如果我们去海边玩,在沙滩边上,我们总能看到各种贝壳,小的大的,颜色鲜艳的、白色的,还有破碎的不成样子的。有扇形的、螺形,总之千般形态。我想,我们去海边的话,总会踩着沙滩,捡一堆贝壳,作为大海的礼物,送给自己的朋友、亲人、爱人等。当你拿着一个贝壳的时候,你有在思考什么吗?
贝壳,顾名思义,贝类的外壳(字面意思)。贝壳是生活在水边软体动物的外壳,由软体动物的一种特殊腺细胞的分泌物所形成的。其是一种保护柔软身体的钙化物,具有比较独特的多尺度、多级层“砖-泥”组装结构。贝壳主要由95%左右的CACO 和5%左右的有机质组成。这95%主要为无机相,为方解石、文石等。
方解石大家可能都有所了解,在这里简单地介绍下:方解石是一种碳酸钙矿物,是最常见的天然碳酸钙矿物,方解石的晶形有多种,粒状、块状、纤维状等等。其颜色多为无色透明,三方晶系,三组极完全解理,玻璃光泽,摩氏硬度表中硬度为3。方解石作为海洋中最为常见的组成矿物,被创造于各个角落,珊瑚造礁有了它,软体动物造壳也有了它。
在说贝壳的事,怎么扯了到矿物上去了,咱们思绪回来一下。
说起贝壳就不得不说关于贝壳的古早用处,学过中学历史的都应该清楚,关于人类货币的发展和起源。早在四千多年前,也就是商代,货币就已经登上了历史的舞台,这个时候人们经常把齿贝用线绳连在一起,系在腰间充当物资交换的媒介,这种最早出现的货币叫贝币(BABY?哈哈哈)。也就是说,古早时候的贝壳是钱钱,和毛爷爷一个地位的。特别齿贝比较稀少,所以有充当货币的优势。贝壳真是又漂亮又有价值!
再往古早了说,海洋软体动物类(如贝类)的历史要远远早于人类的历史,其远祖可以追溯到寒武纪时期的小壳动物群。这时候你应该可以明白了,贝壳的第二个作用--化石。通过对贝壳化石等的研究,可以了解海洋软体动物的演化历史,为生命演化提供清晰的过度线。关于小壳动物群,这又是一个非常著名的生物群,这就不再展开了,只要知道,小壳动物群是贝类的远祖就行。
贝壳的作用说完了,啊不对,贝壳里的肉也挺好吃的,什么生蚝啊、贻贝啊(流口水了),打住打住,就不讨论吃的了。
应该讨论的是,贝壳为啥在海里多,涉及到这个,我们就得先讨论到海水里的元素分布,常量元素有CL、NA、MG、S、CA、K、BR、C、SR、B、F和SI等十二种元素。当然了,还得考虑水,也就是H和O。我们知道,通过这些元素,比较稳定的固态化合物组成那就是碳酸钙了(CACO )。那么软体动物能够利用的元素,包括最坚固的建造材料,也就是碳酸钙,这是由其本身的特性决定的。
拓展至岩石层面,海相岩石最为常见的就是灰岩,其中含化石的灰岩、竹叶状灰岩等等,都代表了一种典型的海相沉积。灰岩还有另外一种比较特殊的类型,那就是生物灰岩,包括生物骨架灰岩和生物介壳灰岩。生物骨架灰岩多为礁灰岩,生物造礁形成的灰岩,此类灰岩多孔隙,容易形成良好的油藏。生物介壳灰岩,是介壳碎屑含量较多的灰岩,前段时间的有一则微博《贵阳机场厕所洗手台布满化石》登上热搜,事件的主角就是介壳灰岩,化石经鉴定,是志留纪的五房贝。这里需要提醒的是,不是说化石都一定得保护起来,是某些化石可以有其他用途,观赏收藏等。
这里关于贝壳还有个非常励志的故事,故事的主角是美国人文与科学院院士--海尔特・弗尔迈伊(GEERAT J. VERMEIJ),在加州大学戴维斯分校担任地质学教授。这是一个自4岁起就完全失明的盲人科学家,他用双手代替了眼睛,研究了贝类、植物、螃蟹、海洋哺乳类等等,出版了6本书,发表了近280篇研究论文。在攻读研究生时,更是通过手识贝壳顺利进入了耶鲁大学。你以为他只会纸上谈兵吗?并不是,干地质和生物的哪个不出野外?常年出野外,更是难免一身伤痛。1993年他的第一部著作《贝壳的自然史》初版,他与贝类就像伯牙与子期,个中奥秘,‘拿手好戏’。关于他的故事,具体的大家可以自己搜搜看。
弗尔迈伊和他的贝壳(图源:果壳)
所以又好吃(里面的肉肉)、又好看、又好玩、又有科研价值的贝壳,你爱了吗?
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