4.4亿年前“冰河世纪”的见证者——赫南特贝

何卫红 张克信 陈晶

作者单位：中国地质大学（武汉）

一提到冰河世纪，大家很快会想到体型庞大的长毛象以及玲珑可爱的小松鼠。是的，地球生命中的每一特殊时期，都会有特殊的主宰者。

4.4亿年前，地球同样经历了冰天雪地、白雪皑皑的“冰河世纪”。当时，许多板块向南半球漂移，并聚集在高纬度地区，形成冈瓦纳大陆；加上地球气候正处于极端寒冷期，冰川几乎覆盖整个冈瓦纳大陆，海洋表面冰山成群，低纬度地区（如中国南方）也受到了极端寒冷气候的严重影响。

虽然如此，生命依旧顽强。赫南特贝就是4.4亿年前“冰河世纪”的见证者。

赫南特贝生态复原（杨廷禄绘）

王家湾金钉子剖面的赫南特贝（Hirnantia）

腕足类的基本结构

什么是赫南特贝

赫南特贝属于腕足动物门，是一种海洋无脊椎动物，系海豆芽的远亲，生活于4.4亿年的浅海海底。赫南特贝的形态和我们常吃的海鲜扇贝有些类似，具有2个硬壳，柔软的身体被包裹在坚硬的腹壳和背壳之间。

赫南特贝为什么能成为4.4亿年前“冰河世纪”的主宰者

这个问题要追索到4.5亿年冰河世纪来临之前。那时，全球气候比较温暖，海底缺氧。尽管如此，生命不息，有些生物生活方式特殊，适合于在极端环境生活。比如现代深海热泉附近一般是高温、高压、黑暗、缺氧环境，在这种环境中仍然生活着大量嗜热微生物和虾类等。与之类似，在4.5亿年前的温暖、缺氧浅海就生活着一群浮游动物，比如半索动物笔石（是现代海洋动物柱头虫或杆壁虫的远亲）和原生动物放射虫。这些动物在海洋表面或者一定深度的水域中生活，它们具有很好的浮游能力，能避开海底的缺氧环境。

然而，大自然经常毫不留情地捉弄生灵。瞬息万变，地球温度陡然下降，以北非（当时不在现代的地球位置上）为中心的南极冰盖逐渐形成并向四周扩展。从阳光和煦到冰天雪地，原先适合于温暖海域生活的那群浮游动物遭受灭顶之灾，为后生者留下了宝贵的生态空间，身披硬壳的赫南特贝在严寒的冰海诞生。赫南特贝能战胜寒冷，并迅速占领冈瓦纳大陆周边浅海，甚至向低纬度地区扩散，以致于在地球历史上，赫南特贝成为分布最广的腕足动物明星。赫南特贝的这种扩散能力与其生理功能可能有密切联系，比如生育能力旺盛、浮游生活的幼虫具有强大的扩散能力、具有耐低温的软体特征等等。另外，由于气候寒冷，冷水洋流携带着丰富的氧气从南极向低纬度地区运动，使海洋充氧，赫南特贝贪婪地吮吸着氧气和细小沉积物。再者，因为冰川大规模形成，平均海平面下降100米左右，适宜于腕足类栖息的浅海陆架广泛分布，赫南特贝充分利用这些风水宝地，快速繁衍生息，成为4.4亿年之前“冰河世纪”的主宰者，在地质记录中形成介壳堆积。

赫南特贝的命运最终如何

经历了2百万年的“冰河世纪”，地球又一次迎来了“春暖花开”。冰川融化，海平面快速上升，海洋底部再次缺氧。俗话说得好，江山代有才人出，各领风骚数百年。经历了2百万年的欣欣向荣之后，因为海平面上升、海底缺氧，赫南特贝难以忍受缺氧和栖息地锐减的煎熬，最终彻底退出历史舞台而灭绝。