10月12日,中、英、澳、加等國的古生物學家在北京宣布,他們發現了世界上首例保存了觸角等軟組織的白堊紀蝸牛琥珀,該研究成果在專業學術刊物《白堊紀研究》在線發表。
該研究由中國地質大學(北京)邢立達副教授領銜,蘇格蘭國家博物館安德魯•羅斯教授、澳大利亞莫納什大學傑弗裡·史迪威教授和加拿大薩斯喀徹溫省皇家博物館瑞安•麥凱勒教授等學者共同研究。
「在琥珀中看到蝸牛的眼睛是很奇妙的事情」
世界各地的琥珀都以特異保存各種軟組織而著名,比如羽毛的羽小枝、小鳥的外耳孔、眼瞼等細節;還可以保存昆蟲的眼睛以及生殖器,甚至立體的蠕蟲和真菌,這些信息通常是古生物學家無法從其他化石記錄中獲知的重要信息。因此,琥珀提供了更完整的關於古生物形態學、多樣性和行為的記錄。
此次新發現的標本來自著名的琥珀產區,緬甸北部克欽邦胡岡谷地。據礦區的火山灰測定,此地的琥珀距今約一億年前,屬於白堊紀晚期的最早期。
2016年一個偶然機會,邢立達團隊在琥珀收藏家劉巖先生的收藏中發現了一枚很特別的蝸牛琥珀,其中包裹著兩個蝸牛,令人稱奇的是其中一個蝸牛頭部保存有成對的觸角,觸角底部的小黑點則是殘留的眼睛,其足部也得以保存,足部有一個奇特的盤狀特徵很可能是被樹脂和一些組織覆蓋的厴(殼蓋)。
「在琥珀中看到蝸牛的眼睛是很奇妙的事情!」中國地質大學(北京)邢立達副教授說,「蝸牛的眼睛位於身體前端的頭部──觸角基部與觸角上。通常,一對觸角的蝸牛,如山蝸牛等,眼睛位於觸角基部;而兩對觸角的蝸牛,如非洲大蝸牛等,眼睛則位於大觸角上。我們在這次發現的琥珀標本上觀察到一對觸角,觸角基部的小黑點是它的眼睛,這是我們首次在琥珀中發現有如此豐富軟組織的蝸牛化石。」
據介紹,蝸牛的眼睛與人類相似,也是由角膜、晶體、視網膜與神經所組成,但構造卻十分簡單,所以只能感覺光和影的變動,並不能真正看見物體的樣子。
這些不幸的動物被樹脂快速包裹起來
知名琥珀專家、蘇格蘭國家博物館安德魯•羅斯教授說:「在我們此次描述之前,中生代琥珀從未記錄過如此詳盡的蝸牛軟組織。一些新生代的琥珀,如始新世波羅的海琥珀中的蝸牛有觸角,中新世多米尼加琥珀中前鰓類蟲昌蝸牛科也有一些軟組織,但都不如這次發現的完好。」
據介紹,蝸牛的觸角是其最重要的感覺器官,可以感知環境和空氣溼度的變化,並為自身運動探測路線。觸角在感知到危險、觸碰到東西、或空氣溼度發生變化時會收縮,而在感知不到危險的情況下才會伸展出來。
那麼,這隻蝸牛是如何被樹脂包裹並形成琥珀的呢?這首先要從樹脂說起,樹脂通常聚集在樹內外的空隙或創口處,從樹枝上滴下來,或者沿著樹皮外流。這些溢出樹外的樹脂簡直就是小型無脊椎動物的誘捕器,而且這個過程非常迅速。目前學者在琥珀中發現了節肢動物交配、產卵、孵化、進食以及各種共生關係,這表明了這些不幸的動物是被樹脂快速包裹起來。
「我們可以復原此次發表的蝸牛琥珀的形成過程。」邢立達副教授解釋道:「蝸牛伸出觸角正在爬行,溢出的樹脂首先包裹住蝸牛的殼體,防止了蝸牛的柔軟部分縮回,蝸牛試圖從樹脂中掙脫出來,開始伸展足部,但是它的足部和觸角隨後被繼續溢出的樹脂吞噬,蝸牛體內的氣體和液體隨後擠出到樹脂裡,形成了泡泡,部分擋住了它的頭部和足部。再經過滄海桑田,這塊樹脂最終變成了琥珀。」