小贝壳，大宇宙

鹦鹉螺化石的宇宙膨胀论 

 科学家观察了现存的几种鹦鹉螺，发现贝壳上的波状螺纹具有树木一样的性能。螺纹分许多隔，虽宽窄不同，但每隔上的细小波状生长线在30条左右，与现代一个朔望日（中国农历的一个月）的天数完全相同。鹦鹉螺的波状生长线每天长一条，每月长一隔；而观察古鹦鹉螺化石，惊奇地发现，古鹦鹉螺的每隔生长线数且随着化石年代的上溯而逐渐减少，而相同地质年代的却是固定不变的。

 研究显示，新生代渐新世的螺壳上，生长线是26条；中生代白垩纪是22条；中生代侏罗纪是18条；古生代石炭纪是15条；古生代奥陶纪是9条。由此推断，在距今4亿年前的古生代奥陶纪时，月亮绕地球一周只有9天。地理学家又根据万有引力定律等物理原理，计算了那时月亮和地球之间的距离，得到的结果是，4亿多年前，距离仅为现在的43 %。科学家对近3000年来有记录的月食现象进行了计算研究，结果与上述推理完全吻合，证明月亮正在远去。根据天文测量，月球和地球之间的距离每年会增加约4厘米。如果以此速度发展，1亿年后，地球和月球之间的距离将增大4000千米。目前，地球和月球之间的距离大约为38万千米。长此以往，月球总有一天会从我们的视野中消失!但这个时间相对于我们人类的寿命来说还是很漫长的，所以大家不必惊慌失措。 

八臂仙母虫与星云 

 太阳系在距离我们250万光年的地方，仙女座大星云展现出与八臂仙母虫相似的螺旋形态。与直径两三厘米的八臂仙母虫相比，仙女座大星云的直径达到了难以想象的14万光年。 

八臂仙母虫化石： 

 八臂仙母虫化石年龄区间距今5.51—5.8亿年，有八条侧缘平滑、呈螺旋状向外辐射的旋臂，生存于5.6亿年前，是典型的双胚层结构，由于具有辐射对称的属性，科学家认为其可能为腔肠动物和螺旋动物的共同祖先，化石上出现一个长着八只手臂的生物，从外观上看，化石上的物质直径为20—40毫米，排列规则就像旋涡星系——“仙女座大星云”中的旋臂一样，研究人员给它起了个很美丽的名字——八臂仙母虫。 

八臂仙母虫： 

 八臂仙母虫，是中国发现的最早动物成体，生存于5.6亿年前，是典型的双胚层结构，与现代海洋中的珊瑚、水母和海葵等动物很类似，在贵州省江口县翁会村的一个小山坡上发现了大约5.8亿年前的伊迪卡拉纪八辐射螺旋动物化石，这是迄今为止最早的螺旋辐射动物实体化石，科学家将其定名为八臂仙母虫。 

 人们最早在夜空中注意到仙女座大星云的时候，发现它看上去是一团云雾，以为它是一个由气体和尘埃组成的星云，于是将它称为星云。但实际上，它并不是一个星云，而是一个巨大的星系，一个离我们银河系最近的旋涡星系。

 借助于天文望远镜， 天文学家们发现，仙女座大星云有着卷曲而明亮的旋臂。其形态就好像我们看到水流的旋涡或者在咖啡中搅动牛奶所形成的螺旋形态，或者说，像是一个旋涡，这也是为什么此类星系被称为旋涡星系。正是受旋涡星系的启发，科学家在命名他们发现的古生物时借用了仙女座大星云的名字。 

 对于天文学家来说，旋涡星系的旋臂曾经就像八臂仙母虫的旋臂一样令人困惑。观测发现，那些接近星系中心的恒星的移动速度与接近星系边缘的恒星的移动速度相同。这似乎意味着，在旋涡星系自转的过程中，旋臂在很短的时间内就会不复存在。 

 另一种考虑方式是，如果说旋臂随着星系一起转动的话，它们为什么不会像纺锤上的线一样被卷紧？简单的计算表明，一个旋涡星系只需转几圈，就能破坏掉所有的旋臂，这个时间与星系的年龄相比起来实在是太短了。那么，为什么天文学家观察附近的1500个星系，会有多达2/3的星系“碰巧”拥有旋臂呢？这个困惑在天文学上被称为“缠卷疑难”。

鹦鹉螺的天文现象 

 在浩瀚的海洋里有一种海洋软体动物——鹦鹉螺。鹦鹉螺仅存于印度洋和太平洋海区，整个螺旋形外壳光滑如圆盘状，形似鹦鹉嘴，故此得名“鹦鹉螺”。鹦鹉螺虽已经在地球上经历了数亿年的演变，但仍然生活在今天的海洋里，故被称作海洋中的“活化石”。

 鹦鹉螺外壳呈螺旋形，贝壳弯曲，在平面上作背缘旋转，呈圆盘形。贝壳左右对称。壳面光滑，呈灰白色，具有多条红褐色的火焰条状斑纹，生长纹细密。内部表面为珍珠层，被分隔成许多独立的小房间（到目前为止解剖发现最多的有38个隔断），各隔断之间有一根体管相连通，通过控制房间内的气体排放来完成身体在水中的升降，最外边的一间是最大的，用于存放鹦鹉螺的身体。鹦鹉螺有90只腕手，无吸盘，为叶状或丝状的触手，用于捕食及爬行，其中有两个合在一起变得很肥厚，当肉体缩到贝壳里的时候，用它盖住壳口，这与腹足类的厣的作用相当，在休息时，总会有几条触手负责警戒。在所有触手的下方，有一个类似鼓风夹子的漏斗状结构，通过肌肉收缩向外排水，以推动鹦鹉螺的身体向后移动。 

 鹦鹉螺被海洋生物学家称为汪洋中的喷射推进器。借由水流不断通过动物体的外套膜，然后经管状肌肉本身以及动物体膨胀而喷射往后方推进游行。鹦鹉螺的外壳由横断的隔板分隔出30余个独立的小房室，最后一个（也是最大一间）房室就是动物体居住处。当动物体不断成长，房室也周期性向外侧推进，在外套膜后方则分泌碳酸钙与有机物质，建构起一个崭新的隔板。在隔板中间，贯穿并连通一个细管，得以输送气体（多为氮气）进到各房室之中，这样就像潜水艇似的，掌控着壳室的浮沉与移行。 

 当动物死亡后，身躯脱壳而沉没，外壳则终生漂泊海上。它的名字事实上就是源自拉丁文“水手”一字，古代人们仅发现到成群鹦鹉螺的空壳随波逐流；而数学家们，更专著于鹦鹉螺外壳切面所呈现优美的螺线。鹦鹉螺的螺旋中暗含了斐波拉契数列，而斐波拉契数列的两项间比值也是无限接近黄金分割数的。 

 如果将鹦鹉螺的这条弧线与旋涡星系的旋臂作比较会发现，它与某些星系的旋臂出现惊人的重合。比如距离我们3700万光年的著名旋涡星系M51的旋臂就具有这样的弧线。 

 不单是旋涡星系， 美国空间望远镜研究所的天体物理学家马里奥•利维奥（Mar i o L i v io）还总结出，浴缸放水时水流产生的螺旋、猎鹰捕食时的螺旋线飞行等等都划出了相似的螺旋弧线。同时热带气旋也具有螺旋弧线，而且，卫星照片上的热带气旋与天文照片中的旋涡星系看上去非常相似。但它们的形成原理非常不同，热带气旋的螺旋弧线是在科里奥利力的影响下形成的。热带气旋的旋转方向非常规律，北半球的热带气旋逆时针方向旋转，南半球的热带气旋顺时针方向旋转。而宇宙学家认为，我们的宇宙并没有上下之分，因此，旋涡星系沿哪个方向旋转就完全取决于观察者的位置。而且，热带气旋是立体的，而如果我们把旋涡星系缩小的话，它们会显得非常扁平，就像是一张张的碟片。 

 透过精致而玄妙的贝壳螺线，我们还是能感到：从八臂仙母虫到仙女座大星云，从咖啡中旋转的牛奶到猎鹰的捕食线路，从鹦鹉螺的纹路到巨大的热带气旋，大自然中若干的相似和趋同，似乎在展现着整个宇宙的神奇魔力。对于广大的青少年来说，有更多更神奇的大自然现象等待着大家去探索和发现。