張青青++王博

琥珀就像一臺連接古今的時光機器，將遠(yuǎn)古世界的一部分帶到我們眼前，供我們探索。

談到琥珀，我首先想到的是小學(xué)語文課本上一篇名為《琥珀》的課文：“幾十年，幾百年，幾千年，時間一轉(zhuǎn)眼就過去了。成千上萬綠翅膀的蒼蠅和八只腳的蜘蛛來了又去了，誰也不會想到很久很久以前，有兩只小蟲被埋在一個松脂球里，掛在一棵老松樹上?！毕嘈藕芏嗳硕紝W(xué)過這篇課文，都對神秘的琥珀充滿了好奇。同樣，《琥珀》這篇課文使我對琥珀產(chǎn)生了極大的興趣，閑來無事就去桃樹上面找桃樹膠，甚至淘氣地捉螞蟻往樹脂上粘，期待數(shù)萬年后會形成課文中提到的含蟲子的琥珀。

但是琥珀對于當(dāng)時的我來說，只存在于想象中，遙遠(yuǎn)而又神秘。隨著忙碌的學(xué)習(xí)，我對琥珀的好奇慢慢變淡。不得不承認(rèn)，我是幸運的。多年之后，琥珀竟成了我要刻苦鉆研的東西。能夠與兒時所喜歡的琥珀再次結(jié)緣，猶如與舊時老友再次相遇，令人興奮。從第一眼看到琥珀，我就被琥珀的晶瑩剔透、溫潤輕盈以及豐富多變的色彩所吸引。而琥珀形成過程中所經(jīng)歷的地質(zhì)考驗，更令人著迷。

琥珀形成

琥珀是一種有機寶石，是由遠(yuǎn)古植物樹脂經(jīng)過漫長的地質(zhì)作用形成的化石。從樹脂到琥珀的過程被稱為化石化，其間需要經(jīng)歷若干個復(fù)雜的地質(zhì)過程及漫長的時間考驗。樹脂中含有較多的揮發(fā)物質(zhì)，這些揮發(fā)物質(zhì)隨著樹脂的分泌慢慢揮發(fā)，樹脂隨之逐漸變硬。變硬的樹脂經(jīng)歷沉積埋藏，又經(jīng)過一定的化學(xué)聚合過程，逐漸形成柯巴脂?？掳椭^續(xù)被沉積埋藏，在長時間的地質(zhì)作用后，進(jìn)一步發(fā)生聚合作用，失去全部揮發(fā)成分，最終形成性質(zhì)較為穩(wěn)定的琥珀。被埋藏的琥珀經(jīng)過地質(zhì)運動再次被抬升至地表后，可能會經(jīng)歷水流搬運和再沉積等過程。例如，有的緬甸琥珀的埋藏地層為距今約4000萬年的始新世沉積物。根據(jù)琥珀生物群及放射性同位素測年，確定緬甸琥珀時代為距今約1億年的晚白堊紀(jì)最早期。

柯巴脂也是化石，也具有重要研究價值。柯巴脂可以說是較年輕的琥珀，只是柯巴脂由于經(jīng)歷的埋藏時間短，時代更新，其硬度較琥珀略低，顏色一般較琥珀淺，性質(zhì)較不穩(wěn)定?？掳椭杏械囊埠欣ハx等內(nèi)含物，因為時代更新，內(nèi)含物生物群更接近現(xiàn)代生物群。

樹脂是樹木芯材的分泌物。這些分泌物通過樹皮流出，用以封鎖樹皮空隙，保護(hù)樹木。同時，樹脂具有防腐功能，還可以粘住啃食樹木的昆蟲。并不是所有樹脂都能形成琥珀，只有少部分性質(zhì)比較穩(wěn)定的樹脂，才能經(jīng)歷漫長的時間形成琥珀?，F(xiàn)在有很多樹都可以分泌樹脂，如桃樹、松樹，但這些樹脂一般都不能形成琥珀（圖1）。

琥珀性質(zhì)與鑒定

琥珀是遠(yuǎn)古樹脂經(jīng)過大分子聚合作用形成的。琥珀的化學(xué)元素與樹脂相似，以碳、氧、氫為主，在氧氣充足的情況下，達(dá)到燃點后會劇烈燃燒。撫順琥珀保存在始新世煤層中，遺憾的是，當(dāng)時很多人不了解琥珀，很多琥珀都隨著煤炭一起被焚燒掉了。

琥珀莫氏硬度為2～3，與人的指甲硬度大致相等;密度為1.04～1.10，比水的密度稍大，可漂浮于飽和鹽水中;熔點為200～300℃，在高溫高壓下，可將細(xì)碎的琥珀進(jìn)行熱熔，做成壓塑琥珀，再做成工藝品。琥珀與毛皮摩擦?xí)a(chǎn)生靜電現(xiàn)象。琥珀顏色多樣，于淺黃到棕紅千變?nèi)f化。通常，琥珀氧化程度越高，顏色越深。另外，隨著琥珀埋藏時間的增長，琥珀硬度也相對增高。例如，產(chǎn)自白堊紀(jì)的緬甸琥珀，其硬度比波羅的海琥珀（始新世）和多米尼加琥珀（中新世）高。

現(xiàn)今，市場上有很多種偽造琥珀，常見的有：柯巴脂、玻璃、酚醛樹脂、賽璐珞、酪蛋白、塑料等。根據(jù)琥珀的物理化學(xué)性質(zhì)，可以初步檢測琥珀的真?zhèn)?。通?？梢苑秩奖鎰e真琥珀與常見的偽造琥珀。首先，用飽和鹽水檢驗。上述材料中，除了琥珀，只有柯巴脂和塑料可以漂浮在飽和鹽水中。其次，用加熱的鐵絲測試。現(xiàn)代塑料遇熱鐵絲會發(fā)出刺鼻的塑料味道，琥珀和柯巴脂則會發(fā)出樹脂的味道。第三，使用酒精測試區(qū)分柯巴脂和琥珀?？掳椭再|(zhì)不夠穩(wěn)定，遇酒精后表面會變得黏稠，用手指按會留下指紋。而琥珀的性質(zhì)則相對穩(wěn)定，表面遇酒精后沒有明顯變化。在科學(xué)研究中，常用紅外線光譜分析法、質(zhì)譜分析法和離子色譜分析法，它們都能夠生成反映樣品化學(xué)組分的多峰曲線圖，從中可以輕易辨別真?zhèn)午?，更可以識別琥珀的產(chǎn)地乃至產(chǎn)生樹脂的樹種。

琥珀分類

琥珀是復(fù)雜的有機化石。在多變的沉積環(huán)境中，琥珀本身經(jīng)歷了不同的地質(zhì)作用，而且周圍巖石礦物可能與樹脂本身發(fā)生了各種化學(xué)反應(yīng)，因此造就了琥珀的顏色和透明度的多樣性。對琥珀的分類，目前還沒有嚴(yán)格的學(xué)術(shù)定義和標(biāo)準(zhǔn)。對研究琥珀內(nèi)含物的科學(xué)家來說，琥珀可分為兩種：含蟲琥珀和不含蟲琥珀。又可以根據(jù)琥珀中內(nèi)含物的保存質(zhì)量、重要性等分為多個檔次，而對琥珀本身的顏色、質(zhì)地沒有過多要求。

從珠寶鑒賞的角度，對琥珀的劃分也沒有形成定論。通常根據(jù)顏色分為金珀、棕紅珀、茶珀、根珀和名貴的彩虹珀、血珀、翳（yì）珀等。金珀和棕紅珀，顧名思義，就是金黃色和棕紅色的琥珀。茶珀為緬甸琥珀所特有，是金珀的變種，其顏色變化多樣，在不同背景及光線下呈現(xiàn)不同色彩，可能是微量金屬元素侵入形成的。根珀是方解石入侵琥珀后形成的，入侵的方解石使琥珀呈現(xiàn)變化的紋理。彩虹珀是指一塊琥珀呈現(xiàn)紅、綠等多種色彩，這可能與微量元素的侵入有關(guān)。血珀是琥珀表面氧化變色形成的，表面為紅色，內(nèi)部仍然為金色。翳珀在自然光下為純黑色，透光條件下為血紅色，且完全清澈透明，屬琥珀中最珍貴的品種。

琥珀加工與用途

琥珀原石因包裹在巖石或煤層中，通常表面都有圍巖及其他雜質(zhì)，很難看清它的本來面目。琥珀需要經(jīng)過去皮、打磨和拋光三道預(yù)處理程序，才能看到琥珀的真實樣子。去皮通常用較粗的砂紙進(jìn)行打磨，經(jīng)過去皮，可以大致看到琥珀的本色，但是琥珀上面有很多刮痕，影響觀察和美觀，這時需要對琥珀作進(jìn)一步更為細(xì)致的打磨：通常先用粗砂紙，再用細(xì)砂紙，逐漸降低粒度。為了防止打磨掉的粉末進(jìn)入工人呼吸道，通常在砂紙上蘸水后再打磨。經(jīng)過細(xì)砂紙打磨的琥珀已經(jīng)很漂亮，而如果有較高要求或需要細(xì)致觀察，還需要對其進(jìn)行拋光。琥珀的拋光需要用棉布蘸取特定的拋光粉。牙膏也是一種研磨劑，通常也可以用牙膏代替拋光粉對琥珀進(jìn)行拋光。

但是如果需要對琥珀內(nèi)含物進(jìn)行科學(xué)研究，還需要根據(jù)內(nèi)含物的保存狀態(tài)，對琥珀進(jìn)行進(jìn)一步打磨（圖2）。通常將琥珀打磨成薄面，再對其進(jìn)行拋光，以便更細(xì)致地觀察和進(jìn)行顯微照相。研究琥珀中的昆蟲等內(nèi)含物需要高精度照片，以還原其各種細(xì)節(jié)特征。打磨后的琥珀薄片，可在立體顯微鏡下觀察和進(jìn)行顯微照相（圖3）。琥珀標(biāo)本在不同角度經(jīng)常會出現(xiàn)折射和反射現(xiàn)象，為了減輕或消除這些干擾，研究者常常將清水或其他液體涂于琥珀表面，或者將琥珀直接浸入特殊的液體中。由于琥珀昆蟲一般都為立體保存，拍照時往往需要在一定的焦距范圍內(nèi)連續(xù)拍攝幾十張甚至幾百張照片，然后利用專業(yè)圖像處理軟件對照片進(jìn)行合成，才可能得到內(nèi)含物在不同焦距下的清晰圖像。

琥珀工藝品的制作過程更為復(fù)雜，要經(jīng)過選料、去皮、切胚、造型設(shè)計、雕刻、打磨、鉆孔、拋光、編聯(lián)、檢驗等多道工序，使制品更加光滑柔潤，光彩照人。選料是按照原材料塊狀大小分門別類，或用作雕件，或用作首飾。不能做工藝品的原料，一律為下腳料，或制作合成琥珀，或入藥處理。通常一件好的琥珀制品，需要數(shù)位藝術(shù)家經(jīng)過長時間工作才能完成。

琥珀和珍珠、珊瑚等同屬于有機寶石。琥珀因其色彩豐富、質(zhì)地溫潤輕盈成為人們喜愛的有機寶石。眾所周知，琥珀常被用于裝飾品。自古以來，人們就常用琥珀作為佩飾，石器時代就有琥珀裝飾品。琥珀中含有琥珀酸、松香等，也可以用于提取香料，加工制成琥珀酸、涂料等。琥珀也常被用在宗教器物和藝術(shù)品上，同時可以用于制作絕緣材料。據(jù)古籍記載，琥珀還具有藥用功效。我國遠(yuǎn)在先秦時期就發(fā)現(xiàn)琥珀有“安五臟”等功效，明代的醫(yī)藥學(xué)家李時珍在《本草綱目》中也詳述了琥珀具有鎮(zhèn)心明目、止血生肌等功效。琥珀具有一定的松香之氣，還有一定的助眠功效。相傳漢成帝皇后趙飛燕就用琥珀枕養(yǎng)身，維持她的絕代美貌。但是琥珀的藥用價值還沒有得到確切的科學(xué)驗證。也許古人只是因為心理作用，喜歡把比較貴重的東西吃掉，比如古人也會把玉石研磨成粉入藥。

琥珀傳奇

中國古代認(rèn)為琥珀為老虎的魂魄，稱之為“虎魄”。因琥珀外形似玉，故加王字旁，得“琥珀”二字。自古以來，琥珀就備受人們喜愛。據(jù)《后漢書》記載：“永平十二年，哀牢（即為現(xiàn)今緬甸）王遣柳貌遣子率……出銅、鐵、鉛、錫、金、銀、光珠、虎魄、水精、琉璃……”這證明漢代中國便有來自緬甸的琥珀。唐代流傳較多關(guān)于琥珀的故事，例如李白“蘭陵美酒郁金香，玉碗盛來琥珀光”的千古佳句，還有韋應(yīng)物的“曾為老茯神，本是寒松液。蚊蚋落其中，千年猶可覿”。這些具有一定科學(xué)道理的詩作，是對中國琥珀研究和利用的悠久歷史的記錄。

歐洲人對琥珀的迷戀，一如中國人對玉石的鐘愛。在歐洲古籍中，常把波羅的海琥珀稱為“北方黃金”。公元前1600年，波羅的海沿岸居民把琥珀當(dāng)作等價交換物。公元前200年，就有琥珀項鏈等裝飾品。公元5世紀(jì)，羅馬人遠(yuǎn)征波羅的海，尋找琥珀，琥珀交易隨之達(dá)到前所未有的鼎盛時期。13世紀(jì)以來，琥珀被大量用于制作裝飾品。18世紀(jì)，琥珀藝術(shù)的巔峰之作——琥珀宮（圖4）出現(xiàn)，被稱為“世界第八大奇跡”。

琥珀宮是第一位普魯士國王腓特烈一世1701年為他的王后建造的豪華住所。該住所鑲嵌有大量黃金和玉石，而最主要的裝飾材料為當(dāng)時極為昂貴的琥珀，因此被稱為琥珀宮。1716年，新任國王威廉一世將琥珀宮作為禮物送給了俄國沙皇彼得一世，與俄國結(jié)成了聯(lián)盟。琥珀宮先是移到了俄國冬宮，隨后被放置在俄國圣彼得堡郊外的凱瑟琳宮內(nèi)。1941年6月第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后，德軍攻至圣彼得堡城下，琥珀宮落入德軍手中。德軍于同年10月將其拆下分裝，并于11月用火車運至東普魯士的哥尼斯堡，存放在城堡中對外展示。1945年初，蘇軍反攻逼近哥尼斯堡，希特勒下令對琥珀宮進(jìn)行緊急轉(zhuǎn)移，但在命令下達(dá)不久，哥尼斯堡便被英國皇家空軍夷為平地。1945年4月9日，蘇軍占領(lǐng)哥尼斯堡，并未發(fā)現(xiàn)琥珀宮的蹤跡，琥珀宮自此銷聲匿跡。

1979年，蘇聯(lián)政府決定重建“琥珀宮”，耗千萬巨資，克服重重困難，只根據(jù)100年前琥珀宮的照片進(jìn)行了復(fù)原。經(jīng)過近25年的努力，于2003完成重建，并在圣彼得堡建成300周年紀(jì)念日當(dāng)天剪彩。建成后的琥珀宮面積約為90平方米，共使用了6噸琥珀，成為又一件震驚世界的寶物。

琥珀分布與開采

琥珀分布較為廣泛。已知最古老的琥珀記錄，見于距今3.2億年的石炭紀(jì)中期。最早的含昆蟲等內(nèi)含物的琥珀，發(fā)現(xiàn)于距今2.3億年的三疊紀(jì)地層。世界上很多地方琥珀沉積規(guī)模小、分布局限，而且大部分產(chǎn)地的琥珀質(zhì)地都不夠純凈，因此達(dá)不到寶石級別。常用于寶石級別且規(guī)模較大、適于商業(yè)挖掘的琥珀，主要分布于波羅的海地區(qū)和多米尼加地區(qū)。緬甸琥珀因時代更古老，內(nèi)含物更豐富，越來越受到人們關(guān)注。含蟲琥珀主要產(chǎn)自波羅的海地區(qū)、多米尼加、緬甸、墨西哥、黎巴嫩、俄國西伯利亞、加拿大、美國新澤西州、西班牙、法國和意大利西西里島等地區(qū)。此外，中國撫順因其是中國報道過的唯一一個含蟲琥珀產(chǎn)地，也受到廣泛關(guān)注。

波羅的海琥珀分布在波羅的海沿岸國家和地區(qū)，如波蘭、俄羅斯、德國和立陶宛等。波羅的海的產(chǎn)出層位位于地下水位之下的藍(lán)土層，該層一直延伸到波羅的海，所以一部分琥珀被海浪從地層中沖刷出來，有的會被海浪帶到海邊。有的密度低的琥珀會在海中長時間漂浮，表面會有海洋生物的附著（圖5）。因為波羅的海琥珀可以在海洋中漂浮，所以也被稱為海珀。歷史上波羅的海琥珀主要靠下海用網(wǎng)打撈，或者在海灘上收集?，F(xiàn)在，運氣好的話，也可以在波羅的海海岸上撿到琥珀（圖6）。隨著工業(yè)化的進(jìn)行，波羅的海地區(qū)琥珀得以大規(guī)模開采。波羅的海是世界上琥珀產(chǎn)量最大的地區(qū)，其產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的90%。

由于埋藏條件和經(jīng)歷的地質(zhì)構(gòu)造等條件不同，不同產(chǎn)地的琥珀擁有不同的特征。波羅的海琥珀有三個主要特征：①部分琥珀內(nèi)含物周圍具有白色包裹體，該包裹體由很多微小氣泡構(gòu)成，該氣泡可能和內(nèi)含物體液的滲出有關(guān)（圖7）。②常有黑色的黃鐵礦侵入。③具有微小毛狀物，該毛狀物在波羅的海琥珀中很常見，是波羅的海琥珀的標(biāo)志性內(nèi)含物。一般認(rèn)為該毛狀物為櫟樹的雄花，這也表明形成琥珀的樹脂是在春夏之交櫟樹開花時節(jié)產(chǎn)生的。

多米尼加琥珀和墨西哥琥珀因性質(zhì)相似，時代相近，一般被認(rèn)為是同源的。且兩個產(chǎn)區(qū)都在加勒比海沿岸，也常被統(tǒng)稱為加勒比海琥珀。不同的是，多米尼加琥珀內(nèi)含物更完美，墨西哥琥珀內(nèi)含物則沒那么清晰，且常有流動紋理。這種差異與所經(jīng)歷的地質(zhì)條件不同有關(guān)。

《侏羅紀(jì)公園》系列電影，以從多米尼加琥珀中蚊子吸食的血液里提取恐龍DNA為題材。這些電影熱映的同時，也將多米尼加琥珀推向了世界。但其實，多米尼加琥珀的時代為距今約3000萬年的古近紀(jì)，而恐龍在6800萬年前的白堊紀(jì)末期就已絕滅，所以《侏羅紀(jì)公園》里的愿景是不可能實現(xiàn)的。由于琥珀時代久遠(yuǎn)，DNA已經(jīng)降解，因此從琥珀內(nèi)含物中提取DNA克隆出恐龍幾乎是不可能實現(xiàn)的。即便能從琥珀內(nèi)含物中提取DNA，因為很多保存在琥珀中的昆蟲被樹脂捕獲后，其內(nèi)臟中的細(xì)菌和酶的分解作用還會繼續(xù)，所以很多昆蟲已經(jīng)完全降解成了空殼（圖8），所以想從昆蟲體中再提取DNA就更不可能。但是，這些電影讓更多人知道了琥珀，開始關(guān)注琥珀，因此也算是一種貢獻(xiàn)。多米尼加琥珀分布在多米尼加?xùn)|部和北部山區(qū)，因地形復(fù)雜，開采主要靠人力。隨著雨季到來，開采工作無法進(jìn)行，所以多米尼加琥珀的產(chǎn)量并不太高。

緬甸琥珀目前發(fā)現(xiàn)有三個不同礦區(qū)，其中最著名的是位于緬甸北部胡康河谷的琥珀礦區(qū)。該礦區(qū)的琥珀時代為距今約1億年的晚白堊紀(jì)最早期。緬甸琥珀生物多樣性豐富，目前在緬甸琥珀中已發(fā)現(xiàn)了昆蟲綱中幾乎所有的目。緬甸琥珀最初伴生于始新世地層中。對緬甸琥珀中的火山灰進(jìn)行的同位素測年和對琥珀中內(nèi)含物的研究，將緬甸琥珀的時代重新定到了距今約1億年的白堊紀(jì)。之所以伴生巖石為始新世時期，是因為白堊紀(jì)琥珀在地質(zhì)運動中被抬升至地表，又被水流等沖刷出來，于始新世時期再次沉積。除了內(nèi)含物和放射性同位素測年，琥珀原石也經(jīng)歷過初步打磨，因此也可以推測琥珀是經(jīng)歷了再次搬運的。緬甸琥珀地質(zhì)時代較為久遠(yuǎn)，因此硬度較高，氧化程度也較高，常能見到棕紅色琥珀。和多米尼加琥珀礦區(qū)相似，緬甸琥珀的礦藏分布較為分散，沒有大規(guī)模集中的礦區(qū)，且分布在交通不便利的山區(qū)，只能采用原始的人力挖掘開采。緬甸琥珀的開采，會隨著雨季到來而中止。

撫順琥珀是目前國內(nèi)唯一報道過的含蟲琥珀，產(chǎn)于撫順西露天礦的古城子組煤層中（圖9），時代為距今約5000萬年的始新世早期，由松柏類植物分泌的樹脂形成。由于產(chǎn)于煤層中，撫順琥珀原石表面具有煤屑（圖10），且撫順琥珀個體常較小，直徑一般小于10厘米，透明度較高，這可能與在漸新世所處地層遭受巖漿巖侵入，地層中的琥珀受到不同程度的巖漿熱液烘烤有關(guān)。撫順琥珀硬度也較高，適合打磨雕刻成各種造型。與波羅的海琥珀、多米尼加琥珀、緬甸琥珀一樣，撫順琥珀也是世界上重要的珠寶級琥珀。但是，撫順琥珀數(shù)量少，且前期沒有被重視，很多琥珀都隨煤一起被燒掉了，琥珀開采區(qū)的西露天煤礦也在進(jìn)行逐步回填，因此更加珍貴。

著名的琥珀鑒賞大師、撫順琥珀研究所所長范勇，曾寫過《詠撫順琥珀》來敘述撫順琥珀的歷史：“始新地覆及傾時，萬物沉積松柏脂。寒熱干濕凝潤壓，金明血翳蠟花石?？穹俟鍖殣巯?，暴殄奇珍悔恨遲。我冀大師刀下儉，躬憐琥珀萬千值?！?/p>

琥珀的科研意義

琥珀不僅是人們喜愛的有機寶石，更是立體保存遠(yuǎn)古生物的重要化石。它能較細(xì)致地展現(xiàn)千百萬年前生物活著時的樣子，因此越來越多的人因為其神秘的地質(zhì)歷史色彩而對琥珀愛不釋手。琥珀中保存的內(nèi)含物，為古生物學(xué)家提供了重建生物多樣性、演化歷史、古生態(tài)學(xué)以及古生物地理分布提供了重要證據(jù)，因此，琥珀一直是古昆蟲界的學(xué)術(shù)研究熱點。

生物多樣性 所有被琥珀捕獲的物體都被稱為琥珀內(nèi)含物，所有的琥珀內(nèi)含物組成了特殊的生物群，稱為琥珀生物群。琥珀生物群的個體一般都較小，通常只有幾毫米大小。昆蟲和蜘蛛是琥珀生物群中最常見的生物，這是由于形成琥珀的樹脂黏稠度有限。一些大型動物比如蜥蜴、蝎子、大型昆蟲（蜻蜓、螳螂等）等，力氣比較大，可以掙脫樹脂的束縛。在琥珀中也常能看到動物掙扎過的痕跡，比如琥珀中昆蟲周圍的一些同心環(huán)線、昆蟲或蜘蛛的斷臂等。此外，琥珀中還保存有多種不同類型的植物器官，如植物花（圖11）、種子等。有的琥珀中甚至包含有蛙類、蝎子、蜥蜴（圖12），以及其他動物的羽毛、鱗片等。琥珀中還可以保存巖石中難以保存的生物結(jié)構(gòu)，包括蠕蟲、線蟲及微小的原生生物。另外，大量細(xì)菌、真菌等在琥珀中也較為常見，但因其個體很小，一般需要在高倍顯微鏡下才能觀察清楚，因此常被忽略。所有的琥珀生物群都為古生物學(xué)家研究遠(yuǎn)古時期的生物多樣性提供了直接證據(jù)。

古生態(tài)意義 古生態(tài)學(xué)是研究植物、動物、微生物之間相互關(guān)系以及古代氣候等環(huán)境信息的科學(xué)。琥珀中保存的生物群能夠告訴我們許多遠(yuǎn)古森林植物-動物-微生物之間的生態(tài)關(guān)系以及古氣候等環(huán)境信息，這些信息為我們揭示了當(dāng)時氣候等古生態(tài)環(huán)境。

琥珀也可以記錄下生物生活的日常情況，內(nèi)含物之間的關(guān)系，如捕食、寄生、協(xié)播、偽裝、育幼，以及羽化、交尾等行為，為研究遠(yuǎn)古生物的行為學(xué)提供直接證據(jù)。捕食，即一種生物捕捉另一種生物為食。寄生，即兩種生物一起生活，一種生物受益，另一種生物受害。琥珀中常見的寄生生物為螨（圖13）、寄生蜂、線蟲等。協(xié)播，即一種生物抓附在另一種生物身上進(jìn)行遷移擴散。螨和擬蝎是琥珀中常見的協(xié)播生物。偽裝是生物根據(jù)外界環(huán)境改變自己的體色或利用外物掩蓋自身氣味，逃避捕捉。育幼行為是動物雙親對自己的卵及幼仔的照顧行為，緬甸琥珀中就發(fā)現(xiàn)了一塊這樣的標(biāo)本。這塊琥珀中保存了一只雌性介殼蟲成蟲，其尾部有膨大的卵囊，卵囊中保存有約60枚已孵化卵殼和未孵化的卵。此外，在卵囊下部和身體外側(cè)保存有6只新孵化出的一齡幼蟲。該標(biāo)本為早期育幼行為提供了直接證據(jù)，對昆蟲行為學(xué)研究具有重要意義。昆蟲和蜘蛛等節(jié)肢動物一生會蛻多次皮，琥珀中也能保存下來這些生物蛻掉的皮。有時，琥珀甚至能捕獲到昆蟲羽化瞬間的信息（圖14）。從有的琥珀中還能發(fā)現(xiàn)昆蟲交尾的實例（圖15）。有的一塊琥珀中可以保存很多同一種生物，為古生物群居生活提供了可靠證據(jù)。所有這些，都為古生物行為學(xué)提供了直接證據(jù)。

不同的琥珀產(chǎn)區(qū)擁有不同的琥珀生物群，揭示不同的古生態(tài)環(huán)境。例如，現(xiàn)代歐洲北部的波羅的海地區(qū)是溫帶海洋氣候，但在波羅的海琥珀中發(fā)現(xiàn)了大量熱帶和亞熱帶昆蟲類群，這就直接證明了距今4000萬年前的波羅的海地區(qū)擁有非常溫暖潮濕的氣候。從多米尼加琥珀生物群，可以推測300萬～1000萬年前的多米尼加為熱帶氣候。在我國撫順琥珀中也發(fā)現(xiàn)了大量暖溫帶和亞熱帶生物類群，許多類群喜歡生活在潮濕的森林環(huán)境中。盡管現(xiàn)在撫順地區(qū)屬于四季分明的溫帶氣候，但是在5000萬年前，該地區(qū)可能是暖溫帶氣候，甚至是亞熱帶濕潤氣候。

古地理意義 古生物地理學(xué)是研究地質(zhì)歷史中生物分布及其演變歷史的學(xué)科。琥珀生物群為我們了解古代生物地理區(qū)及其形成因素、遷移與擴散的過程等，提供了重要證據(jù)。例如撫順琥珀的古地理位置極其重要。始新世時期，亞洲大陸與歐洲、北美洲仍被海峽隔開，撫順琥珀中保存著現(xiàn)今發(fā)現(xiàn)的始新世時期亞洲大陸唯一的琥珀生物群，這為我們了解當(dāng)時歐洲-亞洲-北美洲昆蟲群分布格局的演變，提供了重要線索?？茖W(xué)家通過對撫順琥珀昆蟲群的研究發(fā)現(xiàn)，撫順琥珀中部分昆蟲與同時代波羅的海和法國琥珀具有緊密的親緣關(guān)系，這表明5000萬年前歐亞大陸兩端已經(jīng)存在廣泛的生物交流。

琥珀的保存 琥珀作為一種特異埋藏的化石，除了能三維立體保存化石標(biāo)本之外，更重要的是它可以保存一些普通化石無法保存的生物結(jié)構(gòu)，比如一些昆蟲的生殖器結(jié)構(gòu)、蜘蛛絲和三維的羽毛等。琥珀標(biāo)本中大多數(shù)內(nèi)含物的內(nèi)部器官已經(jīng)降解，但立體保存得相對完整的外部形態(tài)，為古生物形態(tài)學(xué)研究提供了極好的標(biāo)本。此外，琥珀標(biāo)本中也有極少數(shù)保存了其內(nèi)含物內(nèi)部結(jié)構(gòu)（包括飛行肌肉、消化系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等），可以利用高精度的三維計算機斷層掃描成像（顯微CT）技術(shù)，對這些內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行重建（圖16）。三維CT是一種無損成像方法，不會對化石造成任何損害。但迄今為止，計算機軟件尚無法重建肌肉的連接形態(tài)、器官構(gòu)造等精細(xì)結(jié)構(gòu)，這些工作需要昆蟲解剖學(xué)家對海量的計算機圖像進(jìn)行分析。

尋找“琥珀”

由于琥珀的特殊性，使得琥珀的尋找并不簡單。緬甸琥珀由于政治因素，外國人想要進(jìn)入緬甸境內(nèi)開采琥珀幾乎不可能，只能從中國云南邊境收集。中國目前也有幾個產(chǎn)地發(fā)現(xiàn)琥珀，其中白堊紀(jì)的有河南西峽琥珀、黑龍江嘉蔭琥珀，始新世的有遼寧撫順琥珀、吉林延吉琥珀，中新世的有福建漳浦琥珀和西藏崗龍琥珀。但是除了撫順琥珀外，其余幾處地方發(fā)現(xiàn)的琥珀質(zhì)地都比較差，雜質(zhì)多、易碎，不適合做珠寶，產(chǎn)量少，也不適合商業(yè)開采，通常無人問津。

2015年9月底，我與中國科學(xué)院外籍專家埃德蒙· 加仁博斯基教授走在南京的一條街上，看到在水杉的樹皮裂隙和破損處有樹脂流出，有的已經(jīng)硬化，有的還在滴落。埃德蒙教授指著一塊已經(jīng)硬化的樹脂對我說，他認(rèn)為撫順琥珀是和路邊這株樹有親緣關(guān)系的樹脂形成的。他接著說，雖然現(xiàn)在已是9月底，但是如果仔細(xì)找，我們應(yīng)該可以找到包裹有昆蟲的樹脂。這個提議很有趣，因為除了兒時的惡作劇，我還從未在天然樹脂中看到過昆蟲，于是便和他一起耐心尋找（圖17）。

埃德蒙教授是非常細(xì)心的人，他做事非常認(rèn)真?？此麑ふ溢辏q如看到老鷹在茫茫森林里尋找獵物一般。他雖然已過花甲之年，但一看到樹脂，依然會立即湊近去仔細(xì)觀察。對于位置很低的樹脂，他甚至?xí)蜗ス虻赜^察。功夫不負(fù)有心人，經(jīng)過仔細(xì)尋找，我們終于在一棵不顯眼的樹上找到了一塊粘有螞蟻的樹脂（圖18）。這個發(fā)現(xiàn)讓我們歡呼雀躍，就好像我們穿越時空，來到了億萬年前的琥珀森林！雖然不能真的坐上時光機器，到達(dá)遠(yuǎn)古時期的琥珀森林，但是琥珀就像一臺連接古今的時光機器，將遠(yuǎn)古世界的一部分帶到我們眼前，供我們探索。相信通過琥珀這臺神奇的時光機器，在琥珀愛好者和科研人員的共同努力下，在不久的將來，很多謎底都會被揭開！