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自然科普:在夜间潜入深水,索求陆地古生物的绚丽

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简介  编者按:本期的作者是一个古生物快活喜好者,入迷陆地古生物,经常想象自身见到这些微妙生命的画面。明天,我们跟随作者一路开个脑洞:穿越回新鲜陆地......  世界上最大年夜的生物迁移,发生在夜幕来临 ...

  编者按:本期的科普作者是一个古生物快活喜好者,入迷陆地古生物,夜间经常想象自身见到这些微妙生命的潜入画面。明天,深水索求我们跟随作者一路开个脑洞:穿越回新鲜陆地......

  世界上最大年夜的陆地生物迁移,发生在夜幕来临今后。古生中老年人健身操第二节

  夜已深,绚丽为了取得更丰厚的科普氧气和食物,大年夜约一亿吨的夜间生物会从陆地透光带以下,上升到接近地表的潜入下层;在太阳升起时,它们又重新前往陆地深处,深水索求日复一日,陆地促进浅海和深海间的古生物质轮回。

  从奥陶纪的绚丽浮游生物大年夜迸发今后,这一宏伟的科普奇观每晚都在陆地中交往发生。

  黑水摄影:浮游生物的华美万象

  在夜间,经由进程船或浮标将灯吊挂在水下12米支配的位置,今后下潜,寻觅尽能够深的海水,运用拍照机摄制出水中小生灵们的画面——这就是黑水摄影。

  中生代的浮游蟹类困惑丽魔蟹 (Callichimaera perplexa),相似于而今螃蟹的大年夜眼幼体,多是幼态延续现象,摄于早白垩纪 (图片来源:作者绘制)


  微小的浮游植物从深处向灯光升起,一系列微妙的生物接二连三。在各个时代,凝胶状的远洋无脊椎植物,如水母、栉水母是海中生灵中占多半的植物种群。然则不合年代,又存在一些具丰年代印记的物种。

  在奥陶纪大润发健身操浮游三叶虫、牙形石和甲胄鱼的幼体是最共同幽默的海中小精灵;

  在泥盆纪,则是在泥盆纪拍浮植物革命中新出身的、拥有浮游幼体的菊石和有颌鱼类的幼鱼;

  在中生代,漂游海百合和节肢植物幼体亦是一道华美的风景线。

  而今,时空离开了2200年。

  此时,时空穿越技艺出现,而穿越于各个地质年代拍摄古生物便成为了能够。接上去,我们会请到摄影师——程文,来向我们讲述她在“黑水古生物摄影”中的幽默阅历。


  矛形小箭石(Belemnella Lanceolata),中生代末尾的拍浮植物群的成员,与摄影师摄于马斯特里赫特阶(图片来源:作者绘制)

 

 外星异客:古生代的浮游生命

  大年夜多半古生物科普向读者引见的都是生物的成体局部——凹陷它们那数米长的庞大年夜身形,展现那如盘石般强壮稳固的铠甲。

  但是,那些巨型古生物从小就是如此庞大年夜异常吗?很清楚,不是。

  和现代生物一样,新鲜的陆地生物也要阅历发育的三个重要阶段——少小、生殖阶段和终末阶段。实践上,很多古生物的幼体与成年对象具有不合的外表,甚至出现着不合的举措,讲述着邃古时代的共同故事。

  有一些浮游幼体将在海水中渡过生平,而其他浮游生物却会进一步发育,假寓在沙子中,或赓续生长,健身操蜜语成为在远洋中下层拍浮生活的种类。这些幼体才是古生物黑水潜水的真正至宝。

  我印象最深入的黑水古生物,是一只晚志留纪的大年夜眼翼肢鲎(Pterygotus macrophthalmus)幼体。

  在我发明它时,仅仅只要几厘米的它正在捕食着一只比它还小得多的牙形石幼体——几厘米的身体,传达着以强凌弱就是不变的真理。

  正在捕食牙形石的大年夜眼翼肢鲎(Pterygotus macrophthalmus)幼体,摄于晚志留纪 (图片来源:作者绘制)

  

      比拟于跨越2米长的成年翼肢鲎,幼体时的翼肢鲎更有其美丽的处所。半透明的身体反射着天蓝的光,橙黄色的内脏透过薄薄的甲壳清楚可见。

  大年夜局部翼肢鲎幼体具有的特点----相对身体更大年夜的眼睛和附肢,在板足鲎幼体上一样表示的很清楚,当然,它们还有一些其他的特点。

  板足鲎幼体具有比成体更大年夜的单眼,在出现复眼之前的生命初期,单眼资助板足鲎猎奇地端详这个世界;而它们后续长出的复眼,也比成体比例更大年夜,更接近两侧。

  别的,它们具有比拟较例更大年夜的头胸甲。甲壳的中心局部凹陷,甲壳后侧的刺能够发育,使全部身体接近三叶状,与鲎的“三叶幼体”有异曲同工之妙。这也一样暗示着螯肢植物和三叶虫的亲缘关系。

  但与它们的现代亲戚——鲎不合的是,幼体的板足鲎只要9个腹部体节,每次蜕皮促进一节。健身操五一在生长中,幼体板足鲎先发育后腹部的6一般节,后美满前腹部的体节,而鲎是直接出身就具有美满的体节。

  别的,它们还与现代陆地中的虾蟹相似:小的钳子(螯肢),和更多分瓣,更大年夜的尾扇,用来平衡它们壮健的泳姿。

  而它的猎物——牙形石,在奥陶纪、志留纪、直到它们灭尽的三叠纪,都是陆地浮游生物的重要构成局部。它们是而今已知最丰厚、散布最广的海相植物化石,也是全球晚冷武世至三叠纪末(5.2亿-2.05亿年之间)海相生物地层中最具分辨率的生物门类之一。

  闭着嘴的牙形石奥泽克刺(Ozarkodina),摄于奥陶纪——早三叠纪 (图片来源:作者绘制)

  

      我拍摄的这一条奥陶纪——早三叠纪的牙形石奥泽克刺(Ozarkodina)——被称为活着的“牙形石载体”(关于这些分类还没有完全一定的植物的最准确称谓),是一些颀长的、形似蠕虫、头部具有牙形石的生物。

  它们身体两侧交织胪列着V字形肌节,和文昌鱼相似。而其他脊椎植物,包括七鳃鳗,盲鳗,甚至是最早的化石鱼类的肌节都为“W”形,现生植物中,只要文昌鱼具有此形状的肌节,但牙形石的健身操tnt肌肉纤维却与灭尽无颌类相似。

  它像鱼又不像鱼:末尾具尾鳍;背部有一条棒状脊索,头的两侧为一对球状的大年夜眼睛,由软骨包被,这些证据证明其与无颌类有着弗成割裂的亲缘关系。

  在拍摄时,这条牙形石正瞪着反射着橙白色光线的大年夜眼睛,挥舞着尾鳍向前游动;俄然,它猛地张开大年夜嘴,显露琥珀色的满嘴尖牙……

  在生活时,牙形石载体的磷酸盐牙齿深刻呈浅琥珀色,半透明稍微发白。别的,牙形石能够属于“食道口植物”,与有颌类的“颌口植物”相对。和而今的七鳃鳗、盲鳗一样,它们应当也是能闭上嘴的。在此次摄影中,我也有幸捕捉到了奇异的它们张嘴闭嘴,在心爱和恐惧之间无缝切换的记忆。

  张开嘴的奥泽克刺(Ozarkodina),显露嘴中浅琥珀色的牙形石——磷酸盐构成的“牙齿”。摄于奥陶纪——早三叠纪 (图片来源:作者绘制)

  

      另一个小精灵是一众三叶虫中的异类,蚜头虫目(Proetida)的远瞩虫科(Telephinidae)。

  它们是少有的浮游三叶虫,具有庞大年夜的眼睛,占据了头部两侧(游离颊)的大年夜局部空间,可以看到前后、支配甚至上下。它们还拥有流线型的身体,和小的尾部,是生动的视觉主导的浮游植物。由于身体的重量重要位于头部,这些小家伙能够会以倒立之姿,以腹部向上的倾向拍浮。

  当我发明它时,它正在水中倒立飞翔着。身体两侧长长的颊刺伸向两侧前方,透明和白色交织的触角跟着水流向后扭捏;庞大年夜的眼睛闪烁着,长长的尾丝延伸到逝世后,身体中轴的内脏则透过碳酸钙构成的薄壳反射出橙黄色的光线……

  作为陆地浮游节肢植物,远瞩虫科如磷虾一样深刻,在秘密的阴霾陆地里熠熠生辉。而它们,就是奥陶纪的磷虾。

  浮游的美丽三叶虫远瞩虫科Telephinidae,摄于奥陶纪 (图片来源:作者绘制)

  

       前朝乱世:中生代的黑水生物

  固然黑水摄影是在很深的海水中停止的,但这只是说海水很深,并不料味着拍摄者需要深切寻觅主题。由于很多时辰,拍摄是在接近水面处停止的,拍摄对象还会投射出水的波纹,促进另一份浮世的美感。

  在水面临近的最模范的生物,就是中生代闹热的浮游海百合,他们是海百合汗青上最生动的篇章。全部现代的海百合都是底栖的滤食植物,但一些化石海百合,如次棱角海百合Seirocrinus、创孔海百合Traumatocrinus和Melocrinus倒是远洋的“假浮游生物”。

  为甚么说他们是“假浮游生物”呢?

  由于它们附着在浮木上,有长长的,绳索状的茎和扩展的,永远张开的须腕,营主动滤食生活,关于吃喝特别很是“佛系”。

  但是,另一些浮木上生活的海百合则具有短而强壮的腕和卷须,注解它是自动滤食性的;还有一些海百合具有浮力囊,运用界限层的速度梯度在水中自力漂流。

  五角海百合(Pentacrinites briareus)的幼体,属于远洋浮木上生活的“自动”滤食生物 (图片来源:作者绘制)

  

      这只白色的五角海百合(Pentacrinites briareus)幼体就正附着在远洋浮木上。

  它直径大年夜约30 cm,具有20 cm长的茎;茎和萼上密布着圆柱形的卷毛,掩盖着全部茎,可以激起水流冲刷以猎取食物,这代表它们已退化为一个积极的过滤者(像双壳类和藤壶),而不是现代海百合那样的主动滤食生物。

  犹因他海百合(Uintacrinus)则与现代的海百合区分更大年夜——它们有特别很是大年夜的球形萼,起到浮囊的感染。犹因他海百合可以把自身变成气球,悬浮于海床上方,而长长的腕则在泥底外不雅搜索食物。

  它们的外不雅由很多五边形或六边形的小板块构成,与大年夜名鼎鼎的“足球烯”同出一辙——这是增强结构强度的优胜方法。

  海床临近似乎鬼怪般悬浮的犹因他海百合(Uintacrinus),将萼部变为浮力囊使自身在水中半漂流,摄于白垩纪 (图片来源:作者绘制)


  白垩纪陆地中,鱼类幼体和头足类的微妙观光

  在前去白垩纪末的观光中,我有幸抓拍到了一只班纳博格米努斯鱼(Bananogmius)的幼体。它们属于塞纳命运运限鱼目 (Tselfatiformes),拉丁名意为“喷喷鼻蕉背鳍”,即有着背鳍高挺拔起,外形特异。

  它们是一种大年夜鱼,成体体长约1.2~1.8米,高约是身长的三分之一到二分之一之间,具有扁平的下颚和盘状的颚骨,多是以软体植物为食。它们生活于晚白垩纪的西部本地海道,一向生活到重生代初。

  幼体的班纳博格米努斯鱼完全没有成体那样伟岸,但也能让人一眼分辨出它的种类——和现代的狮子鱼一样,幼体班纳博格米努斯鱼的鳍着色尚不美丽,但比拟较例要比成体还大年夜得多。它被灯光接纳而来,耸立着挺拔的背鳍和臀鳍,向我展现着它的美丽。

  班纳博格米努斯鱼(Bananogmius)的幼体,有着庞大年夜的背鳍和臀鳍、摄于晚白垩纪 (图片来源:作者绘制)

  

       白垩纪菊石特别很是罕见,然则菊石产卵的场景却很稀少——迄今为止,并没有发明过太多菊石卵的化石。在全部中生代,闹热的菊石们生殖战略多种多样,能够有枪乌贼式产于海藻、海底的种类,也能够有和现代大年夜洋鱿鱼一样的浮游卵类型。但而今发明的菊石卵化石大年夜多半是扎堆的枪乌贼式,这只晚白垩纪的科斯马特菊石(Kossmaticeras densicostatus)也应当不例外。

  与大年夜众认知相反,而今构成的海底丛林大年夜型褐藻,实践上在地质年代上相当年青——它们直到晚白垩纪才出现,在重生代大年夜量闹热。

  在这类有点像马尾藻的白垩纪褐藻(Julescraneia)上,我看见了一只菊石母亲的身影,它正在捍卫着自身的卵,但这些卵能够已难以孵化——毕竟此时曾经是白垩纪末,刚才撞击过地球的小行星将会很快激起海水酸化,杀逝世这些需要钙质来发育的小菊石。

  雌性科斯马特菊石(Kossmaticeras densicostatus)在晚白垩纪褐藻Julescraneia上产卵。摄于晚白垩纪 (图片来源:作者绘制)

  当然,在而今的陆地中,已孵化出的菊石幼体还能幸存一段时辰。这只盔菊石的幼体看起来刚孵化不久,外壳很薄,在灯光下出现半透明,显露外部复杂精细的缝合线。

  而在它伸出壳口的软体局部,忽明忽暗的色素细胞装点着萤火的光芒,秘密而又典雅,但这绚丽一样也没法持久——全部菊石都邑消掉落在小行星撞击带来的大年夜灭尽中。

  菊石的幼体,具有很薄(小于0.1mm)的壳,在灯光下能够呈半透明,显露精细的缝合线,摄于晚白垩纪 (图片来源:作者绘制)

  

      好啦,此次就先说到这里,我的黑水古生物摄影之旅也要告一段落了。但我还有一些想说的——现代的陆地,只是它在地质年代上的一个微小截面,而过往的时代里,广袤又秘密的陆地,是我们的星球庞大年夜、重要的一局部。

  在这里,曾栖息过那样多的美丽生物,即使我有这能穿越时空的相机,也只摄得这茫茫大年夜海傍边的一叶扁船。

  现代的陆地世界五彩斑斓,绚丽多姿,那邃古的陆地生命正生鲜活游动的时辰,又怎样会是往常开掘出的,这灰暗粗拙的化石容貌呢?

  一样是有血有肉的生灵,假设我们能在事先的陆地中见到它们,这些古生物也应当和现代的陆地生物一样,是美丽鲜活而又灵动精细的吧。

  是以,我选择了这项职业——穿越时空拍摄这些古生物,捕捉它们生命的美感,用最潇洒的形状,最剔透的半透明颜色描画出他们最宛在今朝的样貌。

  当拍摄这些照片时,我向人们展现着他们从未触及过的世界,让人们觉察——原本,邃古的生命也是如此绚丽。

  

       参考文献:

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