在我的工作單位中,研究腕足動物的可謂人才輩出:出過3位院士(《發(fā)現(xiàn)周刊》曾介紹過的學界大家金玉玕便是其中之一),還有數(shù)位有當選院士潛力的。我竊以為,除了千里馬兼具伯樂慧眼的人為因素外,豐富的腕足動物化石也成就了眾多的從事相關研究者。
腕足動物是具兩枚殼瓣的海生底棲動物,因最初的提訂者杜美露誤認為腕(纖毛環(huán))有“足”的功用而定名。因為都是由兩殼保護其軟體,腕足動物和軟體動物的雙殼類(如文蛤、河蚌等)很像,不過它們除殼內的軟體結構有很大差異外,殼的外形特征也不同:通常雙殼類兩殼大小相等,且形態(tài)完全一致,但每枚殼瓣左右不對稱;而腕足動物腹殼大、背殼小,但每枚殼瓣左右是對稱的。
腕足動物自寒武紀初就已經(jīng)出現(xiàn),自奧陶紀開始迅速崛起,經(jīng)常在局部海域占據(jù)絕對優(yōu)勢,種類和數(shù)量都遠遠超過與之共生的其他動物類群。不過因為腕足動物以過濾海水中的懸浮有機顆粒為生,不具有捕食行為,雖然在數(shù)量和種類上都占盡優(yōu)勢,卻沒能成為奧陶紀的海洋霸主。在歷經(jīng)約4.4億年前的奧陶紀末和3.7億年前的泥盆紀晚期的大滅絕事件后,腕足動物都成功地東山再起,成為海洋生態(tài)系中的優(yōu)勢群體,不過在約2.5億年前的二疊紀末的大滅絕事件使其衰落,淪為弱勢群體直至今日。
為什么盛極一時的腕足動物會衰退呢,客觀上是二疊紀末的大滅絕事件造成的,而主觀原因可能有以下幾個:首先,腕足動物環(huán)境耐受范圍比較窄,通常只生活在水深40-200米、正常鹽度的溫暖淺海。其次,絕大多數(shù)成員用肉莖或通過粘結固著生活在海底,甚至發(fā)育各種絕妙的殼形把固著方式做到了極致,而這種極端的單調底棲固著生活方式根本無法逃避災難:一方面很難躲避海洋食肉動物如鸚鵡螺類、魚類等的攻擊,另一方面當生存環(huán)境變化如海水淡化或咸度增加時,總是先受害。再者,腕足動物靠其纖毛環(huán)過濾水中懸浮有機顆粒的原始取食方式也影響了其發(fā)展。
此外,腕足動物在二疊紀末大滅絕后沒能再度繁盛,一般認為與同它們具有相似生活環(huán)境的底棲雙殼動物的興起有關。不過雙殼動物的生活方式不止固著的,還有穴居的,甚至還曾有過會游泳的,而且海陸均有分布。
最后要說說腕足動物家族的舌形貝(俗稱“海豆芽”),自寒武紀開始出現(xiàn),一直恪守在淤泥海底中潛穴的非主流生活方式,至今仍未滅絕,成為腕足類家族為數(shù)不多的幸存者。因為5億多年來殼的形態(tài)和結構變化不大,舌形貝被譽為“活化石”.