你好，这是本兔的第
61
篇推送。
几乎所有能运动的动物都需要感受地球的重力场，这里它们用到一个类似重锤的结构，一个重物在感知细胞围成的空腔中滚动。这重物通常是矿物构成的，因此能较好地保存下来。这些矿物称作耳砂
otoconia
，如果是大量晶粒存在于感受腔内（例如，大多数哺乳动物的耳砂是方解石结构）。
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*/
只有当体积较大的单一矿物晶体形式存在时，才被称作耳石
otolith
。最常见的鱼类，硬骨鱼，会产生较大的耳石（毫米甚至厘米量级）。除了感受重力之外，它们还有感知声音的功能。
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*/
在利用鱼类的考古遗址中，耳石非常常见，但是只有在沉积物
过筛
的情况下才能被发现。它们也包含非常有意思的信息。其它动物的耳石也应当存在，比如鱿鱼，如果它们被人类用作食物的话。但是迄今为止还没有发现。
/*不Kosher的食物在以色列可能确实不太容易发现，应该来中国的海边遗址找一找*/
大多数耳石是不规则、盘状结构，表面呈精细的同心圆。这些同心圆是因为，鱼在生命的每一天都会在耳石外周形成一层新的矿物。因此这种增长圈的数量反应了鱼存活的天数。这可以帮助我们估计温带海洋中稳定的
鱼群数量
，如果我们知道年龄结构的话。
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一只硬骨鱼会产生6块耳石，分布于3对感受腔内。腔的尺寸及其中耳石的尺寸可能差异很大。
尺寸最大的耳石，也就是在考古遗址中非常容易
/*原文inevitably*/
发现的那种，由霰石构成。尺寸第二大腔中的耳石也由霰石构成。而最小的一个，在目前为止检测的几乎所有硬骨鱼中，都由球霰石构成，这是一种更加不稳定的碳酸钙晶体，因此在考古记录中很难发现。
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*/
下图展示了这三种耳石：
竹荚鱼
Trochorus symmetricus
的耳石：上，最小的耳石，由球霰石构成，位于感受腔听壶 lagena 中；下，最大的耳石，位于感受腔球囊 sacculus 中；中，中间尺寸耳石，位于感受腔椭圆囊 utriculus 中。中下均由霰石构成。
耳石的横截面是放射状的球形结构，霰石晶体从平面有机基质中结晶出来。就如所有生物矿物一样，耳石中包含多种生物大分子，包括各种特征性的酸性蛋白质。
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*/
虽然尚未经证实，但是可以推测，这些包含在晶体之中的大分子保存得相对较好。
由于大多数耳石是由霰石构成，这是碳酸钙的一种晶型，不如方解石稳定，因此它可能溶解并从考古记录中消失，也有可能部分甚至全部重结晶为
方解石
。在后一种情形下，耳石的超微结构和化学信息也将丢失。
另一方面，如果考古遗址中发现的耳石完全由
霰石
构成，则很大概率暗示，其中仍保留考古有关的信息。
在一项位于法国南部的对于耳石的研究中，人们发现结构和化学组成仍然保留，但是
氧同位素
的组成发生了改变。
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球霰石比霰石更不稳定，因此更不可能保存。
需要注意的是，如果耳石经过加热，比如在火焰中烤、或者在水中煮，那么微量元素是会改变的。
/*
*/
/*关于烤鱼和水煮鱼对耳石微量元素和氧同位素组成影响的实验考古学研究，我也好想做，申请一大笔钱，买很多条鱼。
严格控制变量：
使用天然气/煤气/木炭，
介质为硬水/软水，
加/不加香菜，
加/不加花椒，
加海盐/湖盐/井盐，
加味精/鸡精，
……
不行编不下去了我去擦个口水
图片版权：观复博物馆北京馆*/
重建古环境
氧同位素
生物体内形成的碳酸盐矿物中的氧稳定同位素组成记录了水
温度
和
盐度
信息的综合影响（见很久之前的第2章），如果矿物形成时与环境达到了同位素平衡的话。
一项在美国墨西哥湾沿岸地区关于鲶鱼耳石逐日矿物沉积的分析显示了它们是与环境达到了平衡。因此考古遗址硬骨鱼耳石的氧同位素组成可以用于重建鱼所生活的环境：淡水，半咸水，海洋等。
例如，在一项针对现代鱼和2000年前考古遗址出土的鱼的对比研究中，关于同位素波动的比较分析霰石了当地水环境的盐度发生了变化。
/*
*/
微量元素
对于耳石周期生长沉积的高精度化学分析，尤其是微量元素分析，可以提供关于鱼类迁徙模式以及环境的详细信息。
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*/
这一方法理论上讲能够被用于考古遗址中的古代耳石化石，可以重建古代捕鱼场所，并区分海水/半咸水/淡水水体中的鱼，分析最外层的矿物还能告诉我们鱼被捕获的地点。对于
洄游鱼类
，这能够指示它是在河里还是海里被捕获的。迄今为止，这种研究还没有在考古学中得到应用。
同一耳石中锶钙元素比例的变化似乎能够反映温度等环境因素的涨落。关于鳕鱼的生理学研究和耳石形成环境的化学分析的综合研究表明，这种与环境的关系其实是随机的。
生理变
化才是锶钙比例涨落的主要原因
。
/*
