3亿年前因火山爆发瞬间“封存” 如今这片原始森林被神奇“复原”南京古生物专家揭开内蒙古乌达“植物庞贝城”之谜,有些植物的生长颠覆了达尔文的进化论。
星叶化石
瓢叶类拟齿叶化石
楔叶化石
栉羊齿化石
瓢叶类拟齿叶化石被复原出植物原形。
3亿年前的原始森林被神奇“复原”。(王军供图)
大约3亿年前,内蒙古乌达大地上生长着一片生机盎然的原始森林,那里长满了各种植物。原本大家都“安静”地生活着,但是几十公里外的火山突然喷发了。这是一座“暴脾气”的火山,持续喷发了两天,厚厚的火山灰飘到了这片森林里,所有的树木瞬间被“封”住了。这一切,和1713年考古学家发现的意大利“庞贝城”极其相似。中科院南京地质古生物所王军博士在乌达煤田发现的这座“植物庞贝城”里,不仅发现了新的植物品种,对探测现代植被随气候变换的趋势也有重要参考价值。这项研究,被刊登在最新出版的美国《国家科学院院刊》上。
一场灾难性的火山爆发将原始森林瞬间“封存”
著名的意大利“庞贝城之谜”知者甚多。在公元79年8月24日,维苏威火山突然爆发了。瞬息之间,火山喷出的灼热的岩浆遮天蔽日,四处飞溅,浓浓的黑烟,夹杂着滚烫的火山灰,铺天盖地降落到庞贝城,空气中弥漫着令人窒息的硫磺味。很快,厚厚的熔岩和火山灰毫不留情的将庞贝从地球上“抹”掉了。但当考古学家找到它的时候,城中的一切都可以“完美”呈现。
通常历史上的东西,都是通过冲刷、搬运,再沉积,最后直至被发现的。庞贝城保留得之所以那么完整,靠的就是火山。而内蒙古乌达煤田发现的这座“植物庞贝城”也是经历了同样的命运,一场灾难性的大火山爆发让原始森林瞬间“封存”。“不可否认,火山爆发的确是灾难,但是它却可以特定保存下景观、生态,对古生物学来讲是很难得的。”王军告诉记者,通常生活状态下的植被,大部分因为风吹雨淋自然死亡,被空气氧化并最终消失。剩下的一小部分因为种种“机缘巧合”与空气隔绝,经过冲刷搬运埋藏,形成了化石。“打个比方,我们紫金山那么多树,如果叶子能留在玄武湖底,被淤泥掩埋才能保存,否则别看紫金山上现在那么多树,若干年之后是无法保存下来的。”
3亿年前到底发生了什么?
持续喷发两天,火山灰埋住植物形成了现在的煤田
“我之所以会想到去内蒙古乌达煤田,是受到我在读博时导师的影响。”王军的博士生导师曾经在乌达煤田考察时,吃饭期间无意中找到了一块保存精美的植物化石。1993年,王军和导师一行三人又去了乌达煤田,想要找到更多好的化石。“那里的化石又多又好,但那个时候并没有意识到是因为火山造成的。”就这样,他们每年都去当地采集化石。直到2003年,王军和美国一个专家又去了乌达,这次才意识到应该是火山爆发造成的:“因为煤田的煤被挖开来了,我第一次在那里找到了植物直立茎干的化石,而且每隔3—5米就能发现一个,在茎干化石的周围散落着很多枝叶化石,我们很容易就能辨别出植物的种类。”
当时到底发生了什么,让“植物庞贝城”迅速出现呢?那是一场灾难性的大火山,当时的火山比美国黄石国家公园的规模还要大,到处都是灰蒙蒙的一片,火山的喷发柱火山灰一直上扬到高空几十公里开外,并持续喷发了2天。“我们通过测定火山灰的年代来判断植物的年龄,距今约3亿年。”
王军向记者展示了挖掘现场的照片,化石是在两层中间,可以清晰地辨认出植物茎干的印记,“普通的植物化石根本达