三葉蟲曾經有多成功?就像今天的小強一樣多
2021年03月27日15:37

原標題:三葉蟲曾經有多成功?就像今天的小強一樣多

原創 二豬 物種日曆

說到古生物,大家的第一印像一定是恐龍,然後可能會想到劍齒虎、猛獁象,古生物發燒友還可能會想起鄧氏魚、巨型角石、海蠍子。它們大多是大型動物,是的,大型動物那偉岸的身形就自帶光環吸引著人們的注意力,而有一類體型小的古動物,相信絕大多數人都會知道它的名字,那就是三葉蟲。
休斯敦自然科學博物館里的三叉戟三葉蟲 | Daderot / Wikimedia Commons三葉蟲的知名度雖然高,但是恐怕大多數人都不瞭解它,它們長什麼樣子?它吃什麼?它生活在哪兒?甚至不少人認為三葉蟲是“一種”動物。我有位好友鬼穀藏龍兄,就把三葉蟲稱為“最熟悉的陌生古生物”。今天就和大家說說三葉蟲的故事。
古老而興盛的家庭

三葉蟲雖然個頭小,但它們的家族極為龐大:三葉蟲在地球上生存了將近3億年,而在這三億年里,超過一半的時間,它們都是地球生態系統的重要組成部分,就像我們這個時代的昆蟲。

三葉蟲的身體橫著和豎著都可以分為三部分:從上到下是分別是與合成一整塊甲殼的頭部,分成很多節的胸部和身體末端的尾部。三葉蟲身體正中央有一道稱為軸部的隆起,外骨骼和附肢向軸部兩側延伸,形成了左右兩個肋葉,這也正是三葉蟲名字的由來。而在那個時代,還有多種三葉型動物存在,也許它們就是三葉蟲的遠親,但能夠如此興盛的只有三葉蟲一家。

伯吉斯頁岩中的寒武紀動物化石 | Wikimedia Commons

寒武紀是三葉蟲家族十分興盛的時代,也許一般人很難有直觀的理解,但是在一些地層中,三葉蟲的種類和數量,超過了當地生物總量的一半以上!如果我們能夠乘坐時間機器到那個時代旅行,在海中潛水的時候,在我們身邊一定滿是三葉蟲。

最初興盛的三葉蟲家族是萊得利基蟲目(Redlichiida),可以說萊得利基蟲奠定了三葉蟲的基本身體結構,頭部集中了三葉蟲的感覺器官複眼,和由第一對附肢演化的觸角。在那個時代,眼睛是一種相當先進的感知器官,如果沒有視覺,大部分捕食者與獵物之間的攻防遊戲,都會變成“瞎貓撞死耗子”。萊得利基蟲全身都覆蓋著堅硬的甲殼,讓自己得到最全面的保護,胸部則分成數個體節,在保證強度的前提下讓三葉蟲能夠靈活地運動。

早寒武世晚期的小油節蟲(Olenellus chiefensis) | Dwergenpaartje / Wikimedia Commons大多數人的印象里,三葉蟲的形象都是堅硬的化石,而活著的三葉蟲身體下部是很多對柔軟的附肢,這些附肢不僅能讓三葉蟲在海底爬行,還可以划水讓三葉蟲快速前進,甚至一些三葉蟲可能演化出仰泳的姿態。正是這些先進的裝備讓三葉蟲的家族遍佈海洋。有些三葉蟲的體型相當碩大,1863年由英國博物學家描述的一個大衛奇異蟲(Paradoxides davidis),體長達到37釐米。
身穿鎧甲,千奇百怪

繁盛一時的萊得利基蟲在寒武紀中後期逐漸消亡,但後輩們繼承了它的衣缽,繼續著三葉蟲家族的榮光。褶頰蟲目(Ptychopariida)、櫛蟲目(Asaphida)、聳棒頭蟲目(Corynexochida)從萊得利基蟲目手中接過了大旗,成為了三葉蟲家族的中流砥柱。它們的外骨骼變得更為厚重,身體上的尖刺也開始逐漸增加。

三葉蟲家族還出現過一個“非主流”——球接子目(Agnostida,也翻譯作接毬子目,我有理由懷疑你在罵人……)。很多三葉蟲在遇到危險的時候,會把自己的身體捲起來,這樣就可以用堅硬的外殼保護自己身體柔軟的部分,而球接子將這種技能發揮得淋漓盡致,它們的頭甲和尾甲演化成了半球形,通過胸部摺疊可以實現完美對合,看到這裏很多同學一定會驚呼:“這不就是模仿蛤蜊嗎?”。

球接子目的鎧甲,已經沒有“三葉蟲的樣子”了 | James St. John / Flickr到了奧陶紀,三葉蟲家族成員也變得更多了,鐮蟲目(Harpetida)、蚜頭蟲目(Proetida)、鏡眼蟲目(Phacopida),齒肋蟲目(Odontopleurida)和裂肋蟲目(Lichida)紛紛登場。到了奧陶紀中後期,為了對抗房角石、板足鱟(hòu)等新一代大型掠食動物,三葉蟲使出渾身解數,為自己增加新的技能。
鏡眼三葉蟲蜷縮起來的樣子 | Tylwyth Eldar / Flickr其間誕生了家族中最為龐大的種類:霸王等稱蟲(Isotelus rex),這個長達70釐米身披堅實外甲的傢伙,就像在淺海海床爬行的裝甲車,可以抵禦板足鱟和任何中小型角石的攻擊,而卡瓦拉櫛蟲(Asaphus kowalewskii)走上了不同的道路,它們長了長長的眼柄,即便自己身體埋在海底的沙子裡,也能觀察週遭的情況。
三葉蟲家族的衰落

經過奧陶紀末大滅絕,到了誌留紀三葉蟲家族開始了衰敗,種類數量只有奧陶紀時的一半,然而這個時代的三葉蟲,卻有著非常奇怪甚至誇張的外表:身體上遍佈各種加長而捲曲的棘刺,還有的種類長滿了腫塊和疣粒。

到了泥盆紀,我們的主角三戟三葉蟲(Walliserops trifurcatus)終於登場了,它發現於摩洛哥的小阿特拉斯山脈。這個長著尖刺的傢伙頭部長了一個類似三叉戟的額角,向前伸出。在美國休斯敦自然科學博物館中,收藏有很多極為精美的三葉蟲化石,其中就有保存極好的三戟三葉蟲。

休斯敦自然科學博物館里的三叉戟三葉蟲 | Daderot / Wikimedia Commons

我看到這個傢伙第一個聯想到的,是寒武紀的一種奇怪動物,長著長長口器的歐巴賓海蠍。然而這個奇怪的附屬物並不是口器,似乎是頭甲延伸而成的,這玩意兒到底是幹嘛用的?

同樣的問題也困擾著古生物學家,有人認為這是偽裝的工具,可這玩意兒能裝什麼?也有人認為這是自衛的武器,不過能被它頂到的動物應該也是挺廢柴的。還有人認為這是第二性徵,我覺得這個有點兒靠譜,可是又怎麼能找到雌性的三戟三葉蟲呢?也許對我們來說,這註定就是個謎,產生了無盡遐想的空間。

泥盆紀裂肋蟲目的Ceratarges spinosus,長相十分“劍拔弩張” | James St. John / Wikimedia Commons

泥盆紀末大滅絕,以種來計算,海洋中可能有超過70%的物種灰飛煙滅。而三葉蟲家族的絕大多數成員都沒熬過這次大災難,只剩下蚜頭蟲目一枝獨苗,然而,正是這三葉蟲中最不起眼的類群,竟然為這個家族撐過整個石炭紀和二疊紀,苟延殘喘了1億1千萬年,直到毀天滅地的二疊紀末大滅絕發生,按照已知的物種來計算,此時的地球失去了96%的海洋生物物種,三葉蟲家族的歷史也隨之結束。

如果生態系統是一座金字塔的話,站在塔頂端的無疑是那些耀眼的巨型掠食者:霸王龍、奇蝦、鄧氏魚、房角石、利維坦鯨、滄龍、劍齒虎等等,然而我認為真正偉大的,應該是那些處在塔底部的,默默無聞的小動物,正是它們用自己弱小的身軀,構成了這座金字塔的基石,支撐起整個金字塔,如果沒有它們,那個金燦燦的塔頂能放在哪兒呢?

原標題:《三葉蟲曾經有多成功?就像今天的小強一樣多》

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