奇虾
奇虾化石
奇虾(学名:Anomalocaris,中译:“古怪的虾”)是一种于中国、美国、加拿大、波兰及澳洲的寒武纪沉积岩均有发现的古生物,属于奇虾科的奇虾属,是节肢动物门近亲,英国古生物学家Joseph Frederick Whiteaves首次发现奇虾化石,查尔斯·都利特·沃尔科特(Charles Doolittle Walcott)则在伯吉斯页岩考察到更多它们的化石[1]。亨利·威廷顿(Harry B. Whittington)与德瑞·布瑞斯(Derek Briggs)于1985年的《科学》中将许多奇虾的化石片段误认为不同的物种。
特征
奇虾与人类大小的比较
奇虾是一种扁平、可自由游动而具体节结构的动物,可以使用身体两侧的柔软附肢在水中进行波浪状移动,附肢在身体的两侧重叠在一起,形成单一的“扇片”来帮助身体在水中移动。身体最宽的地方位在第三与第五对附肢之间,越往尾部接近就越窄,并且至少拥有11对附肢。越接近尾端的附肢很难分辨,所以附肢的数量难以计算。奇虾具有一对很大的眼睛(复眼),估计有多达16,000个水晶体。
奇虾口部前具有两个状似虾尾部的附肢。奇虾口部结构非常独特,为32个重叠的牙板所构成,包括4个大牙板与32个小牙板,形似菠萝切片,中央长有一圈坚硬尖锐的牙齿。比起圆形,其口部更像是矩形的,另外那一环牙齿并不能够互相接触到。虽然如此,但它仍然可以有能力把小型节肢动物如三叶虫,以及其他动物的外壳咬开。奇虾具有一个大型的扇状尾巴,可以随着附肢作波浪状运动,很可能可以推动奇虾在水中前进。其中一种奇虾Parapeytoia yunnanensis甚至可能有足。
发现
奇虾化石,发现于加拿大不列巅哥伦比亚省寒武纪岩层
因为矿化作用的缘故,加上古生物学家不清楚奇虾的身体结构,奇虾曾多次被误认。古生物学家认为奇虾的嘴部与附肢比柔软身体更硬,更容易成为化石。Joseph Frederick Whiteaves于1892年根据断裂的附肢化石将奇虾视为是一种甲壳亚门生物,因为它的外表类似龙虾或虾的尾部。查尔斯·都利特·沃尔科特(Charles Doolittle Walcott)首次发现奇虾的嘴部化石,并误以为它是水母的一种。沃尔科特也发现奇虾用来捕食的前肢,但是误以为它是西德尼虫的尾端。赛门·莫里斯(Simon Conway Morris)发现嘴部与身体连接在一起的化石,但是他却认为这是一种甲壳亚门生物。
亨利·威廷顿后来发现水母真正的嘴部化石,确认这种化石并不是水母Two large 'arms' (up to seven inches in length when extended。后来这种化石被正式命名为奇虾,其他曾经使用过的名称则被用来描述推甘虫(Laggania)或Parapeytoia。
美国古生物学家史蒂芬·古尔德认为奇虾的发现表示曾经有许多不同的动物门在寒武纪时代灭绝,这个论点仍然受到其他古生物学家争论。
在2011年时,六个复眼化石在澳大利亚坎加鲁岛伊谬湾(Emu Bay)被古生物学家发现。古生物学家认为这是奇虾的复眼化石首次被发现,证实奇虾确实是节肢动物。这项发现也指出节肢动物的复眼可以“分辨敌方或友方,并侦测周遭环境的特征”,显示复眼进化很早,比坚硬的外骨骼或外肢相接的演化还早。古生物学家长久以来都认为三叶虫的复眼是当代生物中最敏锐的,但是这项发现显示奇虾的复眼比三叶虫还要敏锐三十倍,而三叶虫只能分辨白天或夜晚。奇虾的复眼长3厘米,水晶体数量之多只有现代蜻蜓(拥有28,000个水晶体)可以相提并论。
伦敦自然史博物馆中的奇虾模型
奇虾的重建图
奇虾在寒武纪海洋中分布十分广泛,世界各地都可以见到它们的踪迹,包括中国、加拿大、美国犹他州与澳大利亚,生存时间从寒武纪早期至中期。奇虾主要以坚硬外壳的生物为食,包括三叶虫。奇虾拥有强壮的嘴部结构,可以穿透贝类的外壳,显示它们是一种掠食者。古生物学家在一些三叶虫化石上都能找到圆形或W型的咬痕,后来确认是奇虾所造成的。
澳大利亚堪培拉澳大利亚国立恐龙博物馆(National Dinosaur Museum)中的奇虾模型
粪化石提供古生物学家更有力证据,证实奇虾确实会猎捕三叶虫。粪化石中包含的三叶虫碎片相当巨大,奇虾是唯一一种可以造成这种现象生物。但是奇虾缺乏处理三叶虫坚硬外壳的器官,所以它们似乎无法猎补三叶虫。古生物学家认为奇虾可能利用肢体将许多三叶虫互相磨擦,顺利将三叶虫的角质层加以软化,让坚硬外壳破裂。古生物学家认为这种行为迫使三叶虫将身体卷曲,避免被抓住。电脑模拟显示奇虾的嘴部构造更适合猎食柔软且小型的生物,跟许多三叶虫碎片无关。
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