人文科普:誰邂逅了第一坨糞便化石?
作者:090811mario
發布時間:2021-04-17
瀏覽次數:1211

  說起化石,很多人第一時間會(hui) 想到恐龍骨骼化石,因為(wei) 足夠震撼。而“重口味”的我,決(jue) 定和你們(men) 聊聊古生物的排泄物——糞便化石,以及如何製作屬於(yu) 自己的糞化石。

  誰邂逅了第一坨糞便化石?

  如果你是一個(ge) 恐龍迷,想必不會(hui) 對威廉·巴克蘭(lan) (William Buckland)感到陌生,因為(wei) 他描述和命名了第一隻恐龍,是最早研究恐龍的科學家之一。但是,你未必知曉巴克蘭(lan) 的另一重要身份——“初代糞便化石獵人”。

  1821年,巴克蘭(lan) 在調查英格蘭(lan) 北約克郡的一個(ge) 史前鬣狗洞穴時,發現遍地的鬣狗骨骼和牙齒化石之間,還散落著一些白色小球,懷疑是鬣狗的糞便化石。

  

  鬣狗糞便化石,發現於(yu) 英格蘭(lan) 北約克郡的洞穴,保存在牛津大學博物館。

  圖片來源:參考文獻[1]

  為(wei) 了證實這個(ge) 猜想,巴克蘭(lan) 跑去動物園裏觀察非洲斑點鬣狗的糞便。由於(yu) 現代鬣狗十分喜歡食用其它動物的骨骼,攝入過多的鈣和磷,導致糞便呈現白色,恰好洞穴中的白色小球主要化學成分也是磷酸鈣。於(yu) 是,巴克蘭(lan) 發表論文並獲得皇家學會(hui) 科普利獎章,科學地邂逅了第一坨糞便化石。

  

  現代斑點鬣狗的白色糞便。

  圖片來源:參考文獻[2]

  從(cong) 史前鬣狗洞出來後,巴克蘭(lan) 又把目光投向海濱小鎮萊姆裏吉斯。

  這兒(er) 的海岸線埋藏著大量侏羅紀時期的海洋生物化石,著名的化石收藏家瑪麗(li) ·安寧在此發現了第一具完整的魚龍和蛇頸龍化石,並注意到它們(men) 的腹腔保存有許多深灰色的小石頭,石頭裏偶爾還會(hui) 夾雜著骨頭和魚鱗。

   

  英國的萊姆裏吉斯海岸,如今這裏每年還會(hui) 舉(ju) 辦化石節。

  圖片來源:wikipedia

  盡管小石頭被當地人稱之為(wei) “牛黃石”,並在16世紀曾被廣泛用作解毒劑,但在瑪麗(li) ·安寧的研究基礎上,巴克蘭(lan) 認為(wei) 魚龍腹部的小石頭其實都是糞便,不久後他創立了一個(ge) 詞“Coprolite”(糞化石),將所有遠古糞便納入其中。

  從(cong) 此,糞化石的研究領域大門正式開啟。

  糞化石的形狀千奇百怪,因為(wei) 在這個(ge) 世界上,沒有誰能夠拉出完全相同的兩(liang) 坨糞便。而且正常的糞便都比較柔軟、易碎,在埋藏過程中會(hui) 再次發生變形,甚至遭到食糞動物的破壞和風吹雨打的洗禮,從(cong) 而出現球形、卵形、錐形、雪茄形、不規則形等等。其中,最令巴克蘭(lan) 著迷的莫過於(yu) 螺旋狀糞化石。

   

  (A)威廉·巴克蘭(lan) ;(B)他於(yu) 1835年的繪畫,可見螺旋狀糞化石;(C)他收集的糞化石。

  圖片來源:參考文獻[3]

  關(guan) 於(yu) 螺旋狀糞化石的成因,巴克蘭(lan) 認為(wei) 是食物殘渣會(hui) 經過一段螺旋形的腸道,漸漸形成帶有螺旋紋的糞便,並以這一形態排泄出體(ti) 外,最終被埋藏形成化石。

  這一觀點並非異想天開,因為(wei) 現生鯊魚、肺魚、銀鮫、鱘類的腸道就有這樣的結構:回腸內(nei) 的粘膜層排列成螺旋瓣,就像一個(ge) 螺旋樓梯。當食物興(xing) 衝(chong) 衝(chong) 來到螺旋瓣後,一圈又一圈的結構不僅(jin) 可以延緩食物的移動速度,還能增加腸道內(nei) 的消化麵積,讓魚兒(er) 們(men) 更充分地吸收營養(yang) 。

   

  鯊魚腸道內(nei) 的螺旋瓣。

  圖片來源:圖源wikipedia

  樂(le) 於(yu) 動手的巴克蘭(lan) 哪能放過這些活生生的例子,他直接往鯊魚的腸道內(nei) 注射一種能夠快速凝固的水泥,最終成功複製出水泥版的螺旋糞便。在搗鼓糞化石研究的同時,巴克蘭(lan) 還給自己定製了一張“糞化石桌”,桌麵嵌滿經過拋光打磨的魚糞化石,用來招待晚宴肯定別有一番風味。

  

  糞化石桌,如今收藏於(yu) 萊姆雷吉斯的博物館

  圖片來源:Lyme Regis Museum

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