王吉良
在內(nèi)蒙古賀蘭山發(fā)掘的大量精美化石,向我們展現(xiàn)了遠(yuǎn)在恐龍誕生之前的陸地植物世界景象。盡管現(xiàn)代的賀蘭山一帶廣布草原和荒漠,可是在大約3億年前,這里曾是植被繁茂、動物眾多的“伊甸園”。
公元79年,在一場災(zāi)難性的火山爆發(fā)中,熾熱的火山灰將龐貝古城完全掩埋,古羅馬帝國最為繁華的城市在18個小時內(nèi)便徹底消失了。正是因為這場災(zāi)難,龐貝古城得以完整保留,成為歷史學(xué)家縱覽古羅馬帝國的時空之門。那么,是否存在另一個“龐貝城”,將遠(yuǎn)古的生態(tài)面貌完全保留下來?答案是肯定的。內(nèi)蒙古賀蘭山山脈西北麓的烏達(dá)地區(qū)就埋藏著這樣一個“植物龐貝城”。
早在20世紀(jì)80年代,內(nèi)蒙古賀蘭山的烏達(dá)煤田就是一個公認(rèn)的化石寶庫,這里的化石保存精美,數(shù)量巨大。隨著研究的深入,古生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個更大的秘密,原來,這里的化石之所以保存良好,乃是得益于火山爆發(fā)。
十多年前,古植物學(xué)專家王軍和來自美國賓夕法尼亞大學(xué)的赫爾曼·佩弗科恩教授為了采集植物化石標(biāo)本,遠(yuǎn)赴賀蘭山。盡管交通不便,然而在經(jīng)歷了長途跋涉后,他們有了驚喜發(fā)現(xiàn)。在烏達(dá)煤礦,當(dāng)?shù)V工們挪開煤層之上的閃閃發(fā)光的火山巖之后,密密麻麻的黑色“印章”顯露出來了,那是數(shù)以千萬計的保存完好的植物化石!“當(dāng)巖石被敲開的一剎那,我們成了一個奇跡的見證人,這里的化石保存得如此完美!”佩弗科恩教授如此描述當(dāng)時他的激動心情。
隨著上面的地層逐步被挖開,王軍和佩弗科恩發(fā)現(xiàn),這片地層中“站立”著許多樹木莖干化石,每隔3~5米就有一棵,周邊散落著清晰易辨的枝葉化石;而在化石的下面,就是煤層……這些現(xiàn)象意味著,這些樹木是被快速埋葬的,從未經(jīng)過風(fēng)吹雨打。如同龐貝古城遭受的滅頂之災(zāi)一樣,在史前的某一天,火山爆發(fā)產(chǎn)生的大量火山灰頃刻間席卷了賀蘭山這一帶的森林,樹木的枝葉被打落在地上,樹干則直接被火山灰所吞沒。就這樣,遠(yuǎn)古的一幕被瞬間凝固,保留至今。
科學(xué)家利用火山灰進(jìn)行了精確測年,確定“植物龐貝城”的年代為2.98億年前,處于地質(zhì)歷史上二疊紀(jì)的早期。
2012年4月,王軍和佩弗科恩在《美國國家科學(xué)院院刊》上發(fā)表了這一驚人的發(fā)現(xiàn):2.98億年前的森林被50平方公里的火山灰深埋于地下,很多化石都是原地保存,一些幾十厘米長的樹樁化石仍然直立,很明顯是原地保存的,四周分布著未經(jīng)搬運的植物枝葉化石……
奇跡般的完好保存狀態(tài),讓科學(xué)家可以完美地復(fù)原這片沼澤上遠(yuǎn)古森林的情景——
這里地勢平坦,多數(shù)地方為水淹沒,覆蓋著茂盛的綠色植被。當(dāng)時最高的植物是一種名叫封印木的蕨類,高達(dá)30米,在它們腳下則是一叢叢低矮的蕨類植物。最粗的樹干直徑達(dá)到1米左右,但是大部分的樹木只有碗口那么粗。身長達(dá)2.5米的巨型蜈蚣迅速趟過淺水,翅展二十幾厘米的大蜻蜓在濕地上方飛行,具有巨大毒牙的原始蜘蛛——角怖蜘蛛盤踞于樹頂……突然有一天,離森林不遠(yuǎn)的地方發(fā)生了一場災(zāi)難性的火山噴發(fā)?;鹕匠掷m(xù)噴發(fā)了兩天兩夜,火山灰從天空傾瀉而下,將周圍幾十公里內(nèi)的森林都掩埋了。
在二疊紀(jì)早期,烏達(dá)地區(qū)處于赤道附近,后來隨著板塊的漂移才到達(dá)了現(xiàn)在的緯度。當(dāng)時全球氣候正由溫暖的溫室期逐步過渡到寒涼的冰室期,大型的兩棲動物已演化成現(xiàn)代爬行動物和哺乳動物的祖先——原始爬行動物;在海洋中,棘鯊身披重型裝甲,與早期有頜的魚兒一起暢游……
佩弗科恩教授和王軍將賀蘭山的這片化石森林形象地稱為“時間膠囊”,它濃縮了二疊紀(jì)早期地表植被的種類和生態(tài)信息。為了更直觀地呈現(xiàn)這個消失的世界,兩位古植物學(xué)家與畫家任羽皋合作,繪制了2.98億年前的烏達(dá)森林復(fù)原圖。
小貼士
沒法在這樣的林子里野餐
當(dāng)時的烏達(dá)沼澤森林里匿伏著巨型昆蟲和各種爬行動物,它們可不是好對付的。即使你不怕這些危險的動物,這片二疊紀(jì)森林里植物的枝葉也太茂密了,你得揮舞大刀披荊斬棘,才能辟出一塊地方來擺放食物和飲料。