編按 :
旅行不只是移動,更是閱讀世界的方式。「寰宇傳奇」透過鏡頭、文字與細膩觀察,從風景、文化到自然與科學,帶讀者走進萬物深處,發現時間留下的痕跡、生命演化的線索,以及天地之間的壯闊、秩序與精妙。
今年二月,我們在亞利桑那州吐桑(Tucson)參加一年一度的 Tucson Gem Show。

這個全球最大的礦物與化石展之一,每到展期,整座城市彷彿變成一座流動的自然史博物館:來自世界各地的礦物、寶石、化石與地質標本,在展館與旅館之間鋪展開來,收藏家、科學家與愛好者穿梭其間,像在進行一場尋寶。

吐桑尋寶 化石解謎
就在眾多展品之中,我們看到一塊特別的化石標本:石面上有一段直殼頭足類,殼體開始微微彎曲,像是剛剛「打轉」的一瞬間。這是直殼鸚鵡螺類演化成螺旋形殼的重要線索——彷彿演化在某個關鍵畫面被按下暫停鍵。我們毫不猶豫地把它買下,帶回家收藏。

在同一展會中,我們也看到另一種迷人的化石——菊石(Ammonite)。它們的螺旋殼呈現出精緻的幾何節律,有些標本甚至帶著虹彩般的火焰色澤。

虹彩菊石 結構成艷
這種色彩並非顏料,而是類似孔雀羽毛或肥皂泡的「結構色」,由殼體微層排列造成光線干涉而形成。許多菊石化石來自加拿大亞伯達省,如今不僅是科學標本,也被加工為珠寶,被稱為 Ammolite。科學與美學,在這些石頭上奇妙地結合。

螺旋殼之所以令人著迷,不只是造型優雅,而是它蘊含著數學與生命的雙重秩序。螺旋是一種在放大或縮小時仍能保持比例的曲線,可以向外無限延伸,也能向內無限逼近中心。
這種「既有限又無限」的結構,在自然界反覆出現:從颱風與洋流的旋轉,到宇宙星系的盤旋;從 DNA 的雙螺旋,到植物種子排列的費波那契序列。

螺旋有序 演化成章
在生物演化史中,頭足類的殼正是螺旋之美的代表。約五億年前的古生代海洋,早期鸚鵡螺類多為筆直的錐形外殼。殼內分隔成許多氣室,動物可透過虹吸管調節浮力,在海中上下浮沉。這些「直殼頭足類」曾是當時海洋中的重要掠食者。
然而直殼也有弱點:結構過於剛直,轉向能力有限,也較容易折斷。隨著時間推移,一些族群的殼逐漸彎曲,最終盤繞成螺旋。這樣的形態不僅結構更穩定,也更有利於游動與姿態控制。經過億萬年的演化與自然選擇,螺旋殼成為頭足類最成功的設計之一。
鸚鵡螺與菊石正是這條演化道路上的兩個代表。兩者都屬於頭足類,但屬於不同的演化分支。

菊石在約四億年前出現,在侏羅紀與白堊紀達到全盛,殼的縫合線隨演化變得愈來愈複雜,可能增加了殼體的強度與抗壓能力。然而在約六千六百萬年前的白堊紀末大滅絕事件中,菊石全部消失,而鸚鵡螺類卻倖存至今。
為何會出現這樣的命運分歧?近年的研究提出一種可能的解釋:鸚鵡螺類的代謝率較低,在環境劇變與食物短缺的條件下更能存活,而某些菊石類可能對環境變化更為敏感。這仍是一個持續研究的問題,也讓這些螺旋殼更添神秘。
其實,我們第一次與這些遠古螺旋相遇,並不是在吐桑,而是在七年前的摩洛哥。

撒哈拉海 桌上留痕
2019年春天,我們在撒哈拉沙漠邊緣的埃爾富德(Erfoud)旅行。這片如今看來荒涼的沙漠,在古生代(約5.4億年至2.5億年前)曾多次被淺海覆蓋,沉積大量海洋生物。
當地岩層富含三葉蟲、腕足類與頭足類化石,如今已成為全球知名的古生物標本產地。就在那裡,我們買下一張桌面上同時鑲嵌著鸚鵡螺與直殼頭足類的化石桌。

當時只覺得它們美麗,卻未想到七年後會在吐桑看到「直殼開始盤旋」的化石,原來桌上兩種殼形,不只是並置展示,也在述說一條漫長的演化路徑——從直殼到螺旋,從脆弱到更穩定,從單一路徑到更多可能。
頭足類的螺旋化石,記錄的不是單一物種的故事,而是五億年來生命如何在時間裡試錯、修正與創新。它讓人理解:成長並不總是一路向前,而更像螺旋——看似繞回原處,卻其實抵達新的高度;既沒有真正的開始,也沒有真正的終點。

兩次邂逅——撒哈拉邊緣的古海遺址、吐桑展場的演化瞬間,也提醒我們:自然把答案寫進石頭裡,而我們能做的,是在旅途中學會讀懂它。
作者小檔案 :
鍾正明博士現任南加州大學病理系教授,擅長觀察與研究,以科學眼光探尋自然秩序與生命線索;
沈慰萍曾任橙縣兒童醫院小兒腦腫瘤臨床研究主任,退休後寄情旅行與攝影,以細膩鏡頭捕捉天地風景與人文光影。
夫妻二人共同撰寫〈寰宇傳奇〉,以知性與美感交織,帶領讀者在行旅中閱讀世界。