研究者在深海发现古老生物留下的规则几何图案，始作俑者至今未知
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专注于孩子的科普教育15小时前
撰文 七君
在3千多米深的无人海底，如果你看到一些由六边形构成的规则图案，看起来不像人造的，也不像天然形成的，你会是什么样的感受呢？
至少对于一个地球人来说，这种感受是又惊又喜。1976年，罗格斯大学的海洋学家 Peter Rona 在3千多米深的大西洋底海底布置了一个每隔几秒就会拍摄照片的相机，这个相机就拍到了这种奇怪的六边形。
大西洋底的 Paleodictyon nodosum 的表面形态（左）和下方管道（右）。图片来源：（DOI）10.1016/j.dsr2.2009.05.015
Rona 从20世纪60年代开始为美国国家海洋和大气管理局（NOAA）研究海床，他曾经数次深入海底，还是联合国的海床矿物资源顾问，不过他也不知道这是什么鬼东西，已知的底栖生物或它们留下的痕迹都和这种图案不符。
但是他认为这一定是某种生物的杰作。他询问美国最大的博物馆组织——史密森尼学会和其他机构的专家，但没人知道这是怎么回事。1978年，Rona 和同事就这货发表了一篇论文，并把这种生物称为“身分不明的无脊椎生物”。
文章发出后吸引了一个懂行的人。德国蒂宾根大学的考古学家 Adolf Seilacher告诉 Rona，这种奇怪的图案和一种叫做 Paleodictyon nodosum 的化石是同一类。Paleodictyon nodosum 的主要特征就是由小孔构成的六边形，最多的化石上有200-300个孔。
把大西洋底捞上来的表面的六边形孔洞像切蛋糕一样切开，就会看到下方泥土中完美的六边形。动图来源：Volcanoes of the Deep Sea（下同）
Paleodictyon nodosum 最引人注目的是它完美的几何。Seilacher 表示：“虽然肥皂泡、珊瑚、蜂巢能自动展现出六边形，但是制造六边形却很难。”
Paleodictyon nodosum 最早是 Seilacher 在20世纪50年代的西班牙度蜜月时发现的。后来欧洲各地都发现了这种化石，奥地利维也纳附近有很多。
从化石年代来看，Paleodictyon nodosum 是世界上最早出现的一批复杂生物，大约在5千万年前灭绝。然而，研究者们并不知道 Paleodictyon nodosum 究竟是什么生物留下的。
大西洋底的 Paleodictyon nodosum 的三维结构。图片来源：（DOI）10.1016/j.dsr2.2009.05.015
对于 Seilacher 来说， Paleodictyon nodosum 可以说是世界上最不寻常的动物了。于是，他开始和 Rona 合作，借助美军的深潜器阿尔文号研究大西洋底的这种古怪六边形。
Rona 在深潜器阿尔文号上。图片来源：Rutgers University
在1990-2003年间的4次深潜中，他们再次在3千多米深的大西洋洋中脊的沉积物里找到了Paleodictyon nodosum。在海底，每平方米大约有数千个这样的图案，它们的直径在2-7厘米间。
大西洋洋中脊附近的海底有大量的 Paleodictyon nodosum。
奇怪的是，在六边形下方的泥层里，研究者们既没有找到动物的组织，也没有发现生物的 DNA。不过在对化石管道里的物质进行分析后，他们发现了一些有孔虫（foraminifera）的 DNA，但是它们不可能是六边形的创造者。
这是因为，Rona 和 Seilacher 通过实验发现， Paleodictyon nodosum 的管道并不“透气”，只能在海浪过后被动地卡住一些食物残渣。因此，这些有孔虫是看到了这些洞才过来插的，它们只是为了蹭一蹭洞里卡住的有机物。
基于现有的证据，研究者们有两种猜测：Paleodictyon nodosum 要么就是某种生物本体，要么是一种痕迹化石（trace fossil）。痕迹化石就是生活遗迹，通过生活遗迹是无法直接得知主人的长相的，就像通过人类的粪坑遗址无法推测人类长相一样。
来自寒武纪的化石 Chondrites 就属于痕迹化石，没人知道它们的本体是什么。一些人猜测它们是储存便便的容器，另一些人猜测它们来自线虫。图片来源：wikipedia
按照第一种猜测， Paleodictyon nodosum 可能是某种适应了海底土质的某种大型无脊椎生物，因为现在的一些原生生物就有扎堆儿的习性。不过，这些生物的“排屋”往往没有那么几何对称。
世界上最大的单细胞生物 Xenophyophores。图片来源：wikipedia
在候选生物中，呼声最高的是世界上最大的单细胞生物 Xenophyophores，因为它们身体里有集团状的粪球（stercomata），上面还很讲究地盖上了一层有机质粪壳。另外，它们也可以形成交错纵横的管道系统（granellare system）。
不过，Rona 却认为不太可能是 Xenophyophores。这主要是因为大西洋底的六边形里没有讲究的粪球矩阵，也没有现代 Xenophyophores 体内含有的钡元素。
在西班牙发现的 Paleodictyon nodosum 化石。
那这是不是说明，六边形是某种生物挖的坑呢？
Rona 和 Seilacher 认为，如果这些化石不是生物的身体，那就可能是某种生物的“农场”，是它们造出来养菌当饲料用的，因为海底吃的很少嘛。
他们认为，这些排水能力很弱的管道结构可能是一个秘密农场，进出不够通畅是为了防止其他生物进来偷菜。如果是这样，这可能是由动物建造的最早的结构了。
不过，痕迹化石很难留下来，它们留下来的部分往往也是基底部。就像茅坑的盖板容易被大风吹走，露出下面不动如山的压缸便便一样。
因此 Rona 和 Seilacher认为，如果 Paleodictyon nodosum 真的是痕迹化石，那么也是原农场的下半部，上半部长啥样谁也不知道。
Paleodictyon nodosum 的侧面图。图片来源：（DOI）10.1016/j.dsr2.2009.05.015
然而也有学者从数学的角度驳斥了“痕迹化石”假说。
2007年，伊利诺伊大学芝加哥分校的地质学家 Roy E . Plotnick 和同事通过数学中的图论理论得出的结论是，由于六边形化石中每个点都有三个分叉，生物要制造这样复杂的迷宫必然要走许多回头路，效率有很大的损失，因此这类化石不太可能是遗迹，而是动物身体的一部分。
无论如何，研究者们唯一能确定的是，Paleodictyon nodosum 极有可能是生物，而不是地质活动造成的。因为他们发现，孔的数量和间距和六角形的大小成正比，这意味着这些六边形是有机物生长产生的。
Paleodictyon 家族的化石。图片来源：（DOI）10.1016/j.dsr2.2009.05.015
话说回来，Paleodictyon 家族的化石都挺诡异且抽象。比如 Paleodictyon strozzii 的化石是蜂窝状的，Paleodictyon petaloideum 的是花瓣状的，Paleodictyon tripatens 的是摩尔斯码状的。它们在演化过程中留下的化石图案也是越来越精致复杂。
Paleodictyon 家族的化石随着时间逐渐从简单演变为复杂。
除了欧洲和大西洋底，其他地方也发现了这类奇奇怪怪的生物。2015年，中国地质大学的研究者在湖北的大冶组地区也发现了2个来自三叠纪的 Paleodictyon 化石。它们长这样——
湖北发现的 Paleodictyon 化石（Pd所指）。图片来源：（DOI）10.1016/j.palaeo.2015.04.008
不论如何，Rona 相信能制造这种复杂六边形的生物是世界上最古老的“活化石”，而它们还生活在大西洋深处。只是，它们究竟是几何控的“打孔机”，还是有着密恐屁股的奇怪生物呢？
克苏鲁的插线板？克苏鲁的脚底板？
参考资料：
https://docs.qq.com/doc/DVEt3empETXJVRVlF