恶魔的开瓶器！这种螺旋状石头困扰科学家85年，最后竟是河狸搞的

十九世纪中叶，恶魔美国内布拉斯加州西北部的瓶器苏县荒原上，当地的种螺最后牛仔和牧场主们经常发现一些形态诡异的岩石。

△ 螺旋状化石，旋状图片：Federica Grassi

这些岩石呈现完美的困扰科学螺旋状，直径粗如人臂，家年竟河高度超过成人。狸搞它们横七竖八地从泥土和岩壁中伸出，恶魔在某些区域，瓶器这些螺旋体密密麻麻地成片出现，种螺最后宛如一片由石头构成的旋状森林。

当地人给这些岩石起了一个绰号——“恶魔的困扰科学开瓶器”（Devil's Corkscrews），因为它们的家年竟河外形酷似葡萄酒开瓶器的螺旋钻部分。

这些岩石如此奇特且对称，狸搞完全不像自然地质作用的恶魔产物，更像是一种古代生物的化石。但它们究竟源自何处？

△ 欧文·欣克利·巴伯

第一位被这种岩石吸引的是美国地质学家兼古生物学家欧文·欣克利·巴伯（Owen H. H. Barbour）。1891年，他雇佣工人挖掘这些岩石并展开研究。

1892年，巴伯将这种石头命名为 Daimonelix（源自希腊语，意为“恶魔的螺旋”），并进行了初步描述。

Daimonelix 发现于细粒砂岩层中，该地层形成于中新世，距今约2000万至2300万年。

当时的学者推测，该地层形成于古代湖泊环境，泥沙在湖底沉积最终固结成岩。因此，巴伯最初认为这些岩石是某种水生生物的化石，将其描述为一种形态奇特的海绵化石。

毕竟海绵没有固定骨架，形态多变，出现螺旋状结构并非不可能。

然而，随后的地质证据推翻了这一假设。研究表明，该地区古代实为半干旱草原，所谓的“湖底沉积”特征实为旱季时风力堆积沙粒所致。

巴伯随即修正了自己的观点。他在化石切片的“外壁”中发现了大量植物细胞和根系纤维组织，据此坚信这是一种拥有巨大垂直螺旋根系的未知史前植物，或是某种藤本植物。

但随着研究深入，学界出现了分歧。

美国传奇古生物学家爱德华·德林克·科普（Edward Drinker Cope）率先驳斥巴伯的观点，指出这些岩石极可能是某种大型啮齿动物洞穴的铸型化石。

不久后，另一位美国古生物学家奥拉夫·彼得森（Olaf Peterson）给出了相似结论。他在研究 Daimonelix 标本时，发现其中包含一种古代啮齿动物——古河狸（Palaeocastor）的骨骼。

因此，他支持科普的观点，认定这就是古河狸挖掘的洞穴。

古河狸与现代河狸截然不同。它们的生态位类似于今天的黑尾草原犬鼠，体型比草原犬鼠大，但远小于现代河狸。

△ 古河狸复原图

此外，古河狸及许多早期河狸科物种均为穴居动物，而非半水生动物。

尽管证据指向洞穴说，巴伯至死都坚持自己的植物化石观点，认为古河狸洞穴说是无稽之谈。

直到巴伯去世，Daimonelix 的真面目仍未揭晓。

事情的转折点发生在1977年，距离首次描述已过去85年。

这一年，堪萨斯大学的化石哺乳动物专家拉里·马丁（Larry Martin）在《古生态学》（Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology）上发表文章，用确凿证据证实：Daimonelix 确实是古河狸的洞穴。

△ 古河狸的门牙

马丁发现，已灭绝古河狸的门牙形状与 Daimonelix 填充物上的凹槽完美吻合。此外，化石中还保留了古河狸的爪印，尽管这些爪印通常仅见于洞穴的侧面和底部。

更重要的是，马丁揭示螺旋体并非洞穴的全部，而是洞穴的入口部分。

在螺旋体底部，古河狸会以30度的倾角斜向上挖掘，延伸长度可达约4.6米。这部分深层洞穴才是古河狸居住和哺育后代的地方。

古河狸为何要将入口挖成螺旋状？

现代研究认为，这种设计有助于保持洞穴内的湿度，并实现温度调节，为穴居动物提供稳定的微环境。

至于巴伯观察到的“植物组织”，其实是因为洞穴内部湿度较高，植物根系倾向于向洞穴内部生长，导致洞壁附着大量根系。当洞穴矿化时，这些根系看起来就像是从主根向外生长的小根。

读者可能会好奇：洞穴是如何变成化石的？

原因并不复杂。当时该地区为半干旱草原，旱季的风沙极易填充废弃的洞穴，将洞穴结构完整“拓印”下来。

植物根系是矿化的关键。风沙填充后，洞穴内的根系在雨水日复一日的浸透下，缝隙被二氧化硅填充，最终形成化石。

在漫长的地质演化中，由于洞穴内部高度硅化，其硬度远高于周围未经充分胶结的火山灰土层。经过风化侵蚀，较软的周围岩石剥落，留下了坚硬的螺旋状化石，即我们今天所见的模样。

很难想象一个洞穴能以化石形式保存至今，更难想象古代河狸竟有如此精妙的挖掘智慧。大自然的神奇，往往超乎人类想象。

参考： https://www.smithsonianmag.com/smithsonian-institution/how-scientists-resolved-mystery-devils-corkscrews-180973487/

(责任编辑：休闲)