美国荒野里长满了“巨型螺丝”，科学家研究85年才知道是什么，真凶居然是它

本文转载自公众号“把科学带回家”（ID：steamforkids）

撰文：阿娴

审校：Brunch

1891年，一支挖掘队正在美国内布拉斯加州西北部奈厄布拉勒河谷挥汗如雨，突然铁锹碰到了某种奇怪的石头。当人们把它从土里清理出来时，所有人都愣住了——那是一根足有成人手臂那么粗的石头，呈螺旋状，像被放大了无数倍的意大利面，亦或者是螺丝钉。紧接着，人们又发现了更多，它们横七竖八地从泥土和岩壁中伸出来。

这些石头的螺旋部分通常高约1.5至2米｜wikicommons

这批螺旋石头的发现，把美国地质学家兼古生物学家欧文·巴伯（Erwin Hinckley Barbour）迷得神魂颠倒。他后来在论文中毫不掩饰自己的震撼：“它们的形态壮丽无比，对称得近乎完美。但它们究竟是什么，我完全无法理解。”由于没人知道它们的来历，巴伯索性给它们起了一个令人浮想联翩的名字——Daemonelix，翻译过来就是“魔鬼的螺丝”。

为了弄清石头的身份，巴伯收集了大量样本进行研究。他最初猜测，这可能是一种生活在淡水中的远古巨型海绵，毕竟海绵的形状千奇百怪。但这不仅缺乏证据，也解释不通它的螺旋结构。很快，巴伯提出了一个看起来更靠谱的假说：这应该是一棵远古巨型植物的巨大根系，后来被矿物填充变成了石头。

造型各异的海绵｜Overall Science

为了证明自己，他还拿出了“铁证”——在这些螺旋石头的内部，确实发现了植物的残留物。此外，巴伯坚信螺旋石头的所在地曾经是一个巨大的古代湖泊，底部细腻的沉积物正好适合植物扎根。至此，巨大的远古植物根系似乎成了最合理的解释。

不过，另一个重量级人物很快站出来唱了反调。著名古生物学家爱德华·科普（Edward Drinker Cope）认为，这根本不是什么植物，而是某种穴居哺乳动物留下的洞穴，那些填在里面的植物碎屑，其实是这些小动物当年叼回洞里垫床用的“草席子”。

在美国自然历史博物馆的化石展厅中，展出了“魔鬼的螺丝”。｜wikimedia

但巴伯始终坚持自己的植物理论，因为他认为这些石头所在的细砂岩形成于古代湖泊，湖底显然不适合穴居动物生活。两方的争论持续了几十年，直到地质学家重新研究了岩层的成分才发现，这一前提本身就是错的：这些细腻的沙粒不是湖底沉积形成的，而是被风从远处吹来堆积而成的。

2300万年前的早中新世，这里是有干湿季交替的稀树草原，根本不是湖泊。既然这里的环境适合陆生动物生活，那么“洞穴说”就有了成立的基础。不过，新的问题又出现了：究竟是什么动物，能够挖出这样规则、漂亮的螺旋结构？

古河狸（Paleocastor）是一种生活在大约3500万年前的河狸。它体型与麝鼠相仿，以家庭为单位生活。这种河狸的特点是会建造螺旋状的洞穴，它们会待在洞穴里，然后出来觅食。｜wikimedia

这场谜题足足耗了85年，直到1977年才揭晓答案。

这些壮观的螺旋结构，确实是远古动物的洞穴，研究人员在这些螺旋结构的底部几乎总能找到一种已经灭绝的小型河狸——古河狸（Palaeocastor）的骨骼化石。这种史前小河狸和今天爱啃树干、修水坝的河狸不太一样，它们活得像草原上的土拨鼠，拥有一对不断生长、十分结实的门牙，非常适合啃挖泥土。

化石显示，它们与现代穴居啮齿动物几乎完全相同，耳朵小、腿短，身体较长，以便钻入狭窄的地下隧道。古河狸的体长约为30厘米，与一只大老鼠差不多大。而美国内布拉斯加州之所以能够发现数量众多的”魔鬼螺丝”，正是因为这里曾生活着大量古河狸，它们会用牙齿在土地里开掘出庞大的地下巢穴群，成群结队地生活在地下。

这是Daemonelix的横截面。在地下，已灭绝的古河狸在其形状奇特的洞穴中会感到安全和舒适。｜wikimedia

那么，它们为什么要费劲巴拉地把家挖成这种螺旋形，而不是直上直下的通道？科学家猜测，古河狸用“转着圈刨土”的方式不断旋转向下掘进，这样更省力；也可能这种陡峭的螺旋通道能有效阻挡大型捕食者长驱直入；也可能还起到了调节洞穴湿度和温度的作用——螺旋状的通道限制了空气流通，因此与挖掘直线通道的动物相比，居住在其中的动物不会像它们那样受到炎热或潮湿空气的困扰。古河狸即使在酷热难耐的环境下也能安然入睡。

但究竟是哪一种原因，甚至是不是几种作用共同形成的结果，目前仍然没有确切答案。

如今，在美国阿盖特化石床国家纪念地，这些2300万年前留下的”魔鬼螺丝”依然静静保存在岩层中。游客沿着步道，就能看到这些比人还高的螺旋化石从山坡中探出身影。

参考文献

[1]https://en.wikipedia.org/wiki/Palaeocastor[2]https://eartharchives.org/articles/legend-of-the-devil-s-corkscrews/index.html[3]https://martinezbeavers.org/paleocastor/[4]https://www.iflscience.com/in-1891-a-scientist-discovered-the-devils-corkscrews-of-agate-dating-back-23-million-years-what-on-earth-made-them-83839

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