远古琥珀怎么复活 远古生态相机琥珀

​琥珀是非晶质的一种有机的似矿物。主要由琥珀树脂酸、琥珀松香酸、琥珀酯醇、琥珀油等组成。是由史前植物的松脂状沉淀物经地质埋藏,失去挥发组分并石化而成。内部经常包裹有气泡以及昆虫或植物的碎片。

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我们所见到的琥珀都是晶莹剔透的,但其实,如果你真的遇到一块琥珀原石的话,估计看都不会多看一眼。这是因为,琥珀原石大多包藏在泥页岩和煤层中,表面往往一团漆黑,只有经过一系列非常复杂的加工处理,方能露出其真正本色。

琥珀是怎么形成的

琥珀是松柏科、云实科、南洋杉科等植物的树脂化石。树脂从树上滴落,经过千万年的掩埋,它们在压力和热力的共同作用下石化形成琥珀。科学家们至今为止发现的琥珀主要形成于中生代白垩纪至新生代第三纪时期。



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琥珀的形成一般要经过三个阶段:第一个阶段-树脂分泌;第二个阶段-树脂滴落并被深埋地下发生石化作用,树脂在这一阶段其结构、成分和特征都发生变化;第三阶段-石化后的树脂因自然环境发生变化被冲刷、搬运、沉积,最终经成岩作用形成琥珀。

琥珀硬度低,质地轻。有的琥珀里面并无包含其他东西,其成分仅仅是纯树脂,内部晶莹剔透,这种琥珀的观赏价值较高,但科学研究价值较低。而有些油脂恰好滴落在昆虫等生物的身上,就会把这些生物保存下来,被称为“松脂化石”。因其内部包含远古生物,极大的科研价值。

因为油脂滴一般都并不太大,能包裹的普遍都是相对比较小一点的生物,如蜘蛛、苍蝇等。当然,除了常见的昆虫与植物,琥珀里偶尔也会出现罕见生物——如蛙类、古鸟类、介形虫,乃至恐龙尾巴,也有极少数的琥珀能保存住更大一点的生物。美国和英国的科学家们就曾在1亿年前形成的琥珀之中发现了世界上最古老的壁虎的化石。2018年,人们还在琥珀中发现了恐龙时代的雏鸟标本。

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琥珀中的生物为什么能够保存完好

树脂的滴落往往发生在一瞬间,瞬间内被树脂禁锢住的小昆虫或是其他小动物在树脂内部仍得以保持原来的动作形态。科学家们可以通过对这类琥珀的研究推测出琥珀形成时期地球上曾存在过的部分生物,并由进一步推测该时期部分生物的生活习性。

那么琥珀中的生物为什么不会腐烂呢?首先油脂隔绝了空气,而树脂含有的松烯等易挥发成分,在挥发时能够带走生物体内的水分,从而造成微生物的缺水。琥珀中微生物无法长期存活,来不及将生物体内的有机物进行完全分解。

不过,被包裹在琥珀里生物并没有想象的那么栩栩如生。琥珀中大多数内含物的内部器官已经降解,也就是说,生物只剩下了外壁一个空壳。也有极少数保存了其内含物的一些内部结构,比如飞行肌肉、头部肌肉、消化系统、生殖系统等等。另外,琥珀作为一种特异埋藏的化石,除了外部形态相对完整且为独立保存外,还可以保存一些普通化石无法保存的生物结构,比如一些昆虫的生殖器结构、蜘蛛丝和三维的羽毛等等。

琥珀的科研价值

琥珀是研究远古时代古生物、古生态重要的途径之一,科学家们通过对琥珀矿石中包含的一些特殊植物和昆虫的研究,可以推测同时期下生物类群的起源及变化。

指示远古时代的生物多样性

琥珀是立体保存的生物化石,能较细致地展现数千万年前生物活着时候的样子。幸运的是,琥珀几乎无所不包。如此一来,根据生物的种类和比例,就能判断当时的生态和环境。比如豆娘和蜉蝣喜欢距离水近的地方,所以它们就指示当时琥珀森林的附近有湖泊、池塘。缅甸琥珀甚至还见证了被子植物的辐射演化,以及昆虫类群与被子植物协同的快速起源与辐射演化。毫无疑问,这些琥珀内含物为研究远古生物的多样性和陆地生态系统,提供了直接的证据。

显示古生态与古地理状况

琥珀生物群无疑为了解古代生物地理区及其形成因素、迁移与扩散的过程等,提供了重要证据。比如抚顺琥珀的古地理位置就极其重要,抚顺琥珀保存有现今发现的始新世时期亚洲大陆唯一的琥珀生物群。通过对抚顺琥珀昆虫群的研究发现,部分昆虫与同时代的波罗的海和法国琥珀昆虫具有紧密的亲缘关系,这表明,5000万年前,欧亚大陆两端已经存在着广泛的生物交流。

琥珀中的生物群还可以很好地反映古代的气候等环境信息。比如说,现在的波罗的海地区是温带气候,但在波罗的海琥珀中发现了大量热带和亚热带的昆虫类群,这就直接证明,4000万年前的波罗的海地区为温暖潮湿的气候。在抚顺琥珀中已发现节肢动物至少21个目,另外,还有大量微生物及少部分植物琥珀化石。这些化石表明,4000万年前的抚顺处于亚热带湿润气候带,当时的抚顺气候温热、雨量充沛,森林植被异常茂密,各类昆虫和其他动物繁盛,形成了生机盎然的亚热带森林景观。而西藏琥珀来源于龙脑香科植物,龙脑香科植物是现今亚洲热带雨林的代表植物,存活的最高海拔为1300米,这也从侧面印证了青藏高原4000万年前曾是热带雨林这一设想。

记录生物的日常生活

通常,动物的行为证据很难保存为化石,但琥珀却可以捕捉一些生物被粘附前后的“快照”,这为研究远古生物的行为学提供了直接证据。比如说,琥珀可以保存其内含物相互关系的直接证据,像是捕食、寄生、互利共生以及携播等等。

除了相互关系之外,动物的行为也被琥珀记录了下来。比如,当被琥珀黏住时,蚊类和蜘蛛会通过断臂的方式力图逃生,所以在琥珀中,常可以发现单独保存的断臂,而如果逃脱失败,那么断臂就会与断臂生物保存在一起。同时,昆虫在挣扎的过程中,会在其周围形成一些同心环线,这表明生物是活生生地被包裹进琥珀的。除了以上这些行为之外,像是应激的排卵行为、育幼行为、伪装行为等,也都在琥珀中有所发现。

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通过琥珀中的细胞能复原远古生物吗

著名的科幻电影《侏罗纪世界》中的科学家之所以能够复活已经灭绝6500万年的恐龙,就是利用了凝结在琥珀中的蚊子体内的血液,蚊子吸了恐龙的血,而血液中含有恐龙的遗传基因,这就为科学家复活恐龙从而建立侏罗纪公园提供了基本条件。

那么现实中是否真的可以从琥珀中提取已经灭绝生物的DNA,再利用现代技术复活已经灭绝的生物呢?

事实上,直到目前为止,人类仍然没有从琥珀中提取到任何已灭绝生物完整的DNA序列。在上世纪末期,美国加利福尼亚的科学家们就宣称他们从多米尼加琥珀中发现了一种已经灭绝的蜜蜂,并且成功的提取出了其DNA碎片。随后不久,纽约的科学家也宣布他们从多米尼加琥珀中提取出了一种已灭绝的澳白蚁的DNA碎片。然而,这些都只是一小段的DNA链,并不是完整的DNA序列。此外,研究结果是否受到污染也经常受到质疑。关于DNA 残存率的多项实验已经表明,DNA 降解迅速,很难在琥珀化石形成过程中完整保存。

而且对于被琥珀捕获的昆虫来说,即使它被封存在了琥珀中,但是其内脏中的细菌和酶还是会一定程度上分解昆虫的。很多保存在琥珀中的昆虫都已经是一个空壳了。如果从琥珀昆虫中都难以获得DNA,那么,从这些昆虫的食物中再获取DNA 就更加不可能了。即使有可能从一只琥珀昆虫的血液大餐中提取到了DNA,那也只是DNA 链中极微小的一部分,而且很可能已经被细菌和昆虫的DNA 所污染了。所以说,想要通过从琥珀中提取DNA来复活已经灭绝的生物,以现在的技术是不可能实现的。了解更多知识请关注中国大百科全书数据库

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