


這群小生命的發現者叫方嘯,方嘯管它們叫小怪蟲。方嘯生活在克拉瑪依石油城,是一名大車司機,每天都開車奔走在克拉瑪依城外這片戈壁灘上。這天在快到工作點時,他感覺車子不太對勁,便下車檢查。
方嘯:檢查車時,手弄臟了,看見附近有個水塘,便過去洗手。突然發現水里有好多小東西在游動。
方嘯開始沒在意,以為是水塘里常見的小蝌蚪,可當他定睛一看,水里的小東西不像蝌蚪,蝌蚪是大腦袋,長尾巴,它卻有好多腳。他越瞧越覺得從沒見過這般模樣的稀奇小生物。
方嘯:頭像剖開壓平的魚頭一樣,還帶有兩個尾巴。
大頭盔、多足、還有尾巴,方嘯瞧著眼前的小怪蟲,特像科幻片里的外星生物。方嘯趕緊喊同事們過來看,有人估計可能是一種什么動物的幼蟲。
自然界有些動物,像青蛙、蜻蜓等喜歡把卵產在水里,其幼蟲也是在水里生長。可大伙再細看怪蟲的外形,身體的分節已經很完整,好像不是幼蟲。
方嘯:抓上來后,發現小怪蟲不可能再蛻變,應該是成蟲。(圖1)
眼前的怪蟲究竟是什么,方嘯和同事們都不知道。大家讓方嘯帶著怪蟲去花鳥魚市看看,沒準那里有人認識。在市場上,一見怪蟲,圍觀的人很多,但都不知是何物;一位維族大哥說,小時候見過,是什么也搞不清;常年養殖觀賞魚的一個老板說,有點像粘蟲子豐年蝦。
一路詢問下來,方嘯不僅沒弄明白眼前的怪蟲是什么,又冒出個新東西,粘蟲子豐年蝦。那又是什么樣的生物,和小怪蟲同類嗎?回家后立即上網查詢,他發現豐年蝦的頭部比小怪蟲小很多,而且它的尾巴只有一根,不像小怪蟲尾部后面有兩根須子,它倆肯定不是一回事,方嘯尋思難道小怪蟲是新物種?(圖2)
方嘯:小怪蟲確實有點異型。它的腹部還有小爪子、小須之類的東西。由于怪蟲太小,想用肉眼看清楚特別費勁。
方嘯琢磨要想揭開怪蟲的身份,還得求助于專家。于是他找到在克拉瑪依的新疆石油公司勘探開發研究院。
程顯勝(新疆石油公司勘探開發研究院高級工程師):有較大的背甲,多節,能夠判斷它屬于甲殼動物。
程顯勝多年研究古生物化石,對外形奇特的小生物很有研究。他從放大的外形判斷小怪蟲屬于甲殼動物,因為它具有甲殼動物的特征頭胸甲,我們熟悉的蝦、蟹,就是甲殼動物。
羅正江(新疆石油公司勘探開發研究院高級工程師):樣子很怪,跟以前見過的東西不太一樣。
程顯勝和羅正江二十多年一直在克拉瑪依周圍科考,物種分布很熟悉,可看到方嘯送來的怪蟲,他們還是很意外,以前在戈壁灘上確實沒注意到它。于是,他們開始了揭開小怪蟲身份的研究。
它們生活在咸水還是淡水里?用PH試紙簡單測試,顯示水質酸堿度為中性,坑水是淡水,而且水質很好。
沈一新(中國石油大學資源研究地質科學系高級工程師):這是很干凈的水,如果有污染它就不能存活。小怪蟲可作為環境檢測的標識。
這邊專家發現小怪蟲是淡水生物,而且對水質要求非常高,有點污染就無法生存的時候,那邊方嘯在做觀察時,發現密閉瓶子里的怪蟲,數量少了。
方嘯:它們會蠶食同類。第一次我抓了三只,大概四個半小時后,有兩只蠶食了另一只。
這個發現嚇壞了方嘯,小怪蟲會吃同類?令方嘯奇怪的是,它們互相蠶食,殺傷同類,怎么還能有那么多的數量呢?后來查書才知道,像蝎子、蜘蛛、蛇這樣的低等脊椎動物和無脊椎動物,在食物匱乏和繁育時,都會有同類相食的場面。
方嘯看著被吃掉的怪蟲剩下透明硬殼漂在水里,很納悶,小怪蟲全身都有硬殼包裹著怎么還能被吃掉?
沈一新:退殼生長。
專家一語點破。原來小怪蟲和蝦很像,脫殼生長是甲殼類生物的共同特點,想長大就得脫去舊殼,換上新外套,這個成長環節是它最脆弱的時候,最容易受到攻擊。加上沒有食物,蠶食同類常在此時發生。方嘯很后悔,當初該給這些怪蟲喂些食物,可誰知道它們吃什么呢?
沈一新:它的生活習性是底棲,它會鉆到泥里,吃一些有機泥質顆粒,這是它的食物來源。
魚缸里的小怪蟲一個勁往缸底鉆,原來這是底棲動物的特點。方嘯想起戈壁灘上發現小怪蟲的水塘水很渾濁,原來是這些底棲生物的行為特點造成的。幾天后,方嘯又來到發現怪蟲的地方,他在周邊觀察時意外看到,不僅在自己洗手的水塘里有小怪蟲,不遠的幾個小水塘里也有怪蟲,方嘯趕緊把新發現告訴了專家。
戈壁灘上最缺的就是水資源。放眼看去,戈壁灘上除了一些矮小植物外,都是戈壁沙石和干涸土地,沒有江河湖泊那樣的水源地,怪蟲賴以生存的淡水是從哪里來的呢?
程顯勝:下雨時的積水,形成了一個個小水塘。
原來小怪蟲生存的水源頭是雨水,戈壁灘上夏季是雨水相對多的季節,一場大雨能在戈壁灘上形成很多小水坑。
程顯勝:雨水多,水坑就多,小怪蟲的生存空間就大,繁殖力度越強。在水體相對深的水塘里,有著這個生物不同階段的個體,既有剛孵化的幼蟲,也有成蟲。
戈壁灘的太陽實在厲害,幾天后當方嘯再來看小怪蟲時,一些小雨水坑已經蒸發干了,原來水坑里熱鬧的小怪蟲群也消失了,難道它們的生命只有這么短嗎?
沈一新:從卵到幼蟲到成蟲連續正常發育,它的生命周期90天左右。30天就能長到成蟲。
它們只有三個月的壽命。在戈壁灘上,烈日讓它們賴以生存的水坑消失得很快,它們的生命變得更短。
程顯勝:這里是干旱少雨的地區,隨著太陽的蒸曬,水體逐漸干涸,蟲子自然隨之死亡。
怪蟲有那么多的腿,難道這個坑沒了水,就不能遷移到別的水坑嗎?仔細觀察,小怪蟲都滯留在坑底淤泥上,離開水它們幾乎沒有行動能力。
程顯勝:怪蟲的鰓在它的足上,是鰓足。鰓足一個是起到呼吸作用,另外能夠幫助它覓食。
在顯微鏡下,發現怪蟲有七十多對足,足即是它的呼吸器官,也是它的運動器官。難怪它們在水里游個不停,原來小怪蟲的呼吸靠運動完成。
杜勁松(新疆維吾爾自治區水產科學研究所副所長):蝦也是靠腮足呼吸,只是蝦的足沒那么多,一般的蝦都是十對足。雖然多出了許多足,小怪蟲在水里的姿態和蝦非常像。
此時方嘯聽到一個讓人詫異的怪事。
一位維族大爺跟方嘯講:雨水坑干了以后就再見不到小蟲,但一下雨小蟲就又會出現。
雨水坑只是在雨季才會隨機出現。一旦出現雨水坑,原本干涸的戈壁里,很快就會出現這些小怪蟲,讓人不解的是,小怪蟲究竟從哪來的呢?
戈壁灘正常狀態是干涸少水。通常雨水坑在夏季不到一個星期水分就會蒸發干,冬天氣溫零下20多度,干寒少雪,這樣的氣候條件,一般的淡水魚、蝦的卵能存活嗎?
杜勁松:魚卵和蝦卵不能離開水,離開水后,很快就會死亡。
小怪蟲是如何應對惡劣氣候的呢?要想解開這個謎,最好能找到它的卵。盡管和蝦外形不一樣,專家發現它產卵的方式和普通蝦竟然類似。
杜勁松:它的卵全都在母體,在它的足、腹腔這一塊,抱卵。
小怪蟲才四厘米長,卵極小,是芝麻的一百分之一。程顯勝在顯微鏡前仔細尋找,終于在怪蟲腹部取到一顆卵。在電子顯微鏡放大一千倍時,才能看到它的全貌,一個類似核桃外形的東西,那是怪蟲卵的堅硬外皮,難怪它能在戈壁灘呆下來。(圖3)
程顯勝:怪蟲自然死亡后,在泥土中留下了它的卵。
沈一新:如果氣候不好,沒有水坑,卵可以保存25年左右。
謎底揭開,小怪蟲的卵是抗干燥、不怕高溫、不懼寒冷的休眠卵,只有在外界條件適合情況下,卵收到停止休眠信號,才開始發育,短時間內就能發育成熟、產卵,迅速完成生命周期,在戈壁灘上延續生命。
程顯勝和方嘯同時注意到了小怪蟲一個特殊的地方,它長了三只眼,方嘯覺得那三只眼很稀奇。而多年研究古生物化石的程顯勝卻覺得那三只眼生物眼熟,因為他曾經見過一塊遠古化石有三只眼,化石上是2億多年前的生物,比恐龍還古老,不知小怪蟲和那化石可有關系?
在當地的一塊泥質巖化石上曾發現小圓圈狀的三眼小蟲子。這三眼怪蟲跟小怪蟲會不會是同一類生物呢?真的有長三只眼的動物嗎?
在顯微鏡下,那三只眼被放大后十分清楚,仔細一看三只眼睛長得還不一樣。
羅正江:因為它有兩個復眼,還有一個是感光眼。
蒼蠅的復眼是最著名的,擁有超強視力。而小怪蟲,不但擁有兩只復眼,還有一只感光眼,這讓它在渾濁的泥水里,什么都能看清,還能迅速找到食物。程顯勝二十多年來研究克拉瑪依周圍古生物化石,在附近的地層中,曾經發現過大量三眼小生物的化石。
在準噶爾盆地的周邊,從三疊紀到侏羅紀早期的地層里面,都有一類生物與怪蟲比較接近。
克拉瑪依不僅盛產石油,更是化石的聚集地,這里像個天然古生物化石博物館,久遠年代的物種化石,躲藏在不同地質地層里。1.9億年前的,侏羅紀時期的恐龍化石,以及更久遠,2.2億年前的三疊紀時期生物化石,都出現在這里。可是眼前的小怪蟲,只有幾厘米長,非常小,而且它身體的軟組織,是很難形成化石的,怎么判斷呢?(圖4)
羅正江:三個圓點可以看得很清楚。
專家看重的三個圓點就是三個眼睛的位置。這時方嘯發現水坑里除了小怪蟲,還有一種沒見過的小生物。
方嘯:還有一種尖尖甲殼的東西,形容不來。好像是抓了兩個貝殼在游泳的東西,也很小。
了解到這個情況,程顯勝和羅正江又去了一趟戈壁灘上的怪蟲發現地,他們在那小水坑里找到了方嘯說的小生物。那小生物是什么呢?
程顯勝:這種動物叫葉之介,它跟怪蟲是共生的,也屬于甲殼動物。
葉之介這個名字聽著陌生,可葉之介在生物化石界,可極富名氣,因為這個物種活了兩億多年,比恐龍、熊貓還要古老許多。如今在克拉瑪依,既發現了葉之介的化石,竟然也發現了它的活體。更有意思的是經過兩億多年,葉之介沒有什么變化。于是葉之介這個活化石,被當作確認同代生物的絕佳參照物。如今程顯勝他們發現,在同一個水坑里,只有兩種生物,小怪蟲和葉之介,這個事實很有趣。因為在周圍采集化石的標本時,就發現過一個有意思的現象。(圖5)
程顯勝:我們在發現鱟蟲化石的地層層位,同時也見到了葉之介的化石。(圖6)
原來在化石研究中,人們發現有葉之介出現的地方,一定有一種叫鱟蟲的化石。從鱟蟲化石的三眼點特征到大頭甲殼,都和方嘯發現的怪蟲一樣,專家于是認定那小怪蟲就是鱟蟲,一種2億多年前就有的古老生物。化石顯示當年葉之介就是它最親密的鄰居,現在它們還是生活在一起。由于它的外形和鱟有幾分相似,也有個大大的甲殼,所以在生物命名時,就給了它一個形象的名字——鱟蟲。說起差別,除個體大小差別以外,就是鱟生活在海洋里,而鱟蟲卻是淡水生物。(圖7)
沒想到小怪蟲居然是古生代生物的子遺。愿這個珍貴的小怪蟲——鱟蟲能夠繼續在地球上快樂地生活下去。