消失的植物:走进历史旧页的植物兴亡传奇
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4 植物宝石

整个动物(或者是其整个的骨架)形成化石的情况并不罕见,我们在古生物博物馆里一般都能看到不少张牙舞爪的完整动物骨架化石(这也是人们对古动物的印象远比古植物来得深刻的重要原因)。但在植物界,情况就不同了,整个植物体保存成为化石的机会微乎其微;一般所见的都是各种植物碎片的化石,最常见的是叶片。最普通的植物化石类型是压印化石。覆盖的沉积物在植物碎片上由于重力作用而向下压,就形成了压印化石。压印化石又可以分成两种:植物在这种压实作用下扁化成一层很薄的碳膜,如果这层膜保存下来,这种化石就称为压型化石;如果它没能保存下来,就形成印痕化石。压印化石保存了植物碎片的形状和表面细节。

Araucarioxylon arizonicum是三叠纪时亚利桑那的主要植物,如今是化石森林国家公园里最常见的化石,图中这些奇幻美丽的化石都来自于这种古老的植物。

如果在强大的压实作用发生之前,植物碎片周围的沉积物变得硬化,就可能保存下来碎片的三维信息。在温泉中我们就可以看到这样的过程。落入泉水中的树叶、茎干等在腐烂之前就被水中的碳酸钙包裹起来,形成清晰的“模子”(印痕);后来,植物体本身腐烂分解了,但在碳酸钙沉积中却留下了空腔;再后来,空腔被其他沉淀物填充,就又形成了和植物体一模一样的“铸型”。形成印痕和铸件的这种保存形式,不仅可以通过碳酸钙沉积这种方式,还可以由其他富集的矿物(如菱铁矿)来完成。这类化石被认为是植物自身矿化作用形成的,

所有的痕迹都有因由,可以根据其物理或化学逻辑加以推断,得出令人信服的答案。

植物茎干的中央空腔可以形成另一类铸型化石。茎干落入水中,在周围组织腐烂以前,它的中央空腔被沉积物填充,周围组织腐烂后,就保留了内部沉积物的铸型,这种化石称为“髓核”。比如茎部中空的芦木就非常容易形成这种化石。

含不同矿物质的溶液浸透、矿化植物残骸会形成不同颜色的石化化石,各种颜色的植物化石汇集起来,有着令人惊叹的美丽。

化石的美丽也许不仅其表象所能见到的那些,比如人们在察看化石时,更是感觉到了时间的浩渺和蕴藉。

我们在风语英雄的家乡以及其他地区找到的石化木材,是植物化石中非常独特的一类,它们保存了精美的解剖细节,能提供详细丰富的细胞结构信息,通常将其制成超薄切片来研究。在关于古植物超微结构方面的研究中,化石是最常用的材料之一。

除了一般的石化木材,还有两种比较罕见的:蛋白石化木材(Opaline wood),以蛋白石矿物为主;玛瑙石化木材(Agate wood),以玛瑙矿物为主。当石化木材中的浸润填充质为结晶致密细腻的玉髓质时,后期再被含铁的矿物溶液浸染,便会呈现迷人的红色,类似玛瑙。这种石化木材有着玉石般的质地和色泽,如果不是有的地方还能辨认出年轮和细胞的结构,人们很难将它同植物联系起来。

纯粹的玛瑙则是一种矿物,是在一定的空腔内、自外向内生长结晶而成,最后充满整个空腔。这样生长的结果就会形成典型的同心环带,有的在中心空腔的壁上还生长着石英晶簇。在巴西盛产紫晶晶簇的山洞中,其壁端就分布着条带状玛瑙。在石化木材中如果有孔隙和空洞,也可以形成局部的玛瑙结晶,只是这种情况与整个树干形成的玛瑙状石化木材完全不同。

所谓化石的美丽是对死亡的一种非常规的修饰。就像历史人物在传记中体现出来的形象。

整体植株很难形成化石保存下来,最为常见的是叶片化石。化石保存了枝条、叶片,甚至还有嫩芽,非常难得,看上去如同夹在书中的标本。叶片最容易形成压印化石,这也是植物化石中最常见的类型,保存了植物碎片的形状和表面细节。中叶片通常容易形成压印化石,这就是一块典型的叶片压印化石。一种在5,000多万年前灭绝的胡桃科植物茎的剖面,矿物结核填充了空隙。在这块具有5,000多万年历史的石化木材上,我们还能看到蛀虫留下的痕迹。