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耙筆石化石（攝影：郭偉）
揭開(kāi)奧陶紀(jì)那些古老的黑色頁(yè)巖，總是會(huì)在巖石的層面上看到密密麻麻的筆石化石，特別像鉛筆在巖石上書(shū)寫(xiě)的痕跡。瑞典分類學(xué)家卡爾·林奈將它們命名為Graptolithus，也就是筆石。
千變?nèi)f化，四海為家
在距今5億~3億年前的海洋中，生活著一類神秘的小型海洋無(wú)脊椎動(dòng)物——筆石蟲(chóng)。它們是遠(yuǎn)古海洋里勤勞的“建筑工”，也是精益求精的“小小藝術(shù)家”。它們像珊瑚一樣，建造一個(gè)個(gè)叫作胞管的“小房子”，并居住在里面。不同類型的筆石蟲(chóng)所居住的胞管形狀各不相同——有圓有方，有直有彎。筆石蟲(chóng)們將自己的胞管一個(gè)挨著一個(gè)整齊地排列成像樓房一樣的筆石枝。精巧而整齊的筆石枝再進(jìn)一步排列組合成樹(shù)枝狀、網(wǎng)格狀或羽毛狀的筆石體。
筆石結(jié)構(gòu)圖
雖然筆石蟲(chóng)的身體很小，只有1~2毫米，但是它們所建造的筆石體卻可以很大，小的筆石體有幾十毫米，最大的可以達(dá)1.45米。
筆石的公共浮胞和附著在海藻上的假漂浮生活筆石體（繪圖：霍爾、馬來(lái)茨）
如果你穿越到奧陶紀(jì)的海洋中，會(huì)發(fā)現(xiàn)任何一個(gè)可以讓筆石蟲(chóng)穩(wěn)穩(wěn)固定住的物體，都可以成為它們繁榮的家園。一些筆石蟲(chóng)們共同建造出可以充滿空氣、從而漂浮在海面上的浮胞，許多的筆石體聚生在這個(gè)公共的浮胞上。擁有了公共浮胞的筆石蟲(chóng)，將自己的領(lǐng)地開(kāi)拓到了深水海域，它們?cè)诟缓鯕夂褪澄锏暮Ｃ娣毖苌?，死后落入海底被掩埋?/p>
能做標(biāo)尺，亦可“探油”
由于筆石的演化速度快，化石數(shù)量多，在全球的各個(gè)大陸上都有廣泛分布，因此，它們被科學(xué)家們選定為研究地層的標(biāo)準(zhǔn)化石?？茖W(xué)家們用特定種類筆石出現(xiàn)和消失的時(shí)間標(biāo)記地層的年代，建立了地質(zhì)歷史上的“唐宋元明清”，因此筆石也常常被古生物學(xué)家戲稱為地質(zhì)時(shí)間的“游標(biāo)卡尺”。
顯微鏡下的微體菌藻。微體菌藻個(gè)體太小，在野外用肉眼很難識(shí)別（攝影：石敏）
另外，筆石還可以用來(lái)指導(dǎo)油氣的勘探。海水中的微體菌藻類等生物不僅是產(chǎn)生油氣的主要來(lái)源，也是筆石蟲(chóng)的主要食物。在奧陶紀(jì)和志留紀(jì)的海洋里，微體菌藻繁盛的地方常常生活著大量的筆石蟲(chóng)。所以，在筆石化石含量多的巖層中尋找油氣，就成了油氣勘探的黃金定律。只要一個(gè)放大鏡，就可以現(xiàn)場(chǎng)鑒定巖層中筆石的屬種，并由此判斷它們所在的地層年代?，F(xiàn)在，筆石化石已經(jīng)成為油氣勘探現(xiàn)場(chǎng)的“指南針”，可以快速精準(zhǔn)地指向頁(yè)巖氣的鉆井層位。
微體菌藻類生物可產(chǎn)生油氣（攝影：石敏）
因此，奧陶紀(jì)和志留紀(jì)的筆石頁(yè)巖已經(jīng)成為中國(guó)進(jìn)行油氣勘探的重點(diǎn)層位，而且已經(jīng)據(jù)此發(fā)現(xiàn)了4個(gè)油氣田，使中國(guó)一躍成為僅次于美國(guó)的第二大頁(yè)巖氣產(chǎn)氣國(guó)。筆石這個(gè)小身量的小蟲(chóng)子，儼然已經(jīng)成為油氣勘探中的“大功臣”。
筆石蟲(chóng)的消亡
到今天為止，距離第一塊筆石化石的發(fā)現(xiàn)，已經(jīng)過(guò)去將近300年?？茖W(xué)家們經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研究推測(cè)，筆石蟲(chóng)屬于具有原始形態(tài)脊索的半索動(dòng)物。通過(guò)研究筆石動(dòng)物的近親，科學(xué)家們認(rèn)為筆石蟲(chóng)的祖先很可能也是魚(yú)的樣子。古生物學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，在有頜魚(yú)類這些又靈活又聰明的捕食者崛起之后，很多生活在食物鏈底端的濾食動(dòng)物類群都遭受了重創(chuàng)，筆石也從石炭紀(jì)開(kāi)始在化石記錄中銷(xiāo)聲匿跡。
耙筆石化石（攝影：馮慶來(lái)）
筆石蟲(chóng)在地球上的繁盛期將近2億年，生存的歷史是人類文明史的2.5萬(wàn)倍。當(dāng)我們探究人類文明的存在和未來(lái)的時(shí)候，這個(gè)小小的遠(yuǎn)古生命奇跡或許注定要成為我們思考的注腳。
注：本文為中央高校教學(xué)改革項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)ZL202051）資助的成果
責(zé)任編輯：胡惠雯
