地球上的第一朵花在吉大

郭念琦

我對石頭產(chǎn)生興趣源于小學(xué)時的自然課，記得自然課上曾經(jīng)發(fā)過石頭專題的自然手工袋，里面裝了五顏六色的石英、角石、螢石，讓人愛不釋手。上了大學(xué)后，我知道吉林大學(xué)有地質(zhì)博物館，里面有專門的石頭展區(qū)，從記載地球奧秘的珍貴鉆石礦產(chǎn)，到探索世界之大的遠(yuǎn)古化石隕石，無奇不有。

吉林大學(xué)地質(zhì)博物館所在地是一座綠色琉璃瓦頂?shù)慕ㄖx煌磅礴，大氣非凡。這是一座由宮殿改建而成的教學(xué)場所，是吉林大學(xué)地學(xué)部的所在地，因而被稱為“地質(zhì)宮”。地質(zhì)博物館位于地質(zhì)宮的二層，陳列面積1500平方米，館藏豐富、精品薈萃，1998年起面向社會開放。博物館集科研、教學(xué)和科普于一體，巖礦化石標(biāo)本門類齊全，文物及考古標(biāo)本典藏豐富，有關(guān)的地學(xué)與考古學(xué)資料積累也相當(dāng)雄厚。館內(nèi)擁有采自全國各地及世界上30多個國家和地區(qū)的展品兩萬余件。整個博物館分科普廳和恐龍廳。科普廳設(shè)有奇石展區(qū)、寶玉石展區(qū)、古生物展區(qū)及地學(xué)科普知識展區(qū)；恐龍廳展有多具巨型恐龍骨架化石及珍貴的恐龍蛋、恐龍腳印化石等。

在眾多展品中，我最感興趣的就是迄今已知的世界最早的被子植物化石——古果化石，來自白堊紀(jì)的輪葉化石和孤高傲世的菊花奇石。

地球上最早的花

在博物館的生命起源與進(jìn)化廳，靜靜地陳列著一組被稱為“古果”的化石：“遼寧古果”纖細(xì)精致，像是大雁南飛時呈現(xiàn)的人字形，在人字形的兩個末端左右依次排列著橢圓形的幼葉，十分清晰，類似蕨類植物；“中華古果”的化石則更像我們所知道的蘆葦，化石底部的莖由粗及細(xì)，莖的頂端是有蓬松感的羽狀物；“十字里海果”的化石顏色較深，難辨認(rèn)一些，但仔細(xì)觀察就能看到植物細(xì)長交錯的莖，莖的末端有兩半小葉狀物。

1996年起，我國古植物學(xué)家孫革教授帶領(lǐng)課題組在遼寧西部先后發(fā)現(xiàn)了這組古果化石，是迄今已知的世界最早的被子植物化石。為什么最早的被子植物化石這么引人關(guān)注呢？我查閱資料才知道，雖然被子植物聽起來陌生，但是在我們生活中卻隨處可見，我們吃的大米、小麥和水果，身上穿的棉麻，建筑所需的木材，乃至平常看到的各種鮮花，絕大多數(shù)都來自于被子植物。這類植物是現(xiàn)今植物界最高級、最繁盛和分布最廣的一個植物類群。大自然只有進(jìn)入被子植物時代，才有了真正的花，大地才開始真正變得絢麗多彩、生機(jī)盎然。哺乳動物更是隨著被子植物的興起而繁盛，并進(jìn)化發(fā)展到高級階段。正因為被子植物與人類生活如此密切，是人類生存發(fā)展不可替代的物質(zhì)資源，所以它的起源及早期演化，一直是古植物學(xué)領(lǐng)域的重大問題。

這組看似不起眼的化石樸拙沉靜，卻為推動全球被子植物起源與演化研究發(fā)揮了重要作用，分別被譽(yù)為迄今發(fā)現(xiàn)的“第一朵花”、“第二朵花”和“第三朵花”。

得知這三個不起眼的化石背后竟有這么深遠(yuǎn)的歷史，我來了興致，回去查閱了更多的資料，了解到三朵花的出現(xiàn)對解開古生物學(xué)界著名的“討厭謎團(tuán)”極有推動。

100多年前，英國生物學(xué)家達(dá)爾文在對白堊紀(jì)地層（距今1億年）的觀察中，突然發(fā)現(xiàn)了大量的被子植物化石，他非常困惑不解。因為在此前距今1.4億年至2億年的侏羅紀(jì)地層里，只發(fā)現(xiàn)了裸子植物（種子裸露、種子外面沒有果實(shí)包裹）和蕨類植物（草本，靠孢子繁殖）。這些繁殖器官比較簡單的植物是怎樣進(jìn)化到復(fù)雜的被子植物的？最早的被子植物到底什么樣？最早的花到底是什么？達(dá)爾文一生中做了大量調(diào)查，卻未找到任何線索，抱憾而終，因此稱之為“討厭謎團(tuán)”。

150多年來，科學(xué)家們一直難以解答這個“討厭之謎”。2002年5月，吉林大學(xué)古生物研究中心和美國佛羅里達(dá)自然史博物館的古植物學(xué)家們宣布，他們在中國發(fā)現(xiàn)了“可能是世界上最完整、也是最古老的被子植物”化石，這種產(chǎn)于中國湖相地層1.45億年前的、被稱為“中華古果”的水生植物類群很可能就是現(xiàn)今世界上所有花果和谷物的祖先。

樸素高貴的輪葉化石

在生命起源與進(jìn)化廳，還陳列著一塊來自白堊紀(jì)的輪葉化石，它發(fā)掘自內(nèi)蒙古的大青山，完整清晰，十分罕見。

在白堊紀(jì)，大陸被海洋分開，各種難以想象的高大樹木是陸地生態(tài)景觀的主體。由于當(dāng)時的植物大多非常高大，整體幾乎不可能完全保存成為化石，植物體各個單獨(dú)的部分往往在保存成為化石植物的時候單獨(dú)命名。有節(jié)類植物、蘆木類植物的葉子在單獨(dú)保存時候往往被鑒定為輪葉。該化石為細(xì)砂巖保存，呈橙黃色。中央橫向為植物體的枝干，多枚長條狀的葉環(huán)繞枝干，如同四朵盛開的菊花。

看著挺普通的石頭，為何說它如此罕見？我后來了解到之所以說它罕見，是因為化石的形成過程需要經(jīng)歷的磨礪非常多，植物形成完整清晰的化石就更加艱難。

所謂化石，是古代生物（至少距今一萬年前）保存在地層中的遺體、遺跡和生物成因的殘余有機(jī)物分子，是生物進(jìn)化和地球演化歷史的見證。拿恐龍化石為例，來概括其形成的過程：首先，一只恐龍的尸體要陷在河床里等不易被損壞的地方，隨后它被沖刷下來的泥漿掩埋，肌肉腐爛掉，骨骼存留，再后來其他沉淀物一層層蓋在它上面，地殼壓力將這些沉積層變成了巖層，骨頭里填滿了礦物質(zhì)。這些骨頭就形成了化石埋藏在巖石里面，整個石化過程要幾百萬年的時間才能完成。

對于植物來說，形成完整清晰的化石更加艱難。由于大多數(shù)植物沒有硬質(zhì)骨骼，其化石的形成多為碳化作用。這種碳化作用是生物埋葬之后在緩慢腐爛的過程中發(fā)生的，在分解過程中，有機(jī)物逐漸失去所含有的氣體和液體成分，僅留下碳質(zhì)薄膜。可以說這種碳化作用和煤的形成過程相同。在許多地方，植物、魚和無脊椎動物就是以這種方式保存下它們的化石。有些碳的薄膜精確地記錄了這些生物的最精細(xì)的結(jié)構(gòu)。越是精細(xì)的東西，在保存和發(fā)掘過程中就越容易被忽略和損壞，因而現(xiàn)存的植物化石就愈顯珍貴，尤其是像這塊輪葉化石這樣清晰完整的。

在拍賣市場上，這類植物化石的不菲身價更是凸顯了它們的珍貴。在2014年，由香港鼎盛國際拍賣的一塊植物化石成交價達(dá)到2000萬。放眼整個地質(zhì)博物館展廳，價值不菲的化石隨處可見，樸素沉默卻不容小覷。

孤高傲世的菊花奇石

一走進(jìn)地質(zhì)博物館的寶玉石展廳，參觀者的目光立刻就被各類閃耀奪目的珠玉寶石所吸引。在令人目不暇接的一片晶瑩璀璨之中，有一塊巨大的奇石讓人不得不駐足欣賞，這是中國最大的一塊菊花石，名為“孤高傲世”。

石身長度超過1米，呈獎杯狀傲立，兩側(cè)布有守護(hù)狀的兩尊仿制兵馬俑泥塑。該石通體黝黑，鑲嵌著朵朵盛開的米白色菊花，花瓣蓬松多變，紋路清晰，花朵熱烈錦簇，向四周延伸，花形各異，有鳳尾狀、蝴蝶狀等。

這座菊花石產(chǎn)于湖南瀏陽。據(jù)科學(xué)家考證，早在兩億多年前，湖南瀏陽的東鄉(xiāng)一帶是一片汪洋大海，后來進(jìn)入了海退期，在地表低洼的地方積存的海水開始不斷蒸發(fā)，當(dāng)海水中的硫酸鍶鹽的濃度增加到一定程度時便形成了晶體，并逐漸依附在燧石核心周圍。與此同時，水中的泥質(zhì)也沉積下來，散布在泥灰?guī)r層中，經(jīng)過兩億年的演變，最終形成了今天的菊花石。菊花石的花瓣由天青石或方解石礦物組成，花瓣中心由近似圓形的燧石構(gòu)成花蕊，按花徑的大小和花朵的形態(tài)可分為繡球花、瑚蝴花、銅錢花，蟹爪花、雞爪花等品種。可謂是“取日月之精華，吸天地之靈氣”。由于大量出產(chǎn)菊花原石和手工藝品，瀏陽的菊花石被譽(yù)為“世界第一”。

作為原石的菊花石天然樸拙，神態(tài)逼真，而作為工藝品的菊花石則在極大程度上體現(xiàn)了民間手工藝者的匠心獨(dú)運(yùn)。據(jù)《瀏陽縣志》記載，約在清乾隆年間，瀏陽永和鎮(zhèn)一個叫歐錫藩的人偶然間發(fā)現(xiàn)了一塊紋理新奇的石頭，取石雕硯后發(fā)現(xiàn)竟有清晰菊花紋樣，一時傳為奇物。這是最早的菊花石加工品。在1915年，巴拿馬萬國博覽會上，我國工藝大師戴清升就以菊花石“映雪”花瓶、“梅、蘭、竹、菊”屏風(fēng)參展，令世人瞠目，拍案驚奇，一舉榮獲“稀世珍品金獎”，至今保存在聯(lián)合國博物館。

責(zé)任編輯：徐玲玲