点进来看4.36亿年前的“社恐“长啥样→

想象一下，在4.36亿年前寂静的志留纪海洋底部，一群看似“钉”在海底、无法移动的小贝壳，竟然像经验丰富的空间排列师一样，彼此间保持着精准的距离，组成一幅井然有序的“棋盘”图案。

更不可思议的是，它们维持这份“社交距离”的秘诀，竟然藏在一身细密的“毛发”里。

在贵州桐梓、仁怀的群山之中，中国科学院南京地质古生物研究所研究员黄冰与中国科学院院士、南京古生物所研究员戎嘉余在这里发现了一类名为遮隐核螺贝（Nucleospira calypta）的无窗贝类腕足动物化石居群。

腕足动物是一类生活在海洋中的具有贝壳的动物，虽然外形和双壳类动物（如蛤蜊、牡蛎等）非常相似，但两者有着本质的区别。腕足动物具有背腹对称性，这意味着它们的两片壳在形态和功能上是不相等的；而双壳类动物具有左右对称性，这意味着它们的两片壳（左壳和右壳）在形态上通常是镜像对称或非常接近的，大小和形状基本相等。

腕足动物曾经在古生代海洋中极为繁盛，然而在约2.5亿年前的二叠纪末大灭绝中遭受巨大打击，后经多次大灭绝后逐渐衰退，现生种类仅约300种，如今在海洋中已经很难见到它们的身影。

而这次发现腕足动物化石格外珍贵——它们是原位埋藏的！这意味着它们几乎完美保留了生命最后一刻的姿态和相对位置，如同一幅凝固了4.36亿年时光的生态快照，为科学家窥探远古生物群落的真实生活状态打开了独一无二的窗口。

刚毛是什么？你可以理解为这些腕足动物从贝壳边缘“长”出来的、细长而柔韧的“毛发”。它们直径仅有约20微米（相当于人类头发直径的1/3—1/4左右），在化石中能保存下来堪称奇迹。

遮隐核螺贝及其由氧化铁保存的刚毛

A-D：腹壳内模及局部放大示刚毛

E-H：扫描电镜与能谱分析图

（图片来源：参考文献[1]）

研究团队通过扫描电镜（SEM）观察超微细节，X射线荧光光谱（XRF）分析元素组成，显微CT（Micro-CT）进行三维立体重建，将这些微米级的刚毛形态清晰地复原出来。

借助仪器分析，他们破解了其保存之谜：原来，在远古缺氧的海底环境中，这些刚毛首先在缺氧环境下仿佛经历了一场自然的“矿化置换”手术，其原本的有机成分被微生物和化学反应一点点替换成了黄铁矿；随后，在弱酸性的沉积条件下，又被钙质外壳像琥珀一样包裹起来，阻止压实与氧化。这种双重保护机制，使得刚毛即使经历了亿万年的地质变迁，其微观形态依然得以完整留存（下图中F），为后续研究提供了坚实的物质基础。

遮隐核螺贝的原位埋藏化石居群及其XRF分析元素分布（A-D），其空间分布的泰森多边形分析（E），以及另一小型集群实例（F）

（图片来源：参考文献[1]）

而这种精准的“排兵布阵”是如何实现的？奥秘就藏在那些纤细的刚毛里。

研究人员分析化石排布，发现了一个关键的定量关系：化石居群中个体之间的平均距离，恰好是它们保存完好的刚毛长度的1.5—2倍，这绝非巧合。

遮隐核螺贝的基于化石标本复原的单个个体及其边缘的刚毛（A），及居群生活状态的生态复原图（B）

（图片来源：参考文献[1]）

虽然腕足动物通常被认为是固着在海底生活的，但遮隐核螺贝拥有光滑的盘状外壳，且没有肉茎（一种常见的固着器官）。这意味着它们并非完全“焊死”在海底。微弱的洋流，或者它们自身极其缓慢的蠕动（类似现代藤壶的微调），都可能使它们发生毫米级的微小滑动。

当两个个体靠得太近时，它们身体边缘伸展的刚毛就会发生接触。这种持续的、令它们“不适”的物理接触，经过长时间的累积效应，就形成了一种无形的排斥力，就像是“社恐”人士面对过度亲近的本能规避。最终，这会促使位置过近的个体发生极其缓慢的位移，直到彼此间的刚毛刚好不再“纠缠”为止。

整个居群通过这种缓慢而持续的微调，最终达到了一个个体间互不干扰、空间利用最优化的稳定状态，形成了令人惊叹的“棋盘”阵型。

贵州深山化石宝库中的这份4.36亿年前的“社交距离”调控术，不仅刷新了我们对古生代海洋生态系统复杂性的认知，也展现了生命演化中无处不在的智慧与精妙。在生命演化的宏大叙事中，那些看似微小、不起眼的形态特征（如几微米粗的刚毛），可能蕴含着极其重要的生态功能，甚至深刻影响着生物居群甚至群落的格局与命运。

下一次当你看到贝壳，或许可以想象一下，在那远古的海底，它们或许也曾用纤细的“毛发”，丈量着彼此的世界，谱写着生存的秩序。

参考文献：

[1] Huang Bing*Rong Jiayu. 2025. Ancient seabed checkerboard: How setae shaped spatial distributions of Silurian brachiopods. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

https://doi.org/10.1073/pnas.2509354122.