有趣的“翻转”骨头(本文章为代友Mr.Song转帖)

Koopy
创建于2023-06-29
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       事情要从一条长头吉南鱼的化石标本(后文简称“长头”)开始说起,长头最为引人注目的是它那条长长的脊柱,我们常以“满皮/一根刺”(脊椎骨)去评价一条长头化石品相的好与坏。通常我们看到的长头化石,脊椎由大约46块椎骨组成,这些椎骨自然且紧密的排列,同鱼的头骨、肋骨和尾杆相连接,构成了一条完整的鱼。但是这种循规蹈矩的化石状态并不是常态。    事情要从一条长头吉南鱼的化石标本(后文简称“长头”)开始说起,长头最为引人注目的是它那条长长的脊柱,我们常以“满皮/一根刺”(脊椎骨)去评价一条长头化石品相的好与坏。通常我们看到的长头化石,脊椎由大约46块椎骨组成,这些椎骨自然且紧密的排列,同鱼的头骨、肋骨和尾杆相连接,构成了一条完整的鱼。但是这种循规蹈矩的化石状态并不是常态。

    (同类中精品的长头吉南鱼化石标本)

      大自然的鬼斧神工远超乎我们的想象,我们只能选择默默接受,并试图去解释他们的成因。下图是一条“特立独行”的长头化石标本。这条鱼满足了一块好化石的基本标准,但是我们发现,在它脊椎的第一和第四节椎骨发生了变化,与其他椎骨明显不同。

      如下图所示,我们可以清晰的看到两处脊椎骨发生了“形变”,我们都知道脊椎动物的整条脊椎由圆柱形的椎骨相连而成,科学家们确实发现过骨质增生的鱼类化石标本,而生活在深海的带鱼也有骨瘤的产生情况。那这条鱼的脊椎是骨质增生,还是在活体情况下发生了病变?这个话题似乎变得有趣起来了。

      我国中科院院士张弥曼先生,曾在柴达木盆地发现了一种骨骼异常粗大的鱼类化石—伍氏献文鱼。亿万年前,干旱的柴达木盆地是古地中海的一处海湾,由于地壳碰撞导致了大陆抬升,将原本的自然环境改造为若干个湖泊,加之气候的变化、火山的喷发等作用导致湖泊干枯,水中碳酸钙、硫酸钙浓度升高,生活在这里的鱼类被强行“补钙”,因此伍氏献文鱼的骨骼变得如此粗壮。但是,图中这条长头纤细的骨骼明显没有一点被补钙的痕迹,它所生存的环境明显要优于悲催的伍氏献文鱼,因此,“骨质增生”的情况我们大可直接否决。

    (伍氏献文鱼的化石标本,其种名献给了我国著名的古鱼类专家伍献文先生。)

      综上所述,还有一种可能,那就是该条鱼在活体状态下发生了病变,导致了椎骨产生骨瘤,下图为当今带鱼椎骨的骨瘤。逢年过节,我们在享用带鱼的时候,偶尔会吃到像石头一样的白色物体,因为其脂肪储存在体内,加剧了带鱼的“骨质增生”,一般来说,出现这种情况的带鱼就是进口带鱼,但并不是每一条都会长,且这种骨瘤外形圆润长在椎骨和内鳍的骨头上,跟这条长头的情况还是不一样。

       绕了一大圈难道问题陷入死局了吗?当然不会,固有的思维让我们认为化石是一块石头,既然是石头那么如果收到外力作用必然会破损,但我们忽略了一点,那就是化石的形成过程。我们知道化石的形成简单点说就是矿物质和有机物的对换。当然这一过程是十分复杂的,需要很多外部条件才能够促使一块化石的形成,很多化石在形成的过程中,受到了地层的挤压会导致形变,这是很普片的现象。举一个例子,就拿大明星暴龙(也就是霸王)来说。

    (被誉为“最完整的暴龙”苏的化石标本,标本体长12米,预估活体可达13米)

      如上图所示,我们看到了暴龙苏的化石标本,完整、巨大、震撼等等辞藻都不能够形容它的震撼。那苏的化石就是这样完美的保存下来了吗?其实不然,一条暴龙的化石修复需要大量的人力、物力还有时间,需要经过挖掘—保护处理—运输—修复—拼接—装架方可呈现。那么它最原始的状态是什么样的呢?

    (著名的暴龙专家彼德拉尔森正在和助手清修苏的头骨化石)

       我们可以从图一看到,暴龙头骨明显的被挤压变形,像被软化了一样。导致此种原因就是化石在形成过程中,矿物质在取代骨髓等有机物时,受到地层变动等作用,多股力量把暴龙的头骨挤压,导致了形变。当矿物质完全取代了有机物时,该地层也处于较为固定的状态,坚硬的化石形成了,便被永久的保存起来了。

       当然,我们还发现了大量的鱼龙类化石,它们在石化的过程中也遇到此种情况,因此脊椎的形变,甚至部分椎骨发生了位置的翻转。

      言归正传,我们研究的这条长头吉南鱼,其椎骨的形成同样遇到了这种情况。我们可以整体观察一下这条鱼的脊椎,被挤压的感觉尤为明显。如下图所示,在这条鱼的第11至第17处椎骨有明显的位移情况,如同多米诺骨牌一般倒向鱼头方向。

      这一现象明确指出,该条鱼在形成化石的过程中受到了一股外力,这股力量作用在鱼的脊椎上面,由鱼尾的位置向鱼头的方向挤压,而头骨后方的肩带处过于坚硬(可能矿物质在替换有机物的时候不是很平均,有些部位石化的快,有些地方石化的慢),因此一股力同反作用力相加,造成了第一和第四节椎骨从原来的位置“跳”了出来,并发生了翻转,将原本圆柱形的椎骨横截面保存下来。

       由此,我们得出了初步的结论,那就是化石形成过程中,矿物质含量不够平均,导致生物本体在石化过程中变得不统一,加之底层的外力作用,软的碰上硬的发生了形变,因此导致这种情况的发生。

      我和差人哥以及雷哥都同意这种设想,同时也希望大家勇于探讨和研究。我认为,能够收藏一块品相完美的化石固然是一件幸事,但是,与志同道合的朋友一起研究、探讨,发现化石的不同之处没何尝不是一件幸事。

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