何衛(wèi)紅 張克信 陳晶

作者單位：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）

一提到冰河世紀(jì)，大家很快會(huì)想到體型龐大的長(zhǎng)毛象以及玲瓏可愛的小松鼠。是的，地球生命中的每一特殊時(shí)期，都會(huì)有特殊的主宰者。

4.4億年前，地球同樣經(jīng)歷了冰天雪地、白雪皚皚的“冰河世紀(jì)”。當(dāng)時(shí)，許多板塊向南半球漂移，并聚集在高緯度地區(qū)，形成岡瓦納大陸；加上地球氣候正處于極端寒冷期，冰川幾乎覆蓋整個(gè)岡瓦納大陸，海洋表面冰山成群，低緯度地區(qū)（如中國(guó)南方）也受到了極端寒冷氣候的嚴(yán)重影響。

雖然如此，生命依舊頑強(qiáng)。赫南特貝就是4.4億年前“冰河世紀(jì)”的見證者。

赫南特貝生態(tài)復(fù)原（楊廷祿繪）

王家灣金釘子剖面的赫南特貝（Hirnantia）

腕足類的基本結(jié)構(gòu)

什么是赫南特貝

赫南特貝屬于腕足動(dòng)物門，是一種海洋無(wú)脊椎動(dòng)物，系海豆芽的遠(yuǎn)親，生活于4.4億年的淺海海底。赫南特貝的形態(tài)和我們常吃的海鮮扇貝有些類似，具有2個(gè)硬殼，柔軟的身體被包裹在堅(jiān)硬的腹殼和背殼之間。

赫南特貝為什么能成為4.4億年前“冰河世紀(jì)”的主宰者

這個(gè)問(wèn)題要追索到4.5億年冰河世紀(jì)來(lái)臨之前。那時(shí)，全球氣候比較溫暖，海底缺氧。盡管如此，生命不息，有些生物生活方式特殊，適合于在極端環(huán)境生活。比如現(xiàn)代深海熱泉附近一般是高溫、高壓、黑暗、缺氧環(huán)境，在這種環(huán)境中仍然生活著大量嗜熱微生物和蝦類等。與之類似，在4.5億年前的溫暖、缺氧淺海就生活著一群浮游動(dòng)物，比如半索動(dòng)物筆石（是現(xiàn)代海洋動(dòng)物柱頭蟲或桿壁蟲的遠(yuǎn)親）和原生動(dòng)物放射蟲。這些動(dòng)物在海洋表面或者一定深度的水域中生活，它們具有很好的浮游能力，能避開海底的缺氧環(huán)境。

然而，大自然經(jīng)常毫不留情地捉弄生靈。瞬息萬(wàn)變，地球溫度陡然下降，以北非（當(dāng)時(shí)不在現(xiàn)代的地球位置上）為中心的南極冰蓋逐漸形成并向四周擴(kuò)展。從陽(yáng)光和煦到冰天雪地，原先適合于溫暖海域生活的那群浮游動(dòng)物遭受滅頂之災(zāi)，為后生者留下了寶貴的生態(tài)空間，身披硬殼的赫南特貝在嚴(yán)寒的冰海誕生。赫南特貝能戰(zhàn)勝寒冷，并迅速占領(lǐng)岡瓦納大陸周邊淺海，甚至向低緯度地區(qū)擴(kuò)散，以致于在地球歷史上，赫南特貝成為分布最廣的腕足動(dòng)物明星。赫南特貝的這種擴(kuò)散能力與其生理功能可能有密切聯(lián)系，比如生育能力旺盛、浮游生活的幼蟲具有強(qiáng)大的擴(kuò)散能力、具有耐低溫的軟體特征等等。另外，由于氣候寒冷，冷水洋流攜帶著豐富的氧氣從南極向低緯度地區(qū)運(yùn)動(dòng)，使海洋充氧，赫南特貝貪婪地吮吸著氧氣和細(xì)小沉積物。再者，因?yàn)楸ù笠?guī)模形成，平均海平面下降100米左右，適宜于腕足類棲息的淺海陸架廣泛分布，赫南特貝充分利用這些風(fēng)水寶地，快速繁衍生息，成為4.4億年之前“冰河世紀(jì)”的主宰者，在地質(zhì)記錄中形成介殼堆積。

赫南特貝的命運(yùn)最終如何

經(jīng)歷了2百萬(wàn)年的“冰河世紀(jì)”，地球又一次迎來(lái)了“春暖花開”。冰川融化，海平面快速上升，海洋底部再次缺氧。俗話說(shuō)得好，江山代有才人出，各領(lǐng)風(fēng)騷數(shù)百年。經(jīng)歷了2百萬(wàn)年的欣欣向榮之后，因?yàn)楹Ｆ矫嫔仙⒑５兹毖?，赫南特貝難以忍受缺氧和棲息地銳減的煎熬，最終徹底退出歷史舞臺(tái)而滅絕。