微生物|叠层石：地球上最古老的生物化石，居然还有活的( 二 )
此前，人们从未想过还有活着的叠层石
叠层石的形成年代十分久远。地质学家在澳大利亚、北美和南非三个不同大陆的11个地点均发现了叠层石的身影，其年龄在25亿年以上。此外，在美国、西班牙、澳大利亚等地寒武纪地层中也有发现。目前，世界上最古老的叠层石化石是2016年，于格陵兰岛西南部伊苏阿变质岩中发现的，约形成于37亿年前。
年代久远的叠层石是非常稀少的。据专家研究，在36亿—28亿年前（古太古代及中太古代），叠层石还是非常稀少的。到28亿—25亿年前（新太古代以后），叠层石的分布范围和种类渐渐丰富起来。到约12.5亿年前，叠层石的繁盛达到了顶峰，这一时期的叠层石，在全球七大洲各地几乎都曾被发现。之后，寒武纪迎来了生命大爆发，叠层石的数量开始急剧减少。
科学家们猜测，叠层石减少的原因可能是寒武纪生命大爆发后，后生动物（除原生动物之外所有动物的总称）捕食蓝细菌，蓝细菌的生存竞争增加，使其数量减少，叠层石随之减少；另一种可能是，海洋环境的变化，如碳酸盐浓度的降低也可能导致了叠层石建造的缓慢。
文章图片
▲在巴哈马小达比岛的水中，叠层石正缓慢的生长着。供图/《中国国家地理》中文繁体版2020年07期
值得惊喜的是，1956年，科学家们在澳大利亚的沙克湾哈默林池发现了活着的现代叠层石！此后，人们又在巴哈马小达比岛、新西兰煎锅湖、巴西lagoa Vermelha泻湖、美国黄石公园等地相继发现新的现代叠层石。
在哈默林池的叠层石被发现之前，人们从未想过还有活着的叠层石，而且这些叠层石还在继续生长。在哈默林池，连绵成片的叠层石沿着海岸铺陈开来，高矮不一，从几厘米到几米不等。据研究发现，这里的叠层石，以每年0.4毫米的速度生长，有一部分年龄在1000—1250岁之间。
沙克湾的叠层石之所以能够延续至今，要归功于这片海域的特殊环境。沙克湾位于澳大利亚最西端，靠近热带，高温带来的高蒸发，再加上半封闭的海湾地形，使得这片海域的盐度大大升高，以至于让大多数的海洋微生物避之不及，于是这片海域成了以蓝细菌为主导的微生物群的天堂。它们闲适地在此繁衍、生长，继续吐出氧气，继续建造着叠层石。
文章图片
▲澳大利亚哈默林池分布着大面积活的叠层石，科学家们将这里视为研究现代叠层石的胜地。摄影/杨轩昊
在我国，想近距离观察叠层石可以去这些地方
天津蓟县，叠层石的宝库
大约19亿到8亿年前这段时期，今天的天津地区还被海水所覆盖。此后的7亿多年里，海水在这里来来去去，屡次进退。到了约1亿年前，经历“燕山运动”后，蓟县地区（现为天津市蓟州区）的地壳不断隆起，形成了今天我们看到的低山丘陵。亿万年过去了，天津海陆变迁和地质演化的痕迹在蓟县完整地保留了下来。
蓟县地层中完整地呈现了中上元古界时期的地层面貌，而且这里的地层剖面中几乎各个时期都有叠层石被发现，数量达数十种，年代为距今14亿至12亿年前。这里的叠层石非常壮观，甚至整座山都是叠层石。在这些叠层石中，发现了至少有16个属、28个种的微生物群，其数量之多，打破了寒武纪之前缺少生命的猜测。
文章图片
▲在天津，叠层石的美被民间艺人发掘出来，甚至还建造了以叠层石工艺为主题的奇石馆。摄影/张薄开
在蓟县，与其珍贵程度相反，这些纹理清晰、千姿百态的叠层石就那么随意地裸露在大地之上，有的为锥形、有的呈柱状、有的像一面石壁或一堵城墙，还有些形成了一个个球形的凸起。实在难以想象，这些石头是微生物们历经数亿年之功，才塑造出来的。
由于叠层石产出丰富，天津蓟县被称为叠层石宝库。在国内外博物馆、地质院校里看到的叠层石标本，多是来自天津蓟县。在天津自然博物馆的大门口，矗立着一块重达19.8吨的叠层石，距今约10.5亿年，其产地就是蓟县。在蓟县，还建立了天津蓟县国家地质公园，园内保存着大量的、极其珍贵的地质遗迹和地质景观，如果想进距离接触叠层石，可以去园内寻找一下。
文章图片
▲图为天津蓟县的叠层石，距今约13亿—16亿年。摄影/吴军江
重庆酉阳，叠层石规模堪称中国南方之最
在重庆酉阳后坪乡和板溪镇，于2016年10月和2017年2月分别发现了大面积的叠层石。据专家研究发现，酉阳的叠层石形成时间是在距今约5亿年的寒武纪。这里的叠层石分布很广，从北至南绵延上百公里，范围达几百平方千米，到处都可以看到叠层石的身影，还有一些形成了非常美丽的图案，恰如石头当中盛开的花朵，被誉为“石花”。这些如石林般成片出现的叠层石，规模之大，堪称中国南方之最。当地政府根据叠层石的分布，还在酉阳板溪镇打造了“叠石花谷”景区，供人们近距离观赏这些5亿年前形成的“石花”。
推荐阅读
- 泰坦|地球上最大的蛇，体长竟超15米，把鳄鱼当小零食！
- 科学|为什么水在地球上几十亿年都没有过期，装在瓶子后很快就会过期？
- 魅力科学|进化论的“软肋”：5亿多年前，地球上为何会突然出现大量物种？
- 火星一号|地球上最尴尬的事：交配时变化石，1.7亿年后还要被围观
- 天文|地球上的一天是否在逐渐变长？
- 徐德文科学频道|地球上会飞的最重鸟类，体重超人类，能飞起来简直就是奇迹！
- 今日头条|这种生物在地球上生存了5亿年，煮不烂也冻不死，根本没有天敌
- 化石|生命起源于何处？陨石中发现古微生物化石，地球形成前或已存在
- 科学|如果地球上的氧气含量超过90%，人类将会怎么样？
- 奇星坊|到底是什么样的人能在5亿年前的地球上行走？整个事件扑朔迷离