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1861 年，德國的索倫霍芬（Solnhofen）采石場出土了一件羽毛化石，之后不久，這里又發(fā)現(xiàn)了一只長著羽毛的奇怪“恐龍”——這就是舉世聞名的始祖鳥（Archaeopteryx）。

包括始祖鳥在內(nèi)，索倫霍芬的灰?guī)r中已經(jīng)出土了大量精美的化石。但有時，這里也會成為古老的神秘案發(fā)現(xiàn)場。最近，兩位德國慕尼黑大學(xué)的古生物學(xué)家在重復(fù)檢查博物館收藏的索倫霍芬化石樣本時，發(fā)現(xiàn)了一些奇特的現(xiàn)象：一些小魚的嘴部和鰓部被一根長長的深灰色“鐵釘”穿過。從它們變成化石的結(jié)局來看，這大概就是這些魚類的死因。

圖片來源：S. Sch?fer/原論文

并非鐵釘

這些小魚生活在約 1.52 億年前的晚侏羅世，顯然，那時的海洋里不可能有鐵釘。這些致命的“釘子”其實是另一種早已滅絕的海洋生物，箭石。

藍(lán)色區(qū)域是箭石的鞘，紅色區(qū)域是閉錐和前甲

（圖片來源：wikipedia/René Hoffmann, Kevin Stevens）

箭石是頭足類動物中的一員，它們長得很像現(xiàn)代的魷魚。而現(xiàn)在我們看到的這些像釘子一樣的化石，只是它們的內(nèi)骨骼：長長的、被看作“釘子”的尾部是它們的鞘，這部分骨骼是堅固實心的；再往前明顯的錐形結(jié)構(gòu)被稱為“閉錐”，是中空的，而且像鸚鵡螺的外殼一樣，會被分成若干個腔室；再往前則是一片伸出的前甲。

現(xiàn)代的魷魚可以向體內(nèi)腔室注入海水或排出海水來調(diào)整浮力，研究者推測，箭石中空且分節(jié)的閉錐很可能也發(fā)揮著類似的作用。而當(dāng)箭石死后，隨著它的軟體部分逐漸腐爛，最終就會剩下一根孤零零的“釘子”——這就是我們今天看到的化石。

并非捕獵

與此同時，這場悲劇的另一位主角，是一種在索倫霍芬生物群中非常常見的小型魚類，名為 Tharsis。在索倫霍芬發(fā)現(xiàn)的整個魚類類群中，Tharsis 大約占據(jù)了四分之一。一條成年的 Tharsis 可以長到 27 厘米長，但被“釘死”的魚類往往只處于亞成體，體長只有 10 厘米左右。

圖片來源：M. Ebert/原論文

雖然我們看不到它們生前的樣子，但古生物學(xué)家依然可以通過一些蛛絲馬跡了解它們的食性。Tharsis 的嘴里長有細(xì)密的牙齒，和它同一時期的真骨魚類大多是肉食性動物，以小型魚類或甲殼類為食。

然而，在索倫霍芬其他真骨魚類體內(nèi)，經(jīng)常可以看到魚類或甲殼類的遺骸，但 Tharsis 的胃腸道中雖然充滿了被消化的食物，卻沒有發(fā)現(xiàn)過魚類或甲殼類的碎片。同時，Tharsis 也缺少與濾食相關(guān)的特征。因此，研究者普遍認(rèn)為它們會用視覺鎖定獵物，并用口腔吸食水體中微小的浮游生物。

由此可見，Tharsis 似乎并不會主動與箭石產(chǎn)生什么互動，至少箭石并不是這些小魚的獵物。

死后的相遇

那么，有沒有可能是箭石主動發(fā)起了攻擊呢？答案也是否定的。因為當(dāng)箭石穿透這些小魚的鰓時，這些箭石早已死亡了。

大量研究已經(jīng)顯示，箭石其實并不喜歡侏羅紀(jì)時期索倫霍芬群島上的淺水盆地——它們更偏好生活在開闊的海域。這些出現(xiàn)在索倫霍芬灰?guī)r中的箭石，大多是因為各種原因死亡后，從南部遙遠(yuǎn)的特提斯洋漂流到這里的。在這個過程中，它們的肉體逐漸腐爛，只留下了堅硬的內(nèi)骨骼，中空的閉錐提供了足夠的浮力，讓箭石尸體能夠漂在海面上，遠(yuǎn)渡重洋。

在其中一枚穿透魚鰓的箭石化石上，可以清楚看到小型雙殼類動物（我們今天吃的扇貝就是雙殼類動物）附著的痕跡，這也可以說明在穿透魚鰓的時候，這枚箭石就已經(jīng)只剩下了內(nèi)骨骼。

放大區(qū)域即為雙殼類化石

（圖片來源：M. Ebert/原論文）

食物陷阱

但這場慘劇的確與捕食有關(guān)。研究者推測，漂浮在海面上的箭石表面很容易長出藻類或細(xì)菌，形成厚厚的微生物毯，在 Tharsis 眼中，這很可能是一頓豐富的大餐。

如果有一條饑餓的小魚在吸食微生物時選錯了位置和方向，或許就會吸入光滑、堅硬的箭石鞘部末端?！爱?dāng)它們意外吸入了流線型的箭石骨骼后，就再也無法擺脫這些致命的東西了。”研究者在論文中寫道。

圖片來源：M. Ebert/原論文

箭石的鞘往往很長、很細(xì)，然而到了閉錐的區(qū)域，箭石會迅速加粗，粗到足以完全堵住 Tharsis 魚類的口部，讓它們窒息而亡。對現(xiàn)生生物的觀察顯示，當(dāng)經(jīng)過魚鰓的水流中斷、無法提供充足的氧氣時，魚類最多只需要幾個小時，就會窒息而死。

箭石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也參與構(gòu)成了“陷阱”：由于空氣儲存在空心的閉錐里，箭石沉重、實心的鞘會下沉，讓小魚更容易從這一端吸食微生物。

目前科學(xué)家仍不確定的是，為什么現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的標(biāo)本中箭石總是從魚的鰓部穿出，而不會卡入胃里。但研究者推測，考慮到箭石進入小魚的口腔實屬意外，它們可能只是“徒勞地嘗試通過魚鰓排出異物”。

顯然，它們絕望中的嘗試失敗了，Tharsis 生命最后的掙扎被定格，與兇器一同沉入海底。直到在一億多年后，一群充滿好奇的人類看到了這場罕見慘劇。