4.5 億年前的“黃金”化石揭示了一個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)：節(jié)肢動(dòng)物的祖先

我們?cè)诘貧ぶ邪l(fā)現(xiàn)的大多數(shù)化石都保存在沉積巖中，那里的礦物層覆蓋著一個(gè)有機(jī)體，經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年，硬化成石頭、死去的野獸印記等等。

但最近在紐約州發(fā)現(xiàn)的令人驚嘆的金色化石略有不同。他們微小的身體慢慢被一種被稱為黃鐵礦或愚人金的金屬所取代，確保他們的形狀在 4.5 億年的時(shí)間里保持著完美的狀態(tài)。

“這些化石不僅擁有美麗而醒目的金色，還保存得非常壯觀，”古生物學(xué)家盧克·帕里 （Luke Parry） 說(shuō)英國(guó)牛津大學(xué)?！八麄兛雌饋?lái)好像可以站起來(lái)然后匆匆逃走。”

叫Lomankus edgecombei，該物種代表了一個(gè)全新的屬于巨型海鼛—一種已滅絕的節(jié)肢動(dòng)物，身體前部有大而易抓的手臂，用于捕捉獵物。

原始材料上的化石可能非常粗糙。過(guò)程通常會(huì)使遺骸受到壓力、熱量或兩者的結(jié)合，導(dǎo)致解剖結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變化，從而難以清楚地看到其特征或三維結(jié)構(gòu)。

以精致細(xì)節(jié)保存生物體的化石床被稱為 Lagerst?tte，而 Lagerst?tte 被稱為Beecher's 三葉蟲(chóng)床即使在這個(gè)類別中也很出色。雖然它只有幾厘米厚，但它包含了許多古老的三葉蟲(chóng)的化石，它們的身體已經(jīng)變成了愚人金。

這就是 Parry 和他的同事發(fā)現(xiàn)L.edgecombei.

“今天黃鐵礦是通過(guò)硫酸鹽還原細(xì)菌的作用形成的，這些細(xì)菌在沒(méi)有氧氣的情況下分解有機(jī)物質(zhì)并產(chǎn)生硫化氫，”帕里告訴 ScienceAlert。

“然后它會(huì)與鐵反應(yīng)形成黃鐵礦，即硫化鐵。因此，要形成黃鐵礦，您需要有機(jī)材料、鐵和缺氧。包含化石的沉積物有機(jī)物質(zhì)含量低，但鐵含量高，因此保存在那里的動(dòng)物尸體就像小島一樣，黃鐵礦形成的條件恰到好處。

這些動(dòng)物很可能被活埋在巨大的沉積物堆中，這些沉積物是由稱為濁度電流，創(chuàng)造了一組非常特殊的條件，允許節(jié)肢動(dòng)物從外向內(nèi)被熱解。

結(jié)果是一組L. edgecombei這些化石在三維空間中保存得特別完好，讓我們對(duì) Megacheirans 的解剖結(jié)構(gòu)有了新的認(rèn)識(shí)。這些小家伙特別令人興奮，因?yàn)樗麄兩钤?Megacheirans 衰落的時(shí)代。這類小動(dòng)物在 541 至 4.85 億年前的寒武紀(jì)期間豐富多樣，但在接下來(lái)的 485 至 4.43 億年前的奧陶紀(jì)早期大部分滅絕。

這意味著L. edgecombei是地球上最后幸存的 Megacheiran 物種之一，它的解剖結(jié)構(gòu)為節(jié)肢動(dòng)物頭部的附屬物如何轉(zhuǎn)變?yōu)榻裉炖ハx(chóng)、甲殼類動(dòng)物和蛛形綱動(dòng)物身上看到的觸角、鉗子和尖牙提供了一些見(jiàn)解。

“今天，節(jié)肢動(dòng)物的種類比地球上任何其他動(dòng)物都多，”Parry 說(shuō).“這一成功的部分關(guān)鍵是它們高度適應(yīng)性的頭部及其附屬物，它們已經(jīng)適應(yīng)了各種挑戰(zhàn)，就像生物瑞士軍刀一樣?！?/p>

化石顯示，在其他 Megacheiran 身上看到的抓握手臂，被稱為“大附肢”，縮小并改變了形狀L. edgecombei，表示功能發(fā)生了變化。其他物種用于抓取的爪子要小得多;同時(shí)，三個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的鞭狀附屬物被稱為鞭毛，要長(zhǎng)得多。

因?yàn)?em>L. edgecombei沒(méi)有眼睛，但這種變化表明，這些生物使用它們的巨大附屬物來(lái)感知的不僅僅是搶奪獵物。

“與其代表'死胡同'，”帕里解釋說(shuō), "洛曼庫(kù)斯向我們展示了巨型鸚鵡在寒武紀(jì)之后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)繼續(xù)多樣化和進(jìn)化，以前可怕的大附肢現(xiàn)在發(fā)揮著完全不同的功能。

該研究已發(fā)表在當(dāng)前生物學(xué).

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