鹦鹉螺 穿越5亿年时光的“活化石”

紫蓉

在奥陶纪的海洋里，海笔鹦鹉螺堪称顶级掠食者，以三叶虫、海蝎子等为食，以长达11米的庞大的体型、灵敏的嗅觉和锋利的嘴喙霸占着整个海洋。

5亿年前，鹦鹉螺是海洋中的霸主；60年前，得到鹦鹉螺的启发，世界上第一艘核潜艇“鹦鹉螺号”研制成功。

鹦鹉螺壳蕴含了天文学的奥秘——正是因为壳上的螺纹记录了月亮与地球旋转之间的关系，所以它还获得了“海底天文学家”的美誉。

距今5亿年前的遥远岁月，被定义为“奥陶纪”。那时候，地球的面貌与今天截然不同——海洋面积远比现在辽阔，大部分陆地都被浅海覆盖。那是一个海洋的时代，生活在海洋里的最庞大的群体——无脊椎动物达到鼎盛时期，各种奇特、巨大、凶猛的海洋生物，演绎着地球生命进化史上最丰富的篇章。

在奥陶纪后期，一个巨大的无脊椎种族异军突起，很快称霸海洋，它就叫“鹦鹉螺”。但那时的地球，就像是一个躁动不安的孩子，火山、地震、海啸时常发生，大地的形态也在不断改变。

频繁的火山活动和地壳运动，直接导致了地球生态环境的剧烈变化，继而催发了生命的灾难——第一次物种大灭绝。这次物种大灭绝持续了大约6500万年，造成约85%的物种灭亡。当时的海洋霸主鹦鹉螺及其诸多近亲族群，绝大部分惨遭灭顶之灾，仅有少数存活了下来，顽强地传承至今，成为弥足珍贵的“活化石”……

地球上最顽固的生命

5亿年，对于人类来说，是一段久远到难以想象的时光，但对于地球来说，或许只是沧海桑田中的一瞬。自然进化非常残酷，曾经海洋中的“巨无霸”鹦鹉螺，到了现代，用“稀世奇珍”已不足以形容——据相关统计，现存的鹦鹉螺仅有2属6种，主要分布在西南太平洋热带海区，集中分布于菲律宾群岛南半部、澳大利亚大堡礁、斐济群岛海域，在马来群岛、台湾海峡和南海诸岛也有零星分布。

鹦鹉螺被古生物学家称为“无脊椎动物中的拉蒂曼鱼”（拉蒂曼鱼是登上陆地的脊椎动物的祖先，1.2亿年前已经灭绝），是见证地球生命进化的“活化石”，在古生物领域有很高的研究价值。鹦鹉螺是现代章鱼和乌贼的亲戚，它们的大脑十分发达，接近脊椎动物的水平，其体内的循环系统和神经系统也很发达，但不同的是，它们的眼睛构造相对简单，体内也没有墨囊；而且，它们的心脏、卵巢、胃等器官生长在靠近螺壁的地方，被外壳保护得很好。

鹦鹉螺的外壳很美丽，构造也颇具特色。它们的壳呈螺旋形盘卷，形似鹦鹉嘴，这也正是其得名的由来。整个螺旋形外壳左右对称，表面一般呈白色或者乳白色，生长纹从壳的脐部辐射而出，平滑细密，犹如一件精美的艺术品。

尽管鹦鹉螺外表美丽，但其实并不温柔，它们绝非善类，而是地地道道的肉食性动物。夜间，它们通常都很活跃，捕捉各种猎物，白天则以触手抓住海底岩石，安静地歇息。在奥陶纪的海洋里，鹦鹉螺堪称顶级掠食者，其中最凶猛的代表性族群，当属海笔鹦鹉螺，也叫直壳鹦鹉螺，它们的壳并没有卷曲成螺旋形，而是笔直得如同剑形——最长的个体可达11米，主要以三叶虫、海蝎子等为食。在那个海洋无脊椎动物鼎盛的时代，它以庞大的体型、灵敏的嗅觉和锋利的嘴喙霸占着整个海洋。但是在第一次物种大灭绝，以及后来温度和压力的变化之后，大部分鹦鹉螺族群因不适应生存环境而陆续灭绝，唯有一些小型的卷壳鹦鹉螺逃过劫难，生存了下来。

从遥远的奥陶纪、白垩纪、新生代一直到现代，鹦鹉螺种群经历了数亿年沧海桑田而繁衍生息，但它们的形态和习性却几乎没有变化，堪称“地球上最顽固的生命”。

开启潜艇构想的钥匙

法国著名作家儒勒·凡尔纳的代表作《海底两万里》一书中，讲述了生物学家彼埃尔·阿龙纳斯和仆人一起，乘坐一艘神秘的潜艇周游海底的故事。在这两万里的海底旅途中，阿龙纳斯一行人看到无数奇幻的美景，同时也经历了许多惊险奇遇。故事里，他们乘坐的那艘潜艇就叫“鹦鹉螺号”，所采用的技术超越了时代，一次又一次让他们化险为夷——它异常坚固，可以轻易撞毁军舰；可以从海洋之中获得能源，能在海底持续航行很长时间……

故事中的“鹦鹉螺号”，充满科幻主义色彩，然而在现代军事史上，“鹦鹉螺号”潜艇却是真实存在的，而且比故事中的那艘同名潜艇还要厉害得多。真实版的“鹦鹉螺号”潜艇诞生于1954年，是世界上的第一艘核潜艇，全长90米，总重2800吨，最高航速超过当时最快的普通潜艇一半，凭借着核燃料，它还可在最大航速下连续航行50天，航程3万公里。

5亿年前的鹦鹉螺是海洋中的霸主，60年前的“鹦鹉螺号”也是当之无愧的“海洋霸主”，但它的问世并非偶然，正是在鹦鹉螺的启发下才研制成功的。

鹦鹉螺基本上属于底栖动物，从600米深的海底一直到海洋表层，都属于它们的生活区域，所以，它们必须能够自主调控体内的气体含量，以便适应不同深度的压力。这曾经是潜艇技术上的难题，直到科学家们发现鹦鹉螺才茅塞顿开——它们凭借独特的身体构造，可以轻松自如地上浮下沉，还能在任意位置悬浮不动。

鹦鹉螺的外壳由许多腔室组成，内部大约分为36室，最末一室为躯体所居，即被称为“住室”，一般来说，这也是最大的一间壳室；而其他各室充满气体，均称为“气室”，主要作用就是调节外壳内部水和气体的含量。腔室之间有隔膜，室管穿过隔膜将各腔室连在一起，水流和气体通过室管排向壳外，这样，它们便能随意地控制自身浮力。

不仅如此，鹦鹉螺还因为独特的前进方式，被称为“汪洋中的喷射推进器”，同样被海洋生物学家所推崇。在鹦鹉螺所有触手的下方，有一个类似鼓风机的漏斗状结构，从外套膜进入螺壳的水流到达这里之后，鹦鹉螺便通过肌肉收缩而向外喷射排水，产生推动力，推动鹦鹉螺的身体向后移动。

鹦鹉螺的构造如此精密而科学，堪称造物的奇迹，而这也正是开启潜艇构想的钥匙，因此，世界上第一艘核潜艇被命名为“鹦鹉螺号”。

绚丽螺旋中的自然密码

鹦鹉螺在国际上的学名为Nautiloidea，这个名字，据说源自拉丁文中的“水手”，因为鹦鹉螺死亡后，身躯软体会沉入海底，外壳就“像水手一样永远漂泊在海面”。endprint

其实，活体鹦鹉螺偶尔也会“漂泊”。在暴风雨过后，风平浪静的夜晚，鹦鹉螺会成群结队地浮到海面上，贝壳向上，壳口向下，头部及腕完全舒展，轻松自在地随波逐流，被水手们称为“优雅的漂浮者”。不过，一旦风起浪涌，它们很快会回到海底，所以很少有人能碰见活体鹦鹉螺，只有非常幸运的水手，才会偶尔一睹鹦鹉螺的美丽。而那些漂泊的鹦鹉螺壳，就更加稀罕了——幸运碰到的水手，会把它当做神物而珍重不已，他们认为这是慷慨的大海恩赐的护符，可以保护他们平安地回到遥远的故乡。

当代的一些数学家，则被鹦鹉螺外壳所呈现的优美螺线所吸引，也发掘出了许多有趣的内容。鹦鹉螺外壳的螺旋形状，在数学上被称为“等角螺线”，是一种出现在自然界少数贝壳、动物或花朵（如向日葵的种子盘）上的规则图案，其中暗含了斐波拉契数列（即每一项都是前两项之和），而数列的每两项之间的比值，也无限接近黄金分割数（约0.618）。

鹦鹉螺属于我国一级保护动物，非常珍稀，平常难以一睹其真容，但不论是标本还是活体，它的美都会令人惊叹不已。其实，早在数千年前，鹦鹉螺就已经得到了人们由衷的赞美和喜爱。

鹦鹉螺壳在中国古代曾被广泛用于酒器，在河南省偃师市杏园村的一座唐墓中，就曾出土过一只珍贵的鹦鹉杯。它直接以鹦鹉螺壳为杯身，螺内自然形成的水车轮片状空间可以储存酒液，其造型之独特，堪称历代酒器珍品中的翘楚。在唐宋时期，鹦鹉杯还颇得嗜酒者的喜爱，当时的诗文中也能见到相关词句，如李白的《襄阳歌》中有“鸬鹚杓、鹦鹉杯，百年三万六千日，一日须倾三百杯。”陆游的诗里也有“葡萄锦覆桐孙古，鹦鹉螺斟玉薤香。”

在如今的螺壳市场上，鹦鹉螺与万宝螺、唐冠螺、凤尾螺并称“世界四大名螺”，有许多利用鹦鹉螺外壳制作的工艺品，或者仿照其结构和原理设计制成的商品，如音响、软件、沙发、玩具等，还有很多艺术家也从鹦鹉螺身上获得了灵感，创作出精美的绘画、雕塑、建筑等艺术品。1952年9月，阿尔及利亚因主办第十九届国际地质大会，首次专门发行了一套纪念邮票，其中第一枚邮票上就是鹦鹉螺化石，此后，鹦鹉螺化石图片就频频见诸于邮票。

近年来，美国两位地理学家根据对鹦鹉螺化石的研究，发现这种波状螺纹具有和树木年轮一样的性能。不仅如此，鹦鹉螺壳还蕴含了天文学的奥秘：螺纹分为许多隔，每隔上的细小波状，叫做生长线，在新生代螺壳上，生长线的数量一般为29条，与中国古历法中的一个“望朔”（即一个月）的天数基本吻合。进一步研究显示，从距今5亿年的奥陶纪到距今6500万年的新生代，鹦鹉螺壳上的生长线逐渐增多——在奥陶纪的鹦鹉螺壳上，生长线仅有9条，而在新生代的鹦鹉螺壳上的生长线则一般为29条，由此推断，在奥陶纪，月亮绕地球一周只要9天。地理学家又根据万有引力定律，计算了那时月亮和地球之间的距离，得到的结果是，当时两者的距离仅为现在的43%。根据近3000年来有记录的月食现象，他们进行了大量的综合计算研究，计算出的结果也与上述推理完全吻合，证明了“月亮正在远离地球”这个观点。正是因为鹦鹉螺壳上的螺纹记录了月亮与地球旋转之间的关系，所以它还获得了“海底天文学家”的美誉。endprint