奇蝦

奇蝦

古生物
奇蝦,又名:古怪的蝦,是一種于中國、美國、加拿大、波蘭及澳大利亞的寒武紀沉積岩均有發現的古生物。它是已知最龐大的寒武紀動物。根據推測,此類動物極有可能是活躍的肉食性動物。但是,研究發現,其中一個種Laggania很有可能是一種食用浮遊生物的動物。[1]
    中文名: 外文名: 别名: 中文學名:奇蝦 中文别名:古怪的蝦 界:動物界 門:原口動物 亞門:葉足動物門 綱:Anomalocarida 目:奇蝦目 科:無脊椎動物 分布:中國、美國、加拿大、波蘭及澳大利亞

研究發現

奇蝦(Anomalocaris)

是一類已經滅絕的大型無脊椎動物,是一種與中國、美國、加拿大、波蘭及澳洲的寒武紀沉積岩均有發現的古生物。化石表明這種動物口器有十幾排牙齒,直徑有25厘米,糞便化石長10厘米,粗5厘米。由此推測,奇蝦體長可能超過2米。它是已知最龐大的寒武紀動物。奇蝦的第一件标本約于121年前發現于著名的加拿大龍王盾殼三葉蟲層位。1892年,加拿大著名的古生物學家惠特魏将其描述為一隻沒有腦袋,形似蝦的一個節肢動物體軀,它腹部的刺是“蝦”的附肢。接下來,美國地質調查所主管、史密森協會主任瓦寇特命名了Sidneyia,認為它是一種節肢動物,它的頭部具有碩大的覓食附肢。1911年,瓦寇特命名了屬于海參類的Laggania,标本有一個大口的構造。最後,他又命名了一種名為Peytoia的水母類,這個生物體具有一個環狀構造,帶有32個骨片圍繞在中心的開口位置。

奇蝦雖然也叫“蝦”,實際上和我們現代的蝦子沒有任何親緣關系。奇蝦是5億多年前的大個子,長達兩米多,可能是塊頭太大了,保存下來的化石大多是碎片式的,要組合以後才能完全看出來。

科學家在奇蝦糞便化石中發現小型帶殼動物的殘體,這說明它是寒武紀海洋中的食肉動物,是海洋世界的統治者和食物最終的消費者。奇蝦的發現表明,當時海洋确實存在完整的食物鍊。新的研究發現,奇蝦的捕食肢能彎曲,腿能在海底行走,不過它的附肢沒有分化,節之間缺少關節。

奇蝦的食譜可能包括其他的食肉動物。它那麼大的身體,那麼大的嘴巴,還有那樣一對大的捕捉器官,可以捕食當時最大的活物,絕對不會隻吃處于食物鍊最低位置的生物,因它爪太粗,抓取微小食物反而不是那麼容易。

沒有人會認為,在當時的海洋中,奇蝦不是‘适者’。它可以稱得上是海洋中的‘巨無霸’,處在食物鍊的頂端,能夠輕而易舉地獵獲足夠的食物,卻沒有其他生物可以威脅它的生存。但是,就像在陸地上曾經占統治地位的恐龍一樣,奇蝦也早已絕滅了。

奇蝦身體兩側長有裂片裝的翼,外形形似現代的蝦子,兩根觸角上布滿倒鈎,嘴部由甲殼構成;過去,古生物學家普遍認為,奇蝦這些構造可以獵捕和大嚼三葉蟲,再合理不過了。

然而,在美國科羅拉多州的丹佛市,美國地質學會舉行年度研讨會,會中展示了奇蝦的嘴部3D立體模型,顯示這隻大家想象中的古代食肉動物,其實很可能隻吃軟糊狀的食物。

研究表明,奇蝦主要吃軟的東西,像是泥裡的蟲類、水中漂浮的軟質微生物等。

奇蝦最初在加拿大發現,當時隻發現一隻前爪的化石,被誤認為是蝦的尾巴。科學家還想象了一個蝦頭,由于它不是蝦,所以命名為奇蝦。1994年,中國科學家在帽天山發現完整的奇蝦化石,糾正了從前的錯誤,所謂的“尾巴”其實是它的爪子。

最完整的奇蝦化石出現在帽天山的頁岩中。

1992年帽天山北坡修築公路,推土機推出了一個巨大的斷面,給了奇蝦化石被發現的機會。第一塊标本在發現之初隻有前附肢的末端露了出來。由于好奇心的驅使,南京地質古生物研究所的周桂琴在野外當場就修理起來。當完整的一對前附肢和頭部顯露之際,她不禁興奮得大喊起來。

第一塊奇蝦标本的現形,又引出了第三塊完整奇蝦的問世。其實,這‘第三塊’奇蝦化石早在1990年就已被南古所的朱茂炎采集回來,但當初它怪異的形體讓人迷惑,因而被冷落在辦公室的托盤中将近2年。随着标本的修複,一個完整的兇猛的獵食者形象出現在人們眼前。

生存習性

牙尖嘴利,還能“結網”捕食

奇蝦是個大胃王,就連排洩物也有一個碗大小。古生物學家們曾在奇蝦的排洩物裡發現了三葉蟲的碎殼,三葉蟲堅硬無比,奇蝦能咬碎三葉蟲甲殼。

黃迪穎和同事發現,化石上奇蝦的爪子有很多網狀的,有的刺很長。他們推測,這些刺形成了一個網,凡是從身邊經過的動物,都逃不了這個大網,最終成為了奇蝦的食物。

最原始的方法是直接用大螯抓,後來,演化出了‘網兜’,‘網兜’兜住的食物多,而且快。這兩種捕食方法一起并存。”黃迪穎說,這間接說明,即便是海洋霸主,生存競争也很激烈,它們需要進化出更先進的捕食方式,才能滿足生存需要。

滅絕之謎

在4.4億多年前,奇蝦神秘地滅絕了。究竟它是因為什麼永遠從地球上消失的?

可能因喪失物種優勢被餓死

和恐龍一樣,奇蝦也沒有逃脫滅絕的命運。黃迪穎說,目前發現最晚的奇蝦,是在4.4億多年前,種族存世時間不足一億年。奇蝦是怎麼滅絕的?黃迪穎說,這還是個謎。不過他猜測,“後來海洋生物的塊頭也越來越大,一些甚至比奇蝦還大。奇蝦的這一優勢沒有了,沒有足夠的食物來滿足它的生存需要,可能被餓死了。”

相關标本

這些故事說明了什麼呢?生物學正是一個調皮的小孩,當真相完全露面前,任何孔窺之舉都可能偏離正确十萬八千裡,更不要說僅僅是上個世紀初營口一條腐爛的鲸魚了,在基本沒有任何實證的情況下,七嘴八舌的讨論也就是娛樂一下秋日午後懶散的時光而已。

早在1886年,也就是比沃考特發現馬爾三葉形蟲還要早23年,加拿大地質研究所的理查德·麥康内爾(1857~1942)在對布爾吉斯頁岩層附近的山地進行地質考察時就發現了奇蝦的化石。不過,他發現的化石,隻是奇蝦的口前的觸手部分。根據這塊觸手化石,他以為那是某種蝦類的化石,便按照“奇怪的蝦”的意思,用希臘語将其取名為“奇蝦”。

那以後,沃考特又在布爾吉斯頁岩層中發現了奇蝦的口部化石,他以為那是某種水母的化石。此後,再有人發現了奇蝦的軀體部分的化石,又把它誤當作海參類化石。總之,後來的發現者都以為那是某種其他的生物,為它取了另外的名稱。

直到多年以後,劍橋大學地球科學部的教授、傑出的三葉蟲專家惠汀頓檢視了加拿大寒武紀化石标本,其中一塊保存得并不完好的大型标本讓他無比震撼,以上四個物種竟然在一個動物的身上次第出現了,誰又能想象到這樣的一個組合模式──奇蝦的後端、Sidneyia的覓食附肢、壓扁的海參Laggania、再加上有一個中間開孔的水母Peytoia?這些風馬牛不相及的家夥能夠拼合在一起,成為一個巨大的生物體:頭部長橢圓形,于其側翼與背面後方邊緣有一對位在短柱上的大眼睛。在腹側面,一對覓食附肢接合近于前方,而在其後中軸位置有着圓形的口器,它可以利用其附肢将獵物送到張開的口中。它的體軀在頭部之後分成為11個葉片狀,葉片在體軀中央最寬,而向前與向後方逐漸變窄;體軀最後端短而粗,沒有任何延伸的刺或葉片。

直到1981年惠廷頓博士等人發現了奇蝦全部身體各部分的化石,這才知道所謂“蝦”(觸手),所謂“水母”(口),所謂“海參”(軀體),原來都是同一種生物的不同組成部分。到這時,他們終于才能夠複原出我們今天所看到的奇蝦的形狀。已經清楚,奇蝦具有尖利的口器,體型很大,是一種位于寒武紀生态系統食物鍊頂端的動物。

兩個新品種,身體更有彈性。

最早發現奇蝦的是中國雲南的澄江動物群,距今5.3億年左右,澄江動物群裡,奇蝦是當時食物鍊的頂端捕食者。科學家們推測,5.3億年前最大的奇蝦可長達兩米多,而當時其它的大多數動物平均隻有幾毫米至幾厘米,它塊頭太大,在當時,它絕對是當之無愧的海洋霸主。

黃迪穎采集的奇蝦化石,比澄江動物群生活的時代晚幾百萬年,生活在距今5.2億年左右。他們把化石放到顯微鏡下,細細研究,發現了兩個新品種的奇蝦。為什麼說是新品種呢?黃迪穎說,新品種的奇蝦,爪子上的節數更多,彈性更好;同時爪節上的倒刺也有所不同。

全世界一共發現了10多個種類的奇蝦,相信随着科學家們的進一步研究,會發現更多的奇蝦類型。

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