沉睡在页岩中的精灵——放射虫

2023.11.21 中国矿业报   

　　◎  王昱荦

　　顾名思义，页岩气是“生活”在页岩中的天然气。页岩像是各种颗粒微小的粘土矿物搭建而成的层层楼房，其中除了页岩气，还“居住”着一些特殊的居民，比如沉睡在页岩中的精灵——放射虫。

　　奇特而辉煌的家族

　　放射虫属于原生动物门肉足虫纲大家族，它们十分独立，一个细胞即为一个完整的有机体，具有作为一个动物个体所应有的主要生活机能。而它们的名字也源于其奇特的长相，它们大部分都有一个，呈球形、钟罩形等多种形状的中心骨骼，中心骨骼上有刺呈放射状向外伸展，间或多数针状物相集成层或互相连络而成笼状，形状精细繁多。

　　放射虫家族具有悠久的演化历史，它们自寒武纪诞生，到了泥盆纪后期和石炭纪达到繁盛；进入新生代更是迎来家族的顶级时期，尤其是在始新世和中新世，放射虫的所有类群都出现了，并在世界各地广泛分布，形成了许多有代表性的化石群；如今他们也依然活跃在海洋当中，从赤道到极地，几乎遍及世界上的所有海域，如果用一个普通浴缸来盛满海水，里面生活的放射虫可以达到4万个。

　　沉睡深海做一个漫长的梦

　　放射虫作为一种浮游动物，主要依靠伪足从水体中捕获食物，除了食用细菌和有机颗粒外，还捕食各种浮游动植物。他们的寿命其实很短，数天至一个月左右，而后沉入海底，有机质部分重新进入碳循环，而由于其骨骼成分主要为硅（Si）和氧（O），以及少量镁（Mg）、钙（Ca）、钠（Na）、铅（Pb）等元素，因此不易被溶解，这些堆积在海底的放射虫壳就形成了放射虫软泥，固结成岩之后便形成了典型的放射虫硅质岩。地质历史时期，地球上各大板块相互碰撞消亡，形成缝合带，这其中会残留很多深海沉积物，而正是由于放射虫可以沉积海底的特性，使得它们成为幸存者，见证着沧海桑田。

　　唤醒沉睡的精灵

　　要想唤醒这些沉睡在页岩中的精灵，让它们重见天日，并不是一件容易的事情，需要特殊的方法。首先要将采集的样品碎成直径1厘米大小，在室内将所取样品置于浓度为4%的 氢氟酸溶液中浸泡，在室温条件下每8小时冲洗、换酸一次。所得的酸性残渣用水中和至中性。如此重复约半个月，获得足够的残渣。将溶出的留有放射虫 化石的残渣用300目（0.054毫米）筛子洗净，再转置于烧杯中自然晾干。然后将处理好的样品均匀地铺在玻璃板上，在体视显微镜下挑出保存好的放射虫标本。

　　诉说往事

　　然而，要想从这些被唤醒的精灵那里了解到过去的事情，这样还远远不够。需要将这些精灵们请到铜台上，用喷炭或者喷金的方法为它们换上一身衣衫，再用扫描电子显微镜（SEM）为它们拍摄一组精美的写真集。这样，诞生自寒武纪，演化迅速，生态类型多样，从海水表层到大洋深海均有分布的它们才乐意向你讲述地史时期古环境、地层划分对比及环境与生物之间协同演化的故事。

　　它们说，赤道地区气候温暖，可以肆意生长，因此它们个体数量较多，壳壁薄、孔小、构造纤细、放射刺长、侧棘发育；高纬度地区气候寒冷，生存艰难，因此它们个体数量较少，壳体壁厚，构造致密，放射刺短且粗。

　　它们说，对于水深喜好不同，泡沫虫类和棘刺虫类喜欢待在浅水层透光带，而罩笼虫类和暗囊虫类则喜欢2000米以下的深度。

　　……

　　它们说，很喜欢很喜欢现在的海洋环境，所以它们会把那些污染海洋的坏人记在骨子里，也祈祷着不被打扰，希望能和人类朋友们一起，保护好这颗蓝色的星球。

　　（作者单位：中国地质调查局油气资源调查中心）

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