2.2亿年前的关岭生物群

王伟

贵州关岭化石群国家地质公园位于东经105°25′35″-105°27′54″，北纬25°52′16″-25°52′17″的范围内，面积约26平方千米。公园距离省会贵阳188千米，黄果树瀑布52千米，省级风景名胜区花江大峡谷也位于保护区内。在去地质公园的路途中，大巴内的车载电视循环播放的地质公园简介，让我了解到关岭生物群发现的幕后故事。

新中国成立前的贵州山高路险，交通闭塞，经济十分落后，而且匪帮横行。在这样恶劣的环境下，仍然有一些地质古生物学家满怀着对地质工作的热情，来到这里进行野外调查。地质学家徐德佑在关岭动物群做了很多开创性的工作，发现了许多精美的海百合、菊石和双壳类动物化石。1944年3月，徐德佑和他的助手来到了关岭普安一带做调查，这一次他们采到了形态奇特的化石。然而，就在将这些化石运出山外的路上，他们被当地的土匪杀害了。而他们这次发现的正是鱼龙化石，他们的遇难使这个巨大的发现沉睡了近50年。

1998年的一天，关岭当地的两个村民在一个叫做卧龙岗的地方采石，用来建造房屋。这一次，他们挖到了一种有着奇特图案的石头。很快这些石头被人出价300元收购，最后又被一个不明身份的人用20万元的高价买走。如此天价惊呆了当地农民，也惊动了当地政府，贵州省地质部门闻讯后迅速派地质工作者赶到关岭。当地质学家看到这些带有图案的石头时，大家才知道这些正是十分珍贵的三叠世海生爬行动物鱼龙的化石。

关岭发现的化石很快震惊了世界，这个不知名的地方立即引起人们的注意。在这片云贵高原上，居然埋藏着大量2.2亿年前的海底古生物。关岭动物群中的化石门类多样，主要包括脊椎动物中的海生爬行动物鱼龙类，无脊椎动物中的海百合、菊石、双壳类和腹足类，微体古生物牙形石以及一些古植物等，这些生物构成了一个完整的古生物化石群落。其中，最重要也是最有特色的是海生爬行动物鱼龙和棘皮动物海百合，组成了关岭动物群的主体。

从关岭挖掘出的化石远远优于被誉为三叠世故乡的德国壳灰岩。关岭是全球晚三叠世独一无二的化石库，它的埋藏、分布面积有200平方千米，是目前世界上最大的化石埋藏地，为地质旅游和科普教育提供了一个非常好的基地。2004年，贵州关岭化石群被评为国家地质公园，地质公园的核心区位于卧龙岗。在卧龙岗的几间展厅内，许多海百合化石和鱼龙化石都被原地封存保护。在中国已经批准的国家级地质公园中，有许多是以古生物为主体的地质公园，但是还没有一个以海生爬行动物和棘皮动物为主体的地质公园，即使在世界范围内，也没有这种地质公园。

行走在有“古生物王国”美誉的关岭化石群国家地质公园，山坡上随处可见一些斑斑点点，其实都是海百合根茎的断面，如果顺着岩层挖掘下去，就会看到完整的海百合。而时至今日，人们都还无法判断，在这些岩石的后面究竟还埋藏着多少秘密。

早在20世纪40年代，人们就在关岭发现了海百合化石群，因其形状酷似百合花，专家为它取名海百合。在关岭国家地质公园展馆内的巨型化石墙上，海百合的茎腕蜿蜒缠绕、随意伸展。这些形状柔弱、姿态优美的海百合，看似植物，其实是动物。海百合的适应能力很强，它们喜欢在清澈的海水中成群居住，从几米深的浅水到深达千米的深海均有分布。长期以来，海百合被认为是最典型的浅海底栖生物，而在关岭生物群中发现的一些海百合，则通过根部长出的类似须根的蔓枝附着在漂浮的树干上过着假浮游生活。它们附着在漂浮树木上随波逐流，靠吞噬海底的微生物而生存。成年的海百合将卵产在水里，浮游的幼虫在找到适合它们生长的环境后能很快发育长大。从大约3亿年前起，海百合经历了几度兴衰，直到现代仍然繁盛不衰。关岭动物群中的海百合化石保存完整，而且体态硕大优美，在世界范围内都是很罕见的，具有非常重要的科学价值和很高的观赏价值，成为国内外博物馆及私人喜爱的收藏品。

在关岭化石群国家地质公园，与海百合一起出土的，还有更加珍贵的海生爬行动物鱼龙的化石。鱼龙的拉丁文原意是“鱼形蜥蜴”，是一种身形类似海豚的动物，具有鱼形的身体，有四只鳍脚，善于在水中游泳但又用肺呼吸。大的鱼龙身长可达23米，体重数十吨，小的仅有一二米。它们以海洋中的菊石、鱼类、蚌类或其他脊椎动物为食。鱼龙有一双很大的眼睛，即使在昏暗的深海里也能清楚地看到猎物细微的移动，一旦锁定猎物，它便摆动强壮的尾鳍像箭般射向猎物，用它那长满锋利牙齿的巨口轻而易举地将猎物撕碎。

鱼龙曾经是海洋中的霸主，主导着当时的海洋世界。然而让我们惊讶的是，鱼龙的祖先竟然是生活在陆地上的。大约在2.5亿年前，陆地上爬行类动物中的一部分返回到海洋生活，它们以鱼龙为代表。这些鱼龙在由陆地进入海洋生活的初期，身体形态和构造发生了一系列适应性变化，虽然已经进入水生环境，但仍然可以偶尔爬上陆地，所以这时的鱼龙主要生活在靠近海岸的浅海。随着时间的推移，鱼龙的身体形态和构造越发高度特化，已完全适应了海洋中的生活，能够在开阔的深海里游弋了。这时鱼龙纤弱的四肢再也不能将它庞大的躯体驮上海岸，从外形上已经很难找到它们在陆地上生活的祖先留下的烙印了。这也就意味着鱼龙必须让卵在自己的体内孵化，并在海水中产下小宝宝。

菊石也是关岭生物群中的一个重要分子。比起海百合和鱼龙这样的庞然大物，菊石可算是小精灵了。菊石是一种有螺旋外壳的海生软体动物，通常壳体旋卷，壳上有复杂的纹饰。它的神经系统集中，感官发达。现代海洋中的鹦鹉螺、章鱼和乌贼都是它的亲戚。

在关岭除了这三种典型的化石之外，还有很多其他门类的化石，包括鱼类，软体动物双壳类、腹足类，微体古生物牙形刺及古植物等。在关岭国家地质公园遍地可见双壳类化石，俯身即拾，真让人惊叹。关岭的古生物化石埋藏量如此丰富，属种繁多且保存完好，而且在关岭之外很少能看到类似的生物化石，这些让人们充满了遐想，大家都很想知道几亿年前在这片远古海洋里到底发生了什么。为此，地质学家对地层和化石做了很多研究和论证。

在关岭裸露的岩层中，研究人员发现了黑色的岩层。黑色的岩层含碳质比较重，预示着在这一层沉积的时候海底缺氧或者贫氧。

海百合是一种柔弱的海生动物，如果没有特殊的环境，它们在死后就会被海水迅速冲散，因此能成为完整化石的海百合是极少的。而关岭化石群中保存着大量完整的海百合化石，由此可知缺氧是海百合等娇嫩生物形成化石的最好条件。

再来看鱼龙。通常正常死亡的鱼龙，它的化石一般都是侧身，身体侧面被压扁而保存下来。而在关岭发现的一些鱼龙化石是仰面而死的，而且有的脊椎极度扭曲，说明在埋藏时鱼龙还没完全死亡，因此专家推测它是因缺氧窒息而死的。

在对关岭的菊石进行研究时，研究者还发现了很多竖直保存的菊石化石，这说明这些菊石在当时所处的环境是极其安宁的。

从上面的这几条证据我们可以推断，形成化石的这片水域应该是安静到了几乎没有流动的程度，只有这样，这些生物才会缺氧窒息。由此看来，形成化石的这片水域应该是一片封闭的死水，起码不是一个开放的海湾。那么，这个缺氧是在整个地球演化中造成的，还是因为生物大量的过剩繁殖消耗了氧气造成的呢？经过反复考证，这个隐藏了亿万年的秘密似乎渐渐地清晰起来。根据现有的地质研究成果，在三叠纪晚期，曾经有过一次中型的生物灭绝事件。由于大陆板块发生了剧烈运动，导致2亿余年前一度与大海相连的关岭最终变成了一片完全封闭的内海，使关岭的生物群失去了广阔的海洋空间。封闭的环境使得水下空间变得拥挤不堪，一些如鱼龙、海百合之类的深海动物因此窒息而死。由于缺氧也使得沉积在海底的生物腐烂速度变得极其缓慢，骨骼还没来得及被分解，新的沉积物就又覆盖上来，使其有效地与氧气隔绝，从而被完好地保存下来。也就是说，关岭生物群是因为生存环境的变化而逐渐消亡的。

关岭化石群的形成说明了这样一个现象：生活在食物链顶端的生物最为脆弱。随着每次地球环境的改变，当时的主宰者都面临着灭顶之灾。如何保护环境关系到生命的延续，而环境保护对人类来说则是个永久的课题。