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    自然科普:三葉蟲為什么可以成為地球生物圈的第一個“霸主”?
    來源:科普中國
    發布時間:2022-11-22
    瀏覽次數:2407

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    出品:科普中國

    作者:蟲言蟲語

    監制:中國科普博覽

    地球已存在了46億年之久,但動物界第一次大發展是在距今6億年前的寒武紀。寒武紀最多的動物就是三葉蟲,約占化石保存總數的60%。因此,有人把寒武紀叫做“三葉蟲的時代”。

    (圖片來源:veer圖庫)

    在動物分類學上,三葉蟲屬于脊椎動物門、三葉蟲綱。它們生活在遠古的海洋中,主要出現在寒武紀,到寒武紀晚期時發展到頂點。此后,三葉蟲從極盛的高峰走向衰退,延續到二疊紀末期時絕滅,沒有進入中生代。三葉蟲在整個古生代3億多年的漫長地質歷程中生生不息,繁衍出了眾多的類群和巨大的數量,總計有1500多個屬,1萬多個種,其中發現于我國的有大約500個屬。

    三葉蟲的形狀大多為卵圓形或橢圓形,個體大小相差卻很懸殊。常見的三葉蟲一般長度都在3到10厘米,寬度在1到3厘米,超過20厘米的就算大型的了。

    三葉蟲化石廣泛地分布在世界各地,因而對劃分地層非常重要。但同時,許多三葉蟲的屬種又具有地方性特色,因而它們又對劃分當時的海域分區,進而恢復當時的生物地理區系具有重要意義。

    (圖片來源:veer圖庫)

    三葉蟲生活的年代距今雖然遙遠,但是科學家對它的形態、構造等特征的了解是相當充分的,主要的原因有以下幾點:首先,三葉蟲身體表面披有堅固的甲殼,在個體發育過程中經歷多次脫殼生長,所以它們在地層中遺留下的化石數量比其他生物要多;其次,寒武紀海洋中很少有比三葉蟲更大、更兇暴的動物和它生活在一起,因此它們能夠迅速繁衍,廣泛分布;此外,三葉蟲化石大多保存在質地細致的石灰巖或頁巖中,因此,不僅外殼的特征能夠被觀察得很清楚,而且有時其內部構造也能被看得很清晰。

    三葉蟲的主要特征表現在它的背殼構造,其頭部中央有一個突起的“頭鞍”,可能是安置腦的處所。頭鞍的表面有的光滑無飾,有的瘤斑點綴,還有的具有為數不等的橫溝。這些橫溝被稱為“頭鞍溝”。頭鞍兩側,一般有成對的眼睛。沿眼睛的前后有一條溝,稱為“面線”,這是三葉蟲成長過程中借以脫殼鉆出身體的地方。頭部腹面的前端有一對分節的觸須,既是行動器官,又是感覺器官。觸須的后面是攝食的口,通常蓋著“唇瓣”??趦蓚扔性S多細小而分節的行動器官——附肢,附肢上有細密的纖毛,大概可以起到呼吸的作用。

    (圖片來源:veer圖庫)

    三葉蟲的胸部分節,多者達十幾節,少者只分兩節。各節之間以覆瓦狀(即像房頂的瓦片一樣一片覆疊在另一片的上面)關聯起來,便于卷曲活動。三葉蟲腹面兩側有為數眾多的分節附肢,附肢上具有纖毛,因此這些附肢也兼負行動和呼吸之用。三葉蟲的尾部和胸部一樣,縱向上分為中軸及其兩側的肋葉部,其形態多樣;尾部的邊緣有的帶刺,有的不帶刺。

    三葉蟲的生活習性是多種多樣的,化石中最多的一類是保存在石灰巖或頁巖中,可見當時它們大多生活在淺海底或游移于淤泥之上。它們有的稍能游泳,有的隨水漂流。志留紀中期的齒蟲類,整個身體幾乎被密密的長刺包圍,這些長刺對于它們在水里游泳來說是一種強有力的推進器,因此可以推測它們是游泳的能手;同時,這些長刺也是抵御天敵的有效武器。這種類型的三葉蟲主要是出現于奧陶紀到泥盆紀時期,當時與它共生的鸚鵡螺類、板足鱟類和魚類都是三葉蟲的勁敵,如果三葉蟲不增強它的游泳能力和御敵的武器,它們怎樣在那個競爭激烈的環境中繼續生存繁衍呢?

    三葉蟲是寒武紀海洋中的“霸主”,在地球上生存了近3億年才滅絕,對三葉蟲的研究也一直是古生物學研究中的熱點,從三葉蟲的研究,能夠更多的了解我們的地球。



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