部有較長的末刺。與我敲到的大量掘頭蟲相比，萊德利基蟲相對于掘頭蟲身體結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。

除了萊德利基蟲，我們還敲到了較多的掘頭蟲化石，但是具完整結(jié)構(gòu)類型的并不多。有的標(biāo)本只有其胸部，有的只有頭部，而有的只有尾部，這是因?yàn)楹Ｋ鲃?dòng)把三葉蟲的各個(gè)部位分開了。掘頭蟲在進(jìn)化過程中，體型發(fā)生了很大的變化，但卻向著結(jié)構(gòu)簡單的方向進(jìn)化。其體型為橢圓形，兩邊頰刺幾乎沒有，尾刺也退化了，頭鞍稍稍變長。萊德利基蟲和掘頭蟲都具有明顯的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，容易辨認(rèn)出是古生物化石。

圖二：萊德利基蟲（Redlichiasp.)

圖三：掘頭蟲類化石

吐卓蟲

吐卓蟲是一類地理分布廣，僅出現(xiàn)在寒武系地層中的大型雙瓣殼節(jié)肢動(dòng)物。其殼體由左右對稱的兩殼瓣組成，一般殼體的后部分較前部分膨脹，有些種的整體殼形圓度較高。一般殼體多沿著側(cè)脊向外拱突，整個(gè)對稱兩瓣殼形成前尖后粗的椎體狀，前尖后粗能減小向前游泳的水阻力，利于游泳生活。本次所采集的標(biāo)本多以單瓣殼形式保存，沒有保存軟體部分，都是硬殼體部分，殼面上布滿網(wǎng)紋狀的殼飾，網(wǎng)眼多為3-8 邊的多邊形，并以6 邊形為主，網(wǎng)眼壁為脊?fàn)钔黄穑话爿^直，保存時(shí)容易發(fā)生拉長、縮短甚至變彎等形變，如殼邊緣的網(wǎng)眼有時(shí)棱角不明顯呈圓形，猜測是由于礦化度偏低在保存時(shí)發(fā)生變形使得網(wǎng)眼棱角不明顯。網(wǎng)眼內(nèi)部為一個(gè)較光滑的平面，并不像其他個(gè)別大型雙瓣殼節(jié)肢動(dòng)物的殼體上一樣有次一級紋飾的特征。網(wǎng)狀紋飾的大小在殼身分布并不均勻，尤其在側(cè)脊和殼邊緣處致密。

圖四：吐卓蟲（Tuzoia sp.）

滄海桑田，認(rèn)識和了解化石，我們可以知道地球上幾億年前存在的生命，它們曾經(jīng)的繁盛和滅絕。向人們介紹貴州的古生物，這是一把開啟國內(nèi)外友人了解貴州的一把鑰匙，也為那些熱愛古生物的人提供了寶貴的信息。在劍河，白天探尋生命的密碼，夜晚，便去清江湖邊"仰阿莎"廣場漫步，體驗(yàn)當(dāng)?shù)氐拿褡逦幕＿@是我第一次收獲尋找古生物化石的樂趣，累，但是樂在其中。最后，非常感謝王秋軍老師給予我們這次野外實(shí)踐的機(jī)會以及所提供的幫助和支持，也點(diǎn)燃了我對古生物的熱愛！