【地球演义】第五十六回 三叶兴亡录2-亲族

读图模式

  三叶动物亚门除了大名鼎鼎的三叶虫外,还包括很多亲缘关系接近的类群。它们都是一些身体扁平的小型节肢动物,可能有像风筝虫那样的共同祖先。三叶动物头部有一对触角和几对进食的附肢,其他附肢排列在身体两侧,负责运动。三叶虫的身体结构上一回已经介绍过,其他类群的身体分部和体节愈合方式各不相同。

几种典型的三叶动物,从左到右:三叶虫,赫尔梅蒂类(Helmetiids),Tegopeltids,娜罗虫(Naraoiids)和海怪虫(Xandarellids)。图片来源自 http://www.trilobites.info/

  赫尔梅蒂类的身体和三叶虫一样,分成头部,胸部和尾部,但身体的中轴并不突出,没有明显的轴叶和肋叶。各个体节的外骨骼自然延伸,形成了一套可以活动的宽扁甲壳。有些种类在每片外骨骼的两侧,还有一对尖刺,可能是防御天敌的手段。

上图:澄江动物群发现的赫尔梅蒂类——海丰虫(Haifengella corona)。下图:已发现的各种赫尔梅蒂类动物体型对比。图片来源自[1]。

  赫尔梅蒂类主要在海床上爬行,它们的外骨骼可能比较坚硬。另一类三叶动物——娜罗虫的身体柔软,经常被称为“软体三叶虫”。娜罗虫的背部的外骨骼愈合成两块甲壳——头甲和背甲,但都没有硬化。化石中的肠道内容物显示,它们可能像蠕虫一样,一生中大部分时间都在海底的沉积物里钻来钻去,吃土为生。

娜罗虫化石。图片来源自网络。

澄江动物群中的一种娜罗虫:周小姐虫(Misszhouia longicauda)化石。图片来源自[2]。

  娜罗虫的化石上留下了清晰的附肢印痕,这非常难得,因为这些柔软结构非常容易腐烂分解,化石极少。数以百万计的三叶虫化石中,只有十几块保留有附肢痕迹,其珍贵可想而知。娜罗虫和三叶虫的附肢结构极其相似,都是典型的双肢型,分为内外两叶。一个分支叶上排布着呼吸用的鳃丝,另一个分支叶有灵活的关节,可以在海底爬行和挖掘。这表明二者的亲缘关系很近,倒真称得上是“手足兄弟”。

周小姐虫(上)和三叶虫(下)附肢比较。图片来源自[2]。

  赫尔梅蒂类和娜罗虫类的体型都不大,而Tegopltid类中却有一个大块头(当然是以寒武纪动物的标准)——Tegopelte gigas(“gigas”就是“巨大”的意思)。这类动物和赫尔梅蒂类是近亲,它背部的外骨骼融合成一块单独的甲壳,覆盖住头部和躯干。Tegopelte gigas可以长到30厘米长,加上厚实的背甲,它们可以放心大胆地在海底漫步,无论是巨大的恐虾还是有毒的等刺虫,都无法构成威胁。甚至Tegopelte gigas自己,也很可能是凶猛贪婪的掠食动物。

Tegopelte gigas的化石和复原图。这货就像个玩具小火车一样在寒武纪的海底横冲直撞。图片来源自[3]。 

海怪虫类的代表:澄江发现的镜眼海怪虫(Xandarella spectaculum)化石。图片来源自http://www.fossilmall.com/

新发现的三叶形节肢动物Emucaris fava,它有四对发达的附肢。附肢图片来源自http://www.samuseum.sa.gov.au/

  各种奇形怪状的三叶形动物互相填补着生态位的空缺,相伴走过了整个古生代。直到新的节肢动物类群兴起,彻底取代了它们的位置。


节肢动物的附肢有两种:双肢型(biramous)和单肢型(uniramous)。前者的特点是在附肢的中部分叉,形成两条并列的内外肢。双肢型是比较原始的附肢类型,三叶虫和低等甲壳类(比如鳃足纲)的附肢就是这种类型。它们的附肢除了运动以外,还兼有呼吸的功能。图片来源见水印。

地球名片

生物分类:动物界-节肢动物门-鳃足纲

存在时间:寒武纪 至 现代

现存种类:约1000种

化石种类:不明

生活环境:海洋,淡水

代表特征:原始分节,身体分部不明显,双肢型附肢兼具呼吸功能

代表种类:丰年虫,鲎虫,蚌虫


参考文献:

[1]FANGCHEN ZHAO,SHIXUE HU,HAN ZENG, MAOYANZHU, A New HelmetiidArthropod From The Early Cambrian Chengjiang Lagerstätte, Southwest China. Journal of Paleontology, 88(2), 2014, p. 367–370, DOI: 10.1666/13-103.

[2]Chen, J. & G. Zhou. 1997. Biology of the Chengjiang Fauna. in The Cambrian Explosion and the Fossil Record. Bulletin of the National Museum of Natural Science 10:11-106.

[3]N. J. Minter, M. G. Mangano, J.-B. Caron. Skimming the surface with Burgess Shale arthropod locomotion. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 2011; DOI: 10.1098/rspb.2011.1986

------------------------------------------
想看其他章节请点这里:

【地球演义】目录贴

感兴趣的话,请关注攀缘的井蛙,每天琢磨点新东西

评论 (6) 只看楼主

全部评论

你的评论

最新帖子

关于我们 加入凤凰 媒体报道 帮助中心 凤凰活动 家长监控 免责声明 联系我们 移动版 移动应用

©凤凰网    京ICP证100430号    京网文[2018] 6282-492号    新出发京零字东150005号     京公网安备11010502007133号

违法和不良信息举报邮箱:    举报电话:18612934101    网上有害信息举报专区