“有人在龙湖公园发现远古生物化石啦!”日前,一则“游客无意中在龙湖公园发现几亿年前的古生物——角石化石”的消息不胫而走,引来中央、省市媒体的关注,也让许多市民不禁好奇:为何邯郸会有海洋生物的化石?有哪些古生物曾在邯郸生存繁衍过?我们生活的这片土地在远古以前是什么样的?
带着这些问题,记者采访了河北工程大学地球科学与工程学院教师赵巧静。赵巧静长期从事古生物与古地理的教学研究,她将为大家讲述一下“你不知道的邯郸”。
邯郸几亿年前曾是海洋
邯报融媒体记者了解到,此次发现的化石赋存于丛台区龙湖公园的石灰岩内。按照有关单位工作人员的说法,化石所在的石灰岩来自武安或者峰峰等地,是邯郸“土生土长”的岩石。
“从拍摄的图片中可以看出,这些化石均为奥陶纪的角石化石,并且可推测它们是阿门角石。”赵巧静说,图片能清楚地看到角石的外部形态为直锥形,壳面有显著的纹饰,且显示化石的特点为壳直,隔壁较密,可见体管,且体管大,位于近中心,呈扁串珠状,隔壁颈弯短颈式,为阿门角石的典型特征,因此鉴定其为阿门角石。
赵巧静介绍,角石属于软体动物门,是具有坚硬外壳的头足纲动物。角石类的生存时代为奥陶纪-志留纪,在奥陶纪广泛分布,生活于正常浅海环境。“这也再次印证了我们邯郸市在远古时期曾是一片汪洋。”她说,奥陶纪距今4.9亿至4.38亿年,经历了5200万年。从中国奥陶纪岩相古地理图也可以看出,邯郸在中国奥陶纪地层区划图中属于华北地层区,早中奥陶世时期为正常浅海环境,这种环境适于角石的生存。奥陶纪晚期由于太康运动(即某种地壳运动)华北地台整体上升为陆,因此不再适宜角石的生存。“通过这些分析可以看出,邯郸出现角石化石不足为奇。”
对于龙湖公园发现的角石化石的形成及发现,赵巧静有着自己的想象:在几亿年前的邯郸,有一群生活在浅海的角石生物在死亡后,被沉积物迅速掩埋,渐渐地,软体部分被分解,外壳等坚硬的部分经过一系列物理化学作用和化石化作用形成化石,经过地壳运动后出露地表。在建设龙湖公园时,这些石灰岩被从邯郸西部地区运到龙湖公园,等待被发现的一天……
邯郸古生物化石品种多样
除了角石外,三叶虫、腕足类、腹足类、笔石、古植物等古生物的化石,在邯郸也都曾被发现过。”赵巧静说,邯郸地区的古生物化石资源是较为丰富的,除了奥陶纪的角石外,还有寒武纪、石炭纪、二叠纪等的古生物化石。
她介绍,三叶虫是节肢动物门中已经绝灭的一个纲,主要生活在正常浅海环境,因其背甲被两条背沟分为中间的一个轴叶和两侧的两个肋叶而成三叶,因而被称为三叶虫。
“对于节肢动物,大家不陌生,是一类高级无脊椎动物,如虾、蜘蛛、蟹、蜈蚣等。它们分布广泛,种类多,能生活在各种水域、陆地和空中,是现代动物界中最大的一个门类。从寒武纪早期出现,一直繁衍至今。”她说,寒武纪距今5.43亿至4.9亿年,经历了5300万年,而三叶虫是寒武纪的重要化石代表,常被用于地层分组、分带,所以寒武纪亦称三叶虫的时代。
而腕足动物则是海生固着底栖的生物,对海底性质、深度、盐度等都有一定的要求。比如穴居的舌形贝喜欢砂质底,固着生活的腕足动物喜欢岩底和有碎砾、碎壳的海底,还有些腕足动物分布于泥质海底。“通过不同的腕足动物生活习性的差异,可以很好地推测出古环境。”赵巧静介绍,腕足动物从寒武纪开始出现,一直延续到现代,但现代腕足动物种类已不多,均为海生,以海藻及其他动物的幼虫等为食。
她介绍,除了动物化石外,邯郸还有许多植物化石。“众所周知,邯郸是一个重要的产煤区,而植物为煤炭的形成提供了丰富的物质基础。煤是由远古植物残骸没入水中经过生物化学作用,然后被沉积物覆盖并经过物理化学和生物化学作用而形成的有机生物岩。”
古生物化石的发现意义重大
“不管是科学研究,还是矿产勘探,古生物化石的发现、鉴定,都有着十分重要的作用。”赵巧静表示,地史时期的生物不是都有可能形成化石,因为它们保存为化石取决于一定的条件。首先是它们的遗体和遗迹要被埋藏起来,其次是在埋藏的较长过程中没有遭受到根本性的破坏,因此在地质历史长河中保存下来的古生物化石就显得尤为珍贵。
“古生物的发现对于寻找矿产资源也有重要的指示意义,可以说是人类发现地下宝库的钥匙。”她举例道,蜓是地质学家李四光命名的,由于其生存时代较短,仅在石炭—二叠纪分布,而石炭—二叠纪是我们国家乃至世界上一个重要的成煤期,该生物的发现对于煤的勘探开发具有很重要的指导意义。
她还介绍,从古生物地层学角度而言,化石还可以用来确定岩石的地质年代,不同的地质时期有不同的代表性化石。通过研究地层中岩石特征、生物化石特征,还可以分析古生物所在的沉积环境,分析出当时的海陆分布、自然地理及其气候等环境要素,了解地质历史时期的环境面貌,让人类掌握地球环境演变的规律,预测地球环境未来演变的趋势。“用一句话概括就是:古生物化石可以将地球历史像书一样,一页一页地为我们展示出来。”
此外,古生物化石还可以帮助人类了解地球上各种不同时期生物的生存、发展、灭绝的历史,以此为基础来研究生物的进化规律,因为越古老的生物越简单、越低级。一些形态美观的古生物化石还可以制作成工艺品,具有一定的收藏和观赏价值。
赵巧静最后说,对于公众而言,化石的发现不仅可以领略古生物化石的风采,从中学到关于古生物的知识,还能了解地球发展的历史,理解人类生存发展与自然资源之间的关系,引导大家合理利用自然资源、保护地质环境。