年会系列之十：鱼耳石——最好的环境矿物学研究对象

    鱼耳石是存在于硬骨鱼内耳中的功能性沉积体，对鱼体有听觉与平衡作用，主要由碳酸钙、有机质和少量微量元素构成，它是一种在鱼体内经过生物矿化作用形成的典型的天然生物矿物。鱼体中通常有3对耳石，对应3种形态类型：矢耳石、星耳石和微耳石。如同树木的年轮一样，耳石发育有明显的生长轮，包括年轮、季轮和日轮。日轮是鱼类耳石上由宽的生长带（碳酸钙）和窄的间隙带（有机基质）构成的生长轮，生长速率为1轮/天。鱼类在与外界环境进行物质交换的过程中，环境中的化学元素不断被摄入鱼体，经过一系列的代谢和循环，最终沉积到耳石上。

    鱼耳石的生长伴随着鱼的几乎整个生命过程，发育了记录鱼类自然生长和年龄的生长轮。鱼耳石通常是硬骨鱼类中最先钙化的部分，与骨骼等生命矿物的载体不同，它不仅表现出年沉积率，还由于它是非细胞并具有代谢惰性的组织，因此在鱼类的生长过程中耳石中的矿物不会再被吸收，元素或化合物在其增长表面可以永久保留。因此耳石原则上可以完整地记录它接触到的周围水环境的物理和化学成分，沉淀在耳石中的元素则可以作为天然的地球化学标志。因而研究耳石的元素分布特征，可帮助追溯鱼类存活期间所经历的水环境状况，进而揭示环境变化过程。鱼耳石的这种特点使它成为环境记录最佳优选生物矿物。

    目前我国已有不少学者通过鱼耳石的研究探讨生物的环境变化。

                                                   （高永华 供稿  网络中心编辑）

     编注：作者系清华大学材料系教授。本文为年会期间大会秘书处的约稿，作为别开生面的一家之言，供读者了解环境矿物学研究方法之一，以求有所启迪。