奇怪螺旋

在所有被發(fā)現(xiàn)的古生物化石中，來(lái)自于美國(guó)內(nèi)布拉斯加沙漠中的一種化石是比較特殊的——整體呈螺旋形，長(zhǎng)度超過(guò)2米。當(dāng)?shù)厝藢⑵浞Q為魔鬼螺旋，或者惡魔的紅酒開(kāi)瓶器。這種化石廣泛地分布于內(nèi)布拉斯卡沙漠的地下。

魔鬼螺旋化石主要被發(fā)現(xiàn)于內(nèi)布拉斯加沙漠的細(xì)密沙石中，化石形成于距今2000萬(wàn)年左右的中新世。一些靠近河流的懸崖和峽谷的側(cè)面的巖石被風(fēng)化后，變得松軟并脫落，魔鬼螺旋化石這才重見(jiàn)天日。

1892年，美國(guó)古生物學(xué)家巴伯首次以學(xué)者身份發(fā)現(xiàn)了魔鬼螺旋化石。由于當(dāng)時(shí)的化石記錄中還沒(méi)有任何與之類似的化石，這讓巴伯在鑒定化石身份時(shí)傷透了腦筋。巴伯最初猜測(cè)，這些螺旋結(jié)構(gòu)可能是一種巨大淡水海綿的化石。但巴伯注意到所有螺旋被埋入地下的末端，都有一個(gè)螺旋向側(cè)上方開(kāi)口的漏斗狀結(jié)構(gòu)，且開(kāi)口角度都保持統(tǒng)一。巴伯始終不明白這個(gè)漏斗是什么結(jié)構(gòu)。

美國(guó)古生物學(xué)家巴伯。

魔鬼螺旋的真實(shí)身份是海綿（左）還是巢穴（右）？

僵持不下

1893年，美國(guó)古生物學(xué)家柯布駁斥了巴伯的觀點(diǎn)?？虏颊J(rèn)為，這個(gè)構(gòu)造很可能是某種印模化石，而且很可能是來(lái)自某種大型嚙齒類動(dòng)物的巢穴?？虏嫉挠^點(diǎn)一經(jīng)發(fā)表，在同年就得到了來(lái)自?shī)W地利古生物學(xué)權(quán)威福克斯的支持。后者在研究過(guò)這些化石后也得出了相同結(jié)論。?？怂拐f(shuō)：“這些奇怪化石只可能是中新世嚙齒動(dòng)物的地下巢穴，可能是某種東囊鼠（一種有袋嚙齒動(dòng)物）的巢穴?！?/p>

不過(guò)，巴伯教授顯然完全不接受這些觀點(diǎn)。他在1894年發(fā)表了一篇論文。在論文中巴伯先將?？怂沟挠^點(diǎn)痛批一番，然后提出了一個(gè)新觀點(diǎn)：魔鬼螺旋化石應(yīng)該是湖泊沉積物。此前?？怂乖?jīng)懷疑螺旋結(jié)構(gòu)中的植物組織是筑巢動(dòng)物留下的干草。對(duì)此，巴伯在文章中不忘嘲笑福克斯：“看來(lái)?？怂共┦康臇|囊鼠被留在巢穴里，用湖面下方兩三百米深處的干草筑巢。”

另一位名叫皮特森的美國(guó)古生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，許多魔鬼螺旋化石里都含有一種早已滅絕的古河貍的遺體化石。這種古河貍比今天的黑背土撥鼠稍大，因此，皮特森也支持柯布的巢穴論觀點(diǎn)。

巴伯固執(zhí)己見(jiàn)，對(duì)于巢穴印模化石假說(shuō)，巴伯給予了回?fù)簦骸叭绻@真是某種東囊鼠的杰作，那么這種動(dòng)物的后續(xù)物種應(yīng)該也能夠筑出這樣精致且外形始終保持不變的巢穴。”

魔鬼螺旋化石中還有一處疑點(diǎn)——內(nèi)部的奇怪溝槽。?？怂沟热苏J(rèn)為，這是動(dòng)物在挖掘過(guò)程中留下的爪痕。在當(dāng)時(shí)，絕大多數(shù)研究者甚至連巴伯的學(xué)生都認(rèn)為，魔鬼螺旋化石是嚙齒動(dòng)物的巢穴印?；?。不過(guò)，由于雙方都沒(méi)有掌握能夠證明自己觀點(diǎn)的直接證據(jù)，再加上對(duì)于魔鬼螺旋化石的研究在很長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有進(jìn)一步深入下去，所以對(duì)它真實(shí)身份的爭(zhēng)論陷入僵局。

位于美國(guó)內(nèi)布拉斯加州哈里森鎮(zhèn)的魔鬼螺旋化石標(biāo)本。

古河貍（想象圖）。

真相揭開(kāi)——魔鬼螺旋化石其實(shí)是古河貍的巢穴印模化石。

真相揭開(kāi)

20世紀(jì)70年代初，古生物學(xué)家馬丁和他的學(xué)生伯納特對(duì)大量魔鬼螺旋化石的樣本進(jìn)行了研究。在研究過(guò)程中，馬丁和伯納特發(fā)現(xiàn)，已經(jīng)滅絕的古河貍屬動(dòng)物的門齒和惡魔螺旋化石內(nèi)表面的溝槽形狀完美匹配。他們認(rèn)為，這些溝槽就是古河貍的齒痕。這一發(fā)現(xiàn)確定了惡魔螺旋化石就是古河貍的巢穴印?；?/p>

古河貍用它那又大又平的門齒挖掘泥土，以螺旋方式向下挖掘。其中一些洞穴是左旋，另一些是右旋，這表明古河貍也有“左撇子”和“右撇子”之分。在挖洞過(guò)程中，古河貍的爪子還會(huì)在洞的側(cè)壁和底面留下爪痕。古河貍的巢穴最深可以抵達(dá)地面下方4.5米。挖掘到一定深度時(shí)，古河貍開(kāi)始沿水平方向向上30°挖掘自己的“房間”。

在馬丁和伯納特展開(kāi)研究之前，許多地質(zhì)學(xué)家就指出魔鬼螺旋并非由湖水中的沉積物堆積形成，而是在內(nèi)布拉斯卡西部季節(jié)性干燥氣候作用下，由顆粒極細(xì)的沉積物堆積形成的。這些沉積物不但留下了魔鬼螺旋化石結(jié)構(gòu)的立體拓印，還保存了豐富的植物根部化石，甚至連一些昆蟲(chóng)和小型哺乳動(dòng)物在魔鬼螺旋化石中留下的潛穴和巢穴都被很好地保存了下來(lái)。

植物入侵

根據(jù)在魔鬼螺旋化石中發(fā)現(xiàn)的幼年古河貍骨骼看，它們會(huì)在“房間”里養(yǎng)育自己的幼崽。那么，為什么古河貍要將房間前面的通道挖成長(zhǎng)長(zhǎng)的螺旋形？科學(xué)家認(rèn)為，除了防御捕食者，螺旋也有助于維持巢穴內(nèi)部的溫度和濕度。

侵入巢穴的植物根部吸收水中的二氧化硅微粒后變硬，這讓魔鬼螺旋化石更容易保存下來(lái)。

如果在某處發(fā)現(xiàn)了一個(gè)魔鬼螺旋化石，那么附近肯定還分散著大量的螺旋化石。這種密集筑巢的行為非常類似今天的土撥鼠在同一片區(qū)域密集挖洞的行為。有趣的是，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，其他動(dòng)物偶爾也會(huì)光顧古河貍的巢穴，包括一種已經(jīng)滅絕的古鼬鼠。那么，這些動(dòng)物進(jìn)入巢穴的目的是什么呢？科學(xué)家認(rèn)為，可能是獵殺古河貍，也可能是單純?yōu)榱藢ふ页惭ú⑷胱　?/p>

巴伯在魔鬼螺旋化石中發(fā)現(xiàn)的植物殘?bào)w化石又該如何解釋呢？馬丁和伯納特注意到：魔鬼螺旋化石的圍巖的沉積過(guò)程表明附近環(huán)境呈現(xiàn)季節(jié)性干燥，在這種干燥環(huán)境中的植物很難獲得足夠的水分，因此難以存活;但在魔鬼螺旋內(nèi)部可以維持一定濕度，植物的根部便向水更多的區(qū)域生長(zhǎng)，之后進(jìn)入魔鬼螺旋巢穴內(nèi)部，并攀附在其內(nèi)壁生長(zhǎng)。

植物根部在魔鬼螺旋巢穴內(nèi)壁生長(zhǎng)得十分快，古河貍不得不定期啃咬掉通道內(nèi)壁上過(guò)多的植物根部，才能保持通道暢通無(wú)阻。由于發(fā)現(xiàn)魔鬼螺旋化石地區(qū)的巖石含有許多來(lái)自附近火山的火山灰，流進(jìn)泥土的雨水中會(huì)含有大量來(lái)自火山灰的二氧化硅微粒。又因?yàn)橹参锏母侩S時(shí)會(huì)吸收二氧化硅，所以通道內(nèi)壁上密密麻麻的植物根就逐漸礦化變硬，最終整個(gè)洞穴都會(huì)被硅化植物根系填滿。這也是魔鬼螺旋化石的形成過(guò)程。

誰(shuí)都不曾想到，一種奇怪化石的發(fā)現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致了一場(chǎng)持續(xù)了近百年的爭(zhēng)論。最終，科學(xué)家不僅揭開(kāi)了神秘化石的真實(shí)身份，也還原了一個(gè)2000萬(wàn)年前的地下微型生態(tài)系統(tǒng)。