几十万只蜗牛化石，存放于中国科学院地质与地球物理研究所（如下简称“中科院地质地球所”——编者注）的样品库、试验室、办公室里。它们多来自黄土高原地域，被科学家从甘肃、陕西、新疆等地挖出、带回。

于海内，体系的蜗牛化石采样事情连续了约20年。中科院地质地球所保留了一支完备、延续的蜗牛研究脉络。约10年来，亦有来自中国科学院地球与情况研究所（如下简称“中科院地球情况所”——编者注）、南京年夜学、兰州年夜学的年青研究者涉足蜗牛研究，各有偏重。

收罗蜗牛时，有本地人会问，“你们是来挖古墓的吗”。有研究者回忆，常常碰到村平易近围不雅，没有人信赖他来挖蜗牛，问他“干吗，有啥用”。

蜗牛，这类常见的、其实不夺目的、以爬患上慢著称的低等生物，于某种意义上，正因其遍及且弱小而成为中国北方敏捷靠得住的天气变化记载者。于没有人类的时代，至少几百万年前，蜗牛就于用身体记载汗青了。

这是一项小众的研究，但它也拥有振奋人心的时刻——2022年，于郑州“7·20”特年夜暴雨地域收罗的4只蜗牛，向中科院地球情况所的研究者证实了本身的潜力：极度降雨可以被记载于蜗牛壳里，几只蜗牛壳的氧同位素于2021年炎天时段体现出了显著的旌旗灯号。

看到数据，中科院地球情况所副研究员董吉宝很高兴。做地质研究以来，他偶然会踌躇，研究这些几百万年、几万万年前的事，毕竟有甚么意义。生物记载特定信息的方式是恒定的，假如蜗牛可以记载极度降雨信息，切确到天，那就象征着，蜗牛化石也许可以帮忙人类发明有景象形象记载之前极度降雨的频率与强度，进而帮忙猜测将来的极度气候。

蜗牛眇小而懦弱，但它生存的奥秘不止在此。

试验室里的现代蜗牛壳体。

于地球生命的切片中寻宝

蜗牛告诉人们，一旦时间充足长，强及弱可能再也不是一对于反义词。

这类生物爬患上慢，平生中年夜多于十几平方米内勾当；它低等，顺应天气的能力差；它没有血液，没有自我调治温度功效。于天气眼前，蜗牛可以说相称被动。

“它不像人，能顺应情况……这里不合适咱们就换一个处所。”中科院地质地球所副研究员董亚杰对于记者说。

拉永劫间的标准看，蜗牛早在人类几亿年存于。它的漫衍很广，数目许多。于中国的黄土高原地域，西北部有戈壁，南部、东部有山，泥土能于一个很长的年月不变沉降，一层一层，聚集成地球汗青的一个切片。黄土中的蜗牛许多，它们不会走远，能用身体较正确记载本地的天气信息。

董吉宝先容，蜗牛可以经由过程两种方式记载天气变化。第一是看蜗牛种属、数目，反推相宜这个种类保存的天气；第二是阐发蜗牛的壳。

蜗牛壳重要身分是碳酸钙。它吃一些植物，植物中的碳进入体内，记载于壳体上。植物的一些特征与降水紧密亲密相干，由此，蜗牛壳的身分即可以与降水成立瓜葛。此外，蜗牛用腹足爬行，柔软的身体直接接触地面，及情况中的水实现互换，水的化学信息也被记载于壳体上。

约莫20年前，中科院地质地球所的团队规划，要完成约200万年的完备蜗牛化石序列收罗，形成研究黄土高原地域第四纪（指一个间隔人类汗青近来的地质期间——记者注）古天气的较完备资料。

这是一项需要持久堆集的事情，数据的孕育发生极慢。近几年，该所的研究者们才从甘肃西峰（庆阳）150米-200米深的沟谷中，带回末了一批样九五至尊官网本。十几年前董亚杰刚到所里读研究生，这项事情于时间长进行到一半，也到了最难的阶段。黄土一直于沉积，越古老的蜗牛化石埋藏越深，泥土越硬。

10厘米厚的土代表一千年的沉积——研究者要以10厘米为距离，从数百米厚的黄土高原地层中取出古泥土样本，从内里淘洗出蜗牛化石。研究它们经常使用的时间标准包括：轨道标准、千年标准、百年标准、年际、季候、月、周、天。

于科学界，蜗牛曾经带来许多发明：黄土层发明年夜量蜗牛，没有贝壳、螺。这证实了——于青藏高原还有没隆起的长远年月，如今的黄土高原，黄土是风吹过来的，不是水打击沉降来的。轨道标准上的蜗牛研究，可以看出太阳辐射、地球上冰量怎样变化。1988年，有外洋学者使用蜗牛，发明一片戈壁于某一期间，一类灌木的漫衍边界较现代向南挪动了20公里-30公里，象征着天气更潮湿。

董亚杰地点团队从事的重要是蜗牛的种属研究。他们发明，某地的气温升高，有时会带来生物多样性的增加，有时维持稳定——于整个生物链上，蜗牛的种类、数目可以反映生物群落的变化。

董亚杰回忆，读研究生时，重要是于“干活”。于野外，黄土坡面没有路，要挖蜗牛还有患上先要修前途。筛蜗牛也是体力活，把土放到水里筛洗，土及水混于一路，很重。董亚杰记患上，第一次干这个活，肩膀疼患上晚上睡不着觉。一个两三百米的黄土层剖面，可以采好几千个泥土样品，每一个样品约莫15千克土，筛出很多蜗牛壳体。带着化石回到北京后，研究者又要于试验室里，于仪器下一个个记载、鉴别。“有时做梦全都是蜗牛”，董亚杰说。

于中科院地球情况所，介入蜗牛研究的宗秀兰已往会生存一些美丽的化石。年夜部门蜗牛化石是灰白色的，距今较近的地层中，有的化石还有留着棕色陈迹，这是壳里的有机质，还有未被彻底分化。

她说，古泥土的手感及平凡黄土差别，细腻、黏性年夜。于野外，宗秀兰有时穿速干裤，土会渗过布料，黏到腿上。站于地层的剖眼前，她可以清晰看到冰期及间冰期的瓜代——泥土颜色深了，发红，申明这个期间温暖潮湿，是间冰期，蜗牛种类多；发黄，申明这时候天气倾向冷干，蜗牛种类少。宗秀兰的博士论文研究涵盖1个冰期、2个间冰期——事实上，人类文明的所有汗青，只是于最新的一个间冰期上。

董亚杰注释，回覆地球当下温暖潮湿的间冰期还有能连续多久的问题，地质学家要从汗青中找参考。地球天气及地球于太阳系中的轨道运行方式有关，他们会去寻觅已往与此刻相似的阶段，进而猜测将来。

董亚杰说，于野外有时会心识到，“我此刻走于几万年以前地球的泥土上，我于感触感染着这个时代，地球的轨道是更斜的、更歪的、更圆的还有是更扁的……”他记患上，本地球从冰期向暖期改变时，一个泥土样本里的蜗牛数目，能从几十个酿成上百个，种类也年夜变，反映出生物群落的活跃。那一刹时他也会有种奇奥的觉得：“他们的那种活跃的糊口忽然被我挖出来了。”

显微镜下，约3.5万年前的蜗牛化石。

蜗牛用壳记下，它们履历的世界

化石的年月长远，但它终极要解答的问题是现代的。

董吉宝说，对于当下的天气变化，咱们老是“身于庐山，不识庐山真脸孔”。

他举例说，近几年，人们感知到北方强降水变多，“几天把一年的雨都下了”“百年一遇”的景象愈来愈多，然而，人类体系性地、高质量地记载景象形象变化的汗青不外一百多年。这使咱们没法判定，如今极度气候的增长象征着甚么，将来会怎样变化。是以要向更长远的汗青寻觅参考。

理解蜗牛化石的要领，又要从现代来。这需要研究者使用现代蜗牛，研究各类属蜗牛的特征，以和与天气指标的瓜葛，举行“现代校准”。

十几年中，中科院地质地球所堆集了天下400多个点位的现代蜗牛标本。研究者按照年夜的天气梯度，从南到北，依次采样，成立序列。然后，他们将蜗牛信息及景象形象记载成立比照瓜葛，形成一个方程，推算古天气的参数，例如气温、降雨。这个方程极为繁杂。

成立函数后要做的是“重修”。把蜗牛化石数据代入此中，解方程。

于现代蜗牛及古蜗牛年夜量数据堆集基础上，2022年，董亚杰和同事的研究结果发表于《天然》杂志子刊，测验考试解答古天气研究界的“全新世温度变化之谜”，证实4000年以来天然天气变化趋向一直是降温的。此前这一问题于学术界持久争辩，只管古天气模仿学家有差别的要领与结论，但他们提供了地质学家的谜底。

于中科院地球情况所，针对于蜗牛壳体季候标准研究，副所长晏宏提出的理念是，用空间换时间。

人类并未履历过已往的汗青期间，不知道于更炎热或者严寒的时辰，蜗牛会怎么样，那就要靠空间，从海南、东北、山东……收罗现代蜗牛，成立这些蜗牛于特定景象形象前提下的坐标系，给百万年、万万年前的地质期间借鉴。

该所的宗秀兰对于阿谁跑遍天下的采样历程印象深刻。于四川的山区，她收罗蜗牛时碰到暴雨。雨后蜗牛会出来勾当，是绝佳时机，各人想等雨小了继承采。但村里、镇里接连发出撤离预警，他们纠结了好久，还有是走了。

这位女士记患上，车老是于路上，一天跑上几百千米，许多处所都去过，“又似乎没去过”，由于很少逗留。蜗牛有的于草丛里，有的于树上，要去“人迹罕至”之处找，避开人类勾当影响。

董亚杰于收罗现代蜗牛历程中，常常感应“走到没路之处”“可能一辈子不再来”。他回忆，有一次去新疆采样，走着走着，一群人差点出境了。

兰州年夜学的博士王蜜2018年最先养蜗牛。她选择古地层中会呈现的蜗牛种类，到野外抓响应年少蜗牛，于甘肃、河南、西安等地的野外情况养殖。她先容，海内对于蜗牛的生物学研究是单薄的。蜗牛有上万种，每一种蜗牛的习性都差别，需要具体不雅测。

这是为了破解一个问题——差别种类的蜗牛，每一个季候，于差别的所在，生长速度不同有多年夜。她刚最先用记号笔做的生长标志，轻易被雨水冲洗失，厥后她用指甲油。这项事情呈现结果后，可以判定，于给蜗牛化石做季候研究时，怎么从壳体上分出季候的生长线。研究的终极方针多是，“去看看那会儿（如13万年前）旱季有几多天，比咱们此刻更旱吗？还有是比咱们此刻更湿润？”

从研究生入学最先，王蜜于多地做野外豢养不雅测，前3年都于履历掉败。有的点位蜗牛“团体逃狱”，装上防护网，又发明死失了许多，装了摄像头才发明，是蜗牛软体被萤火虫幼虫吃了。有之处气候热，她于那儿养了两年的蜗牛都没有活过炎天。读到博士，她终究有了开端发明，记载下一些蜗牛的生长速度特征。

此刻她地点团队感兴致的下一个问题是，用蜗牛壳体研究“已往冰期-间冰期的炎天最高几度”。这能给农业模子一个“汗青标尺”，告诉人们于没有报酬浇灌、化肥的环境下，食粮体系能蒙受的上限于哪里。“再热几多度，就种不出玉米了。”

于海内，2000年后一直有对于蜗牛壳体举行同位素构成阐发的研究，但分辩率其实不高。2022年，晏宏研究一种海洋生物发明，砗磲的壳能记载热带地域台风寒潮事务，分辩率甚至能切确到小时。砗磲及蜗牛同样是软体动物，壳体身分一致。于一次谈天中，几位研究者聊到，能不克不及尝尝蜗牛。

董吉宝地点的团队曾经于郑州“7·20”特年夜暴雨地域收罗过现代蜗牛，他们拿进试验室里。

结论使人欣喜。强降水连续只有3天，但他们于蜗牛壳上发明了显著的同位素变化，“变化了十几个单元”。

但董吉宝先容，研究存于一个缺憾，暴雨事后，未能找到其时的雨水样本，也就没法丈量水的氧同位素信息，没法成立正确的对于应瓜葛。他们只能找间接证据，好比2013年北京发生极度暴雨时，曾经有研究丈量了降水的同位素，也有很是显著的变化。

2023年北京履历夏日暴雨后，董吉宝于门头沟区收罗了蜗牛，但也没有采到水样，且水的生存也是个问题。

现代蜗牛体现出这类潜力，象征着蜗牛化石的壳体也能够，也就是说，将来可以经由过程蜗牛化石壳体阐发，重修几万年前某一年的“气候”。

2015年10月，甘肃平凉，中国科学院地质与地球物理研究所的团队完成蜗牛采样后合影。本文图片均由受访者提供

慢一点，可以昂首看看天

相对于更易获取数据的其他学科，于已往许多年中，蜗牛研究进展较为迟缓。

数据收罗慢、阐发试验慢、不雅测慢。一名研究者做蜗牛壳化学阐发，要于1厘米直径的蜗牛壳上，打170多个采样点，用显微镜放年夜10倍。违样品的历程也迟缓，一个研究者可能一天要违十几袋土归去，再花一天时间筛洗。

挖蜗牛曾经闹出不少贫苦事，有村平易近等收罗者干完活围上来，暗示挖了土要交钱。一名研究者碰到过，他及3个火伴把兜里的现金都掏了出来。

约莫10年前，董吉宝博士卒业后，为了做古天气的温度定量重修，最先研究蜗牛。此间他花3年多时间于试验室里养蜗牛，为了弄清晰一件事：蜗牛能不克不及记载情况温度。

此前，加州理工年夜学研究团队发表过否认的结论，看到这个成果，董吉宝一度想，本身的研究可能没措施再继承下去。

他于试验室里节制温度，从蜗牛产卵、年少养到成年，至少养了几十只。“折腾了几年”，成果是，至少证实它跟情况温度有关。

一名90后研究者王国桢感觉人们对于蜗牛的研究还有是太少。于农业上，蜗牛是害虫，“各人想的是怎么除了蜗牛”。研究者用的蜗牛基础参考书，有的出书在20世纪70年月，没有更新过。

于古天气研究范畴，泥土、树木年轮都有很成熟的要领，树木年轮的研究甚至能影响国度决议计划，而蜗牛研究较少，“能参考的工具就比力少”。

宗秀兰说，她对于这一范畴颇有好奇心，独一的焦急感来自实际，一篇文章从最先做到发出，起码患上3年，一站博士后至多也就3年聘期，“不接着你博士的工具做，很难于3年内出一篇完成查核的”。

王蜜很享受收罗现代蜗牛的历程，通常为于夜晚，打着手电筒去找蜗牛，还有有一次村里年夜人小孩一路找。她说，下雨天常有蜗牛勾当，他们也雨后出来，“泥浆是底色，星空是高光”。

找蜗牛时，有人遇到过颜色青翠的毒蛇，也误入过杂草环抱的坟包。有人说地层里许多硬土块，有时需要用手捏碎，有次归去背工于颤栗。董亚杰说，黄土剖面上草深，有时不知道下面是实是虚，有一次他踩空，从两三米高处失下来。他有位师姐，走于高处时腿脚发软，从坡上滚下来，落到沟底，昏倒了，幸而没有年夜伤。

董亚杰记患上，10年前，野外事情前提较差，他们不住旅店，老是住于村平易近家。秋日风凉时是采蜗牛的季候，这时候候，黄土高原上的苹果正好收成。他说，那时糊口很平静，星星许多，事情之余，“村内里走一走，吃个苹果，然后看看天”。  （郭玉洁）

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