玉林市叠层石进化出贝类等生物

杨振高

叠层石是由藻类细菌、珊瑚虫细菌、动物细菌与各种生命矿物元素硅、磷、钙、碳等共同作用形成的生物化石形态，而广西玉林市的叠层石绝大部分诞生于含有大量硅元素的碳酸盐岩与硅酸盐之中，有些产生叠层石的岩石和燧石以及文石差不多，“燧石”是比较常见的硅质岩石，质密、坚硬，多为灰、黑色、白色，少数为粉红色与鲜红色，有些燧石敲碎后具有贝壳状断口。2020年在广西玉林市一个含有文石的燧石缺口里面有一个海贝形态的化石，证明燧石可以进化出海贝。因为有些布满叠层石的燧石的断口本来就有贝壳的各种元素如硅、钙等在里面。而玉林市龟山、狮山、挂榜山以及黑石岭等山头有不少的叠层石尤其是波浪形态叠层石与海贝的外壳形态大部分是相同的。在狮山与黑石岭山头也发现一些大块的既有贝壳形态又有甲壳形态叠层石以及一些既有贝壳形态又有甲壳形态以及的叠层石残体化石。

龟山蛋白石进化出来的叠层石原始贝壳形态化石

狮山波浪形与圆形叠层石

狮山的海螺与菊石形态叠层石化石

黑石岭发现的既有硅化珊瑚骨架形态又有甲贝形态的叠层石化石

文石由霰石、方解石、铁氧化物、蛋白石等矿物所组成，属次生矿物，其中以霰石为主要成分，呈葡萄状或球状集合体。霰石是碳酸盐矿物。方解石与霰石皆是自然发生并常见的两种碳酸钙多形体。霰石的形状也许是柱状晶体或是纤维状，偶尔地也有分叉钟乳石状的。文石作为生物化学作用的产物，见于许多动物的贝壳或骨骸中。珍珠的主要构成物也是文石，而珍珠横切面的结构也是同心圆与不规则同心圆形态。文石在海水中可以直接形成。内生成因的文石是热液最后阶段的低温产物，温泉沉淀物中也有文石产出。在自然界，文石不稳定，常转变为方解石。玉林市发现大量叠层石的龟山、狮山、挂榜山、黑石岭属于暗红丹霞砂砾岩山头与山脉，这些山头与山脉初步判断属于海底火山喷发形成，所以才会形成那么多的硅质砂砾岩以及一些碳酸盐岩。

狮山发现的含有硅的贝壳与文石蛋白石形态的化石

珍珠以及其横切面

现代一些贝壳的无机成分主要为文石、方解石。它们主要由三层组成，其最外层为介壳质组成的表壳层，中间层由晶质碳酸钙（方解石等）组成并由介壳质粘结的晶质层，第三层主要由叠覆的文石片状晶体组成并由介壳质粘结的珍珠质层。”硅”元素在“结缔组织”、“软骨”形成中是必需的。“结缔组织”由细胞和大量细胞间质构成，结缔组织的细胞间质包括液态、胶体状或固态的基质、细丝状的纤维和不断循环更新的组织液，具有重要功能意义；细胞散居于细胞间质内，分布无极性；广义的结缔组织，包括血液、淋巴、关节、骨骼、肌肉和韧带；”硅”能将粘多糖互相连结，并将粘多糖结合到蛋白质上，形成纤维性结构，从而增加结缔组织的弹性和强度，维持结构的完整性；”硅”参与骨的钙化作用，在钙化初始阶段起作用，食物中的硅能增加钙化的速度，尤其当钙摄入量低时效果更为明显；胶原中氨基酸约21%为羟脯氨酸，“脯氨酰羟化酶”使脯氨酸羟基化，此酶显示最大活力时需要硅；科学家通过对不同来源的胶原分析，结果显示“硅”是胶原组成成分之一。“结缔组织”也是海贝贝壳与肌肉的基本组织之一。尤其是海贝的肌肉形成与生长离不开“硅”元素的结缔组织”。

从硅质的叠层石进化出珊瑚与硅藻显微镜下的珊瑚形态可以知道“硅质的叠层石里面有大量的硅藻”，而一些硅藻在显微镜下是呈现海螺以及海贝形态，这也更加肯定了“硅质的叠层石进化出海螺与海贝等贝类生物”。2020在玉林市狮山考察还发现了一些海螺初步形态的叠层石化石，2021年在长望山也发现了个别海螺初步形态的叠层石化石，2022年在黑石岭也发现了个别海螺初步形态的叠层石化石。在玉林市龟山与黑石岭布满叠层石的燧石考察还发现了一些海贝残体化石在里面，其中以鸮头贝残体（框架）为多，在一个燧石（蛋白石）鸮头贝的框架化石里面还发现了粉红色的一样的物质存在，初步判断这些粉红色的物质既有可能是粉红色的燧石进化而来也有可能是海贝的肌肉物质化石。而在龟山考察发现了一块小型球状的叠层石进化鸮头贝框架形态的化石。证明这些燧石与其进化出来的叠层石真的可以进化出贝类甚至海贝的肌肉矿物质。从玉林市龟山、狮山以及黑石岭的叠层石进化出贝类的形态与残体来判断：不仅燧石的叠层石可以进化出海贝、海螺，而且叠层石的母体硅质岩、碳酸盐岩也可以进化出贝类。“所以贝类尤其是鸮头贝的外壳与框架在震旦晚期已经开始进化出现。从广西玉林市大量化石可以知道：“海螺以及海贝形态的硅藻细菌结合硅质燧石里面的硅、钙等元素诞生了贝类的外壳”。

显微镜下的海贝与海螺形态硅藻

玉林市燧石里面发现的海螺初步形态的叠层石

黑石岭蛋白石缺口发现的鸮头贝形态化石

龟山球状叠层石里面的鸮头贝框架形态

龟山与狮山燧石缺口里面发现的海贝框架残体化石

叠层石不仅在硅质岩出现，在碳酸盐岩也有出现，如中国湖北的神农架碳酸盐岩叠层石以及天津的蓟县碳酸岩叠层石。2021年初在北流市勾漏洞景区旁边发现了一个庞大的碳酸盐岩海洋生物化石沉积群，那里有不少贝壳框架形态的幼体化石，既有心形贝形态、又有鸮头贝形态，还有其它形态贝类框架化石，其中以心形贝与鸮头贝形态为最多；经过仔细研究发现它们并不是贝类残体化石，而是贝类进化初始的原始坯胎形态化石。证明海贝的诞生与珊瑚诞生一样：“既与硅、碳酸钙等有关也与硅岩与碳酸盐岩的细菌有关”。北流市这些大量化石再次证明：“有些贝类诞生是先进化出其框架”。两年前在研究贵州瓮安生物群的时候也发现一些弯曲的虫子会形成原始海螺形态化石，科学家称之为“瓮安旋孔虫”。这与玉林市与北流市的弯曲的虫子形态化石形成贝类的框架形态是有相同之处。所以贝类的诞生是多样性的。

  

北流市发现的原始心形贝幼体化石

贵州瓮安原始球状化石以及螺旋虫化石

有科学家猜测：“寒武纪生物大爆发后叠层石急剧减少是因为后生生物捕食蓝细菌（蓝藻），导致蓝藻的大量减少。还有一个可能是海洋环境的变化、如碳酸盐浓度的降低导致叠层石建造的缓慢。”我认为寒武纪生物大爆发后叠层石急剧减少是因为：“后生生物大量捕食硅藻、沟鞭藻等藻类细菌，而随着寒武纪地形的趋于稳定、海底火山喷发的减少导致了硅质（硅藻）出现的减少，所以叠层石才出现锐减”。当然，海洋环境的变化、气候环境的变化也会导致叠层石的减少。

贝类、甲壳类的原始祖先不仅与硅藻有关、有些应该和甲藻类有关，如沟鞭藻、虫黄藻等。因为有些甲藻在显微镜下与海螺、海贝以及一些龟壳动物有相同性，而显微镜下的一些震旦纪疑源类化石沟鞭藻形态与珊瑚虫相同。而虫黄藻却是与珊瑚以及一些海贝共生。当然，硅藻、甲藻进化出贝类以及甲壳类动物需要二氧化硅水合物、硅酸盐、碳酸盐、磷酸盐的支撑来进化出甲壳素（几丁质）。

玉林市叠层石坯胎化石与叠层石

  

显微镜下的各种沟鞭藻形态

一些科学家用显微镜观察和研究发现的所谓的沟鞭藻形态有可能是珊瑚虫

硅藻细菌与一些甲藻细菌与海泥、海水中的各种矿物质如硅酸盐、碳酸钙、磷酸盐等作用诞生叠层石、贝类等生物是必然。生物进化是如此的神奇，叠层石可以进化出珊瑚，动植物的合体珊瑚可以进化出珊瑚藻、海藻甚至树木，而叠层石也可以进化出动物海螺、海贝、龟壳动物甚至三叶虫等动物。科学家研究发现：“甲壳质的化学结构和植物纤维素非常相似，都是六碳糖的多聚体，分子量都在100万以上。纤维素的基本单位是葡萄糖，它是由300～2500个葡萄糖残基通过β-1,4糖甙链连接而成的聚合物。几丁质的基本单位是‘乙酰葡萄糖胺’，它是由1000～3000个乙酰葡萄糖胺残基通过1,4糖甙链相互连接而成聚合物”。所以大部分动植物都是来自同一个祖先“震旦纪的微生物与各种矿物质形成的叠层石”。

现在海贝的主要组成成分是碳酸钙，现代珊瑚的主要组成成分也是碳酸钙。三年前在北流市勾漏洞景区旁边发现第一个碳酸盐岩海洋生物庞大的化石群，那里的一些海洋古生物化石既像叠层石又像层状珊瑚而且和海贝的外壳非常像，它们的层状生长纹不仅和叠层石相同而且和层状珊瑚以及海贝的外壳相似。个别叠层石形态海洋生物还有一个吸盘。现代的一些贝壳的成分主要是碳酸钙和少量的壳基质（或称贝壳素）构成，这些物质是由贝壳软体部分的一层外套膜上皮细胞分泌形成的。贝壳的结构一般可分为3层，最外一层为角质层，中间一层为壳层，最内一层为壳底。当贝类幼小时，就会利用包裹在身体外的外套膜分泌钙质，钙质不断堆积起来，逐渐形成外壳。这与珊瑚虫分泌出碳酸钙形成珊瑚生长的原理是相同的。贝类外壳表面还会留下一圈圈生长线，就像树木的年轮一样，而圆形管珊瑚也和年轮一样一圈圈往外生长，甚至层状珊瑚也有一圈圈的生长线。

  

北流市发现的既像叠层石又像海贝还有点像层状珊瑚的生物化石

玉林市的同心圆叠层石不仅有同心外壳海螺的形态还有同心珊瑚的形态。两年前在研究奥陶系的腕足海贝化石的时候发现不少海贝还有珊瑚的形态，这些都证明海贝与珊瑚来自同一个祖先。海贝、珊瑚都是由贝类细菌与珊瑚细菌与岩石、海水中的各种矿物质形成的叠层石进化而来。如海洋中最大的双壳贝类“砗磲”的外壳与柱形的层状叠层石相似，而且砗磲与造礁珊瑚一样也是与虫黄藻共生。

  

湖北王家湾奥陶系腕足化石

砗磲

天津柱形的层状叠层石

在玉林市大量的叠层市之中发现了一些弯曲的叠层石，这些圆形与椭圆形叠层石稍微弯折就会变成海贝的形态。所以早寒武纪不仅有大量的单壳贝还有大量的稍微弯折的叠层石进化而来的弯折贝。如笠螺、帽贝等它们的外壳都有叠层石的同心圆与不规则同心圆形态以及射珊瑚的一些形态。两年前我研究”狄更孙水母”的时候发现它的中间有一条脊，如果狄更孙水母沿着这条脊弯折的话，那它就会变成一个双瓣贝，而且它们的生长纹理与一些海贝的生长纹理是相同的。重庆酉阳一些叠层石就很像海贝的外壳化石。

玉林市发现的贝类形态叠层石

有孔虫是一类古老的原生动物，5亿多年前就产生在海洋中，种类繁多。“有孔虫”的壳既有碳酸钙质的，也有硅质的和几丁质的。个别种的食物是砂粒（二氧化硅），某些有孔虫则是通过把细粒矿物质或其它外来的颗粒胶结起来，来建造自己的壳，这种壳为胶结的或含沙质的。这与玉林市发现的一些细小球状叠层石通过细粒矿物质聚集成为的原始管珊瑚以及鸮头贝框架形态的原理是相同的。所以可以确定有孔虫也是由硅藻与各种矿物质作用形成的球形等小型形状叠层石进化而来，因为硅藻有很多孔，一些硅藻在显微镜下也与有孔虫相同。

有些所谓的有孔虫其实就是珊瑚的原始坯胎、珊瑚的残体以及蜓（筳）的祖先；还有一些所谓的有孔虫其实就是原始的幼小鹦鹉螺、海螺、海贝之类埋藏的时间太久了所以出现腐烂空洞，还有些所谓的有孔虫是海螺、海贝、菊石、鹦鹉螺的外壳被虫子或者细菌占据、被破坏出现很多小孔；有些孔很大的有孔虫还有珊瑚的形态，而有些有孔虫有中间向四周辐射的纤维（针刺），这种辐射与射珊瑚内部形态是相同的。这证明有孔虫、珊瑚、贝类都是来自同一个祖先。

射状针刺的有孔虫

孔很大的有孔虫有珊瑚形态

查有孔虫资料发现的所谓有孔虫

辽宁大连眼状锥叠层石，既像有孔虫又像筳化石

一些有孔虫类如“抱球虫”和玉林市的小型球状叠层石相同，它们也是抱团聚集在一起。在玉林市这些布满叠层石的燧石之中还发现了一些有孔虫类“蜓”化石，这些“蜓化石”在显微镜之下很像小型的菊石。透明虫、企虫、圆砂虫等有孔虫却很像小型的鹦鹉螺。而一些有孔虫如“抱环虫”却是很像“纺锤形蜓类”化石。从玉林市的燧石里面的一些很像小型菊石的小型有孔虫判断：“一些不规则圆形（螺旋形）的叠层石进化出了这种小型菊石，而一些纺锤状的叠层石进化出了小型的纺锤状有孔虫”。所以可以肯定小型菊石形态的有孔虫与纺锤状有孔虫也是叠层石进化而来。

玉林市规则同心圆与不规则同心圆化石

   

玉林市燧石里面发现的各种筳化石

玉林市的叠层石不仅仅只有同心圆形态与不规则的同心圆形态，还有螺旋形态，这些都是进化出海螺、海贝以及有孔虫形态的小菊石的先决条件。为什么震旦纪晚期的有孔虫形态的菊石那么小？我认为有两个原因：一是震旦纪晚期的有孔虫形态的菊石的祖先不规则同心圆叠层石本来就很小，二是当时氧气含量太低所造成的，而随着后来海中藻类的越来越多，海中氧气也越来越多，于是菊石也变得越来越大。

找蜓化石资料发现的显微镜下放大很多倍的蜓（筳）化石是像菊石形态

硅元素在海底火山喷发以及海底热泉喷发的巨大优势无可代替。原始硅生命的耐热性能也是其它元素生命无可比拟的。硅元素在甲壳动物与震旦纪的有皱节虫以及寒武纪的三叶虫等节肢动物门中有着不可代替的重要。正是由于坚硬的外壳，所以它们才能够在极度恶劣的地球早期环境下最大限度的存活和进化。所以硅藻、甲藻以及硅质叠层石在地球前期生命硅质外壳动物诞生与演化方面起着决定作用。

硅质骨架生物包括早期的贝类、早期的珊瑚类、硅藻类、放射虫类、海绵动物门类以及有孔虫类。以前人类在海底中发现不少包含硅质浮游生物纺纱虫的地层。一些放射虫与射珊瑚的内部形态相同，只不过放射虫少了坚硬的外壳，证明放射虫向动物方面演化趋势。海绵动物门也称多孔动物门，而有孔虫、硅藻以及以及珊瑚内部也是多孔结构，证明海绵、珊瑚、有孔虫与硅藻有关，或者说它们出自同一个祖先，大家都是属于多孔生物。以前的地质学家在不少燧石里面发现所谓的”海绵骨针”，在玉林市的燧石里面也发现了不少海绵骨针形态的珊瑚纤维（管）化石，其实这种海绵骨针与震旦纪时候的硅质岩石里面的珊瑚纤维管是有很大的相同性，应该是来自同一个祖先。

  

龟山发现的珊瑚纤维化石

硅质燧石里面不仅有珊瑚的管纤维化石、海绵骨针，不少有孔虫的框架也是硅质的。证明硅质的燧石在生命的诞生与进化方面起着重大作用。第一眼看到龟山的大量硅质燧石就觉得它们非常古老，仔细研究一些有缺口的硅质蛋白石后发现其质地和蛋一样细嫩，有些圆形与蛋形的硅质燧石外面还有一层蛋化石一样外壳（蛋壳也含有丰富的碳酸钙），刚开始看到这些蛋一样的燧石我还以为这些是恐龙蛋化石。证明恐龙蛋的祖先来自这些硅质的燧石（蛋白石）。在研究前人的硅质的燧石资料的时候也发现了一些燧石有蛋一样的化石结构在里面。硅元素进化出来的“结缔组织”在蛋的各种营养物质形成也起到很大作用，鸡蛋的内膜鸡蛋衣就是高度胶原化的纤维结缔组织 , 是由致密的与表面平行的纤维组织组成 。在研究北流市望夫山的海贝化石的时候也发现了一些海贝化石形成燧石，证明“燧石可以进化出海贝，而海贝化石后也可以形成燧石”，这就是一个伟大的循环。

黑石岭发现的蛋白石，外面还有一层像蛋壳一样硅化的叠层石


黑石岭发现的蛋一样的化石，里面被水和石英结晶填充，外壳有一层厚厚的壳

查燧石资料发现的燧石照片，里面有蛋黄一样的形态化石

北流市望夫山海贝化石发现的燧石形态

生命的诞生形态是如此的神奇，如果贵州瓮安球状叠层石化石群破解了“先有蛋还是先有鸡”的难题，那广西玉林市大量的叠层石球状坯胎照样破解了生命是“先有蛋还是先有鸡”的难题，因为这里的大部分叠层石都是球形叠层石坯胎进化发育而来。鸡蛋与鸟蛋的形成是卵母细胞在卵巢内生长发育时，卵黄物质在卵内逐渐积累增多。卵黄物质以“同心圆”为层次，形成深色卵黄（黄卵黄）和浅色卵黄（白卵黄）相间排列的卵黄结构，由白卵黄形成卵黄心，由此向动物极延伸，末端略膨大，膨大部分称为潘氏核。所以玉林市这些圆形坯胎以及进化出来的同心圆叠层石以及不规则同心圆叠层石对生命的诞生与进化起到非常重要的作用。

玉林市这些叠层石不仅有球形的坯胎，还有椭圆形的，螺旋形的，甚至不规则圆形的以及片状的、条状的、不规则状等等。球形的坯胎、椭圆形的、螺旋形的，不规则圆形叠层石就像一个个星球的轨道一样围绕着中心圆运转。看到玉林市大量叠层石感觉看到了整个宇宙，不仅看到了宇宙星系一样的宏观世界，也看到了分子、原子、原子核、质子、中子、电子、光子等球状微观世界以及它们运行轨道的微观世界。

从广西玉林市叠层石进化出珊瑚与贝类可以知道：“震旦纪的叠层石大灭绝是伪命题，因为大部分叠层石会进化出珊瑚、贝类等生物。而随着珊瑚与贝类的大量出现原始叠层石的诞生的机率和生存空间会被挤占。”所以如果我们用“进化”的观点来看生物与生物群的进化与发展会更加科学。

杨振高

结合这几年在广西玉林市与北流市发现的各种化石再写一篇论文！