這種兩米高的“魔鬼開瓶器”,是誰在幾十萬年前造出來的?
2020年01月07日11:32

看到下面這幅圖,你會不會充滿好奇?一個男人拿著斧頭側面站著。在他旁邊的是一個比他個頭還高的巨型螺旋結構。

這玩意看起來像是我們現代生活中常用的開瓶器,但它卻存在幾千萬年前的史前時代。因此,它也形象地被稱為“魔鬼的開瓶器”。關於它背後的故事及其用途則絕對讓你大開眼界。

大約19世紀中期,美國內布拉斯加州一個縣的牧場主意外發現了一種硬化的岩石狀物會拔地而出。它看起來跟樹一樣大,呈現出有規律的螺旋結構。當時人們紛紛感到驚奇,把它看作是從地裡長出來的開瓶器。

沒過多久,這一奇特的發現引起了古生物學家歐文·H·巴伯(Erwin H. Barbour),一位來自內布拉斯加大學的博士。他一直酷愛收藏各種奇特的化石。在此之前,他已經收藏並建立了大約來自23至258萬年前的哺乳動物的化石,其中化石大多起源於新近系。

當時他來到當地牧場主的土地上進行調查,結果在尼亞加河(Niobrara)發現了一個9英呎(約2.7米)長的螺旋標本。粗略一看,巴伯發現螺旋的裡面其實是填充沙子的管子,外壁由一些白色纖維材料製成。它們宏偉的結構,完美的對稱性,以致於巴伯一時分不清它們算不算是化石。

接下來的日子裡,巴伯又陸續發現了數十個類似的巨型螺旋結構。於是,他在1892年對其進行了報導,並將其命名為Daimonelix,也可翻譯為“魔鬼的開瓶器”。不過只有命名是遠遠不夠的,就在大家對它們進行腦洞大開的猜測時,巴伯也加快著手對它們進行研究。他查閱了大量的資料,但都沒有發現它們的身影。

於是,他又重新進行了實地考察,發生有螺旋結構的那些細粒砂岩,其年代大概能追溯到中新世時代,約有20到2300萬年的歷史。在那個時代,這個發現地可能曾有一個巨大的淡水湖。

因此,在巴伯發現它們後的第二年,正式提出了他的猜測。他認為這些龐然大物可能是巨型淡水海綿的殘留物。因為他在螺旋結構內發現了很多植物的纖維組織。

Daimonelix的局部化石

興許是因為巴伯作為最初的發現者,他猜想的理論很快就被大家所接受,還一度佔據了主導的地位。只不過,當時很多科學家對其進行研究分析後,感到疑惑重重,因為他們不約而同地發現這個化石內部還存在囓齒動物的骨頭。按巴伯對化石的解釋來看,如果只是巨型植物的話,又怎麼發現有動物骨頭呢?

於是,美國脊椎動物古生物學家愛德華·德克斯特·庫克(Edward Drinker Cope)反駁了巴伯的理論,並指出這些物體很可能是某些大型囓齒動物洞穴的鑄模。

同年,奧地利古生物學家Theodor Fuchs得出了相同的結論。在他看來,這些奇怪的化石可能是中新世某類囓齒動物的地下房屋,可能與地鼠(Geomys)有關。

Daimonelix的局部化石

然而,巴伯並沒有放棄他的化石植物理論。他認為開瓶器的形狀太完美了,不能由“推理的生物”構建。而對於福克斯的說法,他還戲謔道,如果真的是地鼠的話,那它們在中新世的時候就是在水裡築巢。

兩方開始爭論不休,但一直都沒有明確的答案。不過隨著時間的推移,大多數研究人員都傾向於是化石結構很可能是囓齒動物洞。最後,科學家從螺旋內部發現了劃痕,並確定了這是動物從潮濕的土壤中抓出來的。這才讓人們對“魔鬼的開瓶器”有了明確的認識。

至於這究竟是什麼動物弄出的傑作,科學家又埋頭苦幹研究了數年。終於到了1905年,科學家確定它們是一種現在已經滅絕的海狸屬。這些海狸名為Palaeocastor,意思是“古代海狸”,它看起來像是現代北美海狸和地鼠之間的雜交體,僅生活在現在的美國中西部地區。

這種古海狸長得跟旱獺差不多大,又或者比它們小一點。它們像地鼠一樣有短小的尾巴,小耳朵和眼睛。不同的是,它們的爪子和前牙都比較長,所以它們並不怕在挖掘洞穴的過程中遭到磨損。

古海狸的模擬圖

之所以能確定是滅絕的海狸,是因為它的門齒與魔鬼開瓶器填料上的凹槽非常匹配。這些牙齒印記實際上它們挖掘螺旋形的洞穴時留下的。這是由堪薩斯大學教授拉里·馬丁(Larry D. Martin)在1970年代檢查了1000多個化石古洞穴的發現。

古老的海狸用長長的前門牙挖出它的緊密螺旋,將後腳固定在軸上,用馬丁的話說,它是直截了當地將自己擰入地面。而那些爪痕,往往只會留在洞穴的側面和底部。

同時,地質學家也推翻了巴伯的湖泊沉積理論,並確定其細顆粒沉積物是在季節性乾旱條件下通過風積聚而形成的。這與今天內布拉斯加州西部的普遍條件十分相似。這些沉積物不僅保存了“魔鬼的開瓶器”,而且還保留了由昆蟲和小型哺乳動物製成的豐富的化石植物根和洞穴。

多種囓齒動物,左為中新社古海狸建造的洞穴

我們可以看到,海狸會將最初的洞穴向下延伸為緊密盤繞的螺旋形。在底部,海狸會以高達30度的角度向上挖掘。這樣做的目的是為了能給自身創造一個房間。

不過只是挖個洞穴,為什麼古海狸要挖彎曲的,而不是直的呢?它們可不是吃飽沒事幹,要顯擺自己的建築天賦。科學家就發現,在洞穴頂部建造這種高而緊密盤繞的螺旋形入口,可能有兩大功能。

一來它能幫助保持水分並控製動物洞穴的溫度,二來還能夠用來防止其他掠食者的入侵。畢竟對大多數掠食者而言,它們並不知道如何進入如此彎曲的洞穴。同時,螺旋結構也能使海狸更容易將挖出的汙垢推到緩緩傾斜的螺旋上而不是更陡的直洞。

像今天許多穴居動物一樣,古海狸的巢穴也相當豪華,功能也很強大。比如在地下幾英呎的地方,洞穴能延伸到出側室,可專門用於養育幼崽。又比如一些洞穴還包含高度傾斜的居住室,這能夠使睡眠中的海狸免受洪水侵襲。

還有一些發掘的房間中寬度很小,科學家認為這是專用的廁所或天然集水的“水槽”,專門讓它們上廁所的。

而這種海狸滅絕的原因很可能是因為當時地球的生態系統從氣候多雨改為由草原為主的熱帶乾旱的世界,使它們無從適應。

看到這裏,我們已經知曉了“魔鬼開瓶器”背後的謎團了。可問題來了,最初巴伯在洞穴中發現大量的植物組織又是怎麼一回事呢?

對此,科學家馬丁和貝內特指出,自海狸滅絕後,含有“魔鬼開瓶器”的洞穴岩石後就被放置在季節性乾燥的環境中。在這種條件下,植物將難以找到足夠的水分來生存。但由於洞穴裡面隧道中的濕度更大,因而尋求水分的植物很快就紮根於洞穴壁中。

又因為岩石中含有來自附近火山的大量灰燼,因此流經土壤的雨水將被二氧化矽飽和。植物根系容易吸收二氧化矽。漸漸地,襯有根部的牆壁逐漸礦化,最終整個洞穴都充滿了矽化的根部。

就這樣,近一個世紀後,北美的“魔鬼的開瓶器”已經不再是謎團。可在英國發現的巨大螺旋結構Dinocochlea卻帶來了新的謎團。1921年,在靠近海斯廷斯建造新道路時,一位工程師也發現了形似螺旋結構的龐然大物。

與本文的魔鬼的開瓶器不同,這個螺旋狀結構是橫向的,不是囓齒動物製造的。從表面來看,它有跟某些海洋腹足綱的殼長得有點像,尤其是錐螺屬一類的生物。2011年,古生物學家Paul Taylor在倫敦自然史博物館又認為是始自一種多毛綱蠕蟲。

至於這些細小的生物又如何造成這麼巨大的化石遺蹟的呢?這又成了一個新的有趣的謎題。

古生物的探索過程就是這樣,會源源不斷地產生新的謎題。不過它也給我們帶來了巨大的樂趣。

Palaeocastor .Wikipedia.on 18 December 2019, at 09:31 (UTC).

Glires Rodents Rabbits And Relatives Last Updated on Mon, 11 Jun 2018 | Amphibians

Solving the mystery of the ancient Palaeocastor.

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