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魔鬼开瓶器:近乎完美的数学螺旋外形,到底是 

来源:应用数学学报 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2021-10-14

看到下面这些图,你觉得这会是什么东西?




19世纪末的时候,在美国内布拉斯加州地区,陆续有人发现了一些奇怪、巨大的化石类物质,这是一种呈螺旋状的、长可达2米的巨大石螺钉。

形状近乎完美的螺旋状,引人注目的巨大体型,再加上发现地都是些荒芜的地区,这种种特点,无疑都增添了这些东西的神秘与怪异。不明真相的群众将其称之为“恶魔的开瓶器”——确实和开瓶器挺像。


地质学家兼古生物学家欧文·巴伯在探索内布拉斯加州时,收集了数十个巨型螺旋结构的例子,这些东西的每个结构都是左手或右手螺旋,可以延伸到地面多达七英尺,在最深端,还可以向侧面延伸。

1892年,巴伯整理了一些资料,在《科学》杂志上对这些怪异巨大的东西进行了报道,并将之取名为“魔鬼的螺丝”(Daimonelix)。但是,虽然大家都知道了这种东西的存在,但对于它到底是什么依旧摸不着头脑。

在之后的将近一个世纪的时间里,大家脑洞大开,基于已有的研究提出了许多猜测。有一些奇奇怪怪的猜想,比如说它们是葡萄石化的产物,好家伙,谁家葡萄长成这样螺旋上天的模样啊!

还有人认为它们是巨大的化石蠕虫,毕竟这个地区以前就出现过许多大型爬行动物,也许在数百万年前,就存在着这样一种又长又大的蠕虫呢?——看来连蠕虫也拥有着完美的数学螺旋意思了。


▲ 内布拉斯加州哈里森镇附近的玛瑙化石床国家纪念碑

巴伯则觉得它们可能是巨型淡水海绵的残留物或植物根系,因为他在螺旋体内发现了植物组织。他猜测,在两千万年前,它们正处在巨大的淡水湖中。

一年后,脊椎动物古生物学家爱德华·德克林·科普举手反对巴伯的解释,他认为这是某种具有地下习性的啮齿动物的挖洞方式所造成的,因为在结构底部有啮齿动物的牙齿痕迹以及动物化石。

从巴伯直到1900年代初期,在该地区工作的科学家们仍对“魔鬼的螺丝”持不同意见,基本有两大类,要么以巴伯的藤蔓植物根茎遗骸说为准,要么以动物洞穴说为主。



▲ 国家自然历史博物馆化石大厅里的“魔鬼的螺丝”,上面带有已灭绝的海狸化石

不过,随着更多更深入的研究分析,大部人还是比较支持啮齿类动物的洞穴假说。这些啮齿动物们遵循数学上的“本能”,以完美的螺旋状挖出了自己的洞,后来因为洞穴被长期空置,便固态成了现今的“开瓶器”模样。

而巴伯拒绝了动物洞穴的说法,他认为这些“魔鬼的螺丝”就是一种植物根部化石。后来有人融合了这两种说法,得出结论,它们是原始植物残骸腐烂之后,被动物当作了洞穴使用。

1977年,拉里·马丁和贝内特发表了研究,因为里面发现了灭绝的海狸古生物遗骸,他们发现海狸的门齿与魔鬼开瓶器上的凹槽非常匹配,因此认为,这些结构是古河狸挖出的洞穴,而且是用牙齿挖的。


他们认为,这种高而紧密盘绕的螺旋形入口是一种巧妙的设计,它可以帮助保持水分并控制动物洞穴的温度。

至于先前巴伯提到的植物组织,马丁等人也给出了解释。因为该地区的古环境是干旱的土地,植物难以找到足够的水分来生存,而螺旋形的洞穴湿度较高,所以植物们的根部便入侵了洞穴,在化石过程中,土壤和根部嵌入二氧化硅中,这种硅化作用使它们得以保存。


就这样,在经过了近一个世纪的时间,人们终于达成了共识,找到了这一奇怪物体的秘密,它那近乎完美的数学螺旋形,彷佛荒地中迷失的小小世界,历经无数时光,终于呈现在人类的面前。

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