秀山|盔甲鱼类为何演化出“铠甲”?4.3亿年前“秀山恐鲎”提供新方向


秀山|盔甲鱼类为何演化出“铠甲”?4.3亿年前“秀山恐鲎”提供新方向
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秀山恐鲎化石(左)及复原图(杨定华绘) 。中科院古脊椎所 供图
【秀山|盔甲鱼类为何演化出“铠甲”?4.3亿年前“秀山恐鲎”提供新方向】中新网北京10月1日电 (采访人员 孙自法)盔甲鱼类为什么演化出铠甲?最新化石研究发现 , 这可能是受同时期天敌恐鲎的压力逼迫所致 。
最新一期中国国际学术期刊《科学通报》以封面文章发表中国发现4.3亿年前‘秀山恐鲎’论文称 , 作为重庆秀山地区志留纪早期的混翅鲎一新属种 , 秀山恐鲎属名指示恐鲎为一种具有捕食利器的大型掠食性动物 。 其发现既填补混翅鲎类在中国乃至整个冈瓦纳大陆的空白 , 也代表已知最古老的混翅鲎化石记录 , 并扩展学界对此类动物形态多样性和地理分布的认知 。
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秀山恐鲎生态复原(杨定华绘) 。中科院古脊椎所 供图
秀山恐鲎化石发现者、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所盖志琨副研究员介绍说 , 秀山恐鲎化石是2017年在重庆市秀山县志留系地层寻找盔甲鱼化石时意外发现 。 在此之前 , 华南地区志留纪早期的浅海地区尚未发现大型捕食性动物 , 而恐鲎作为具有捕食利器的大型节肢动物 , 极有可能在这一环境中扮演着顶级掠食者的角色 , 并成为同时期生活在一起的无颌类盔甲鱼的恐怖噩梦 。
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一只巨大混翅鲎准备捕食无颌类骨甲鱼(引自盖志琨、朱敏 , 2017 , 郭肖聪绘) 。中科院古脊椎所 供图
他认为 , 秀山恐鲎化石的发现为古生物学家研究盔甲鱼类为什么演化出厚重铠甲提供了新的方向 。 随着具有捕食功能器官在海蝎子(即板足鲎)中的出现 , 掠食动物的捕食活动不断强化 , 掠食者和被捕食者因此展开一场轰轰烈烈的军备竞赛 。
在这种环境压力下 , 脊椎动物的造骨能力很可能得到充分释放 , 最终导致了一场以外骨骼甲胄出现为特征的‘戴盔披甲’的甲胄鱼类大辐射 。 这种攻掠与防御的矛盾冲撞 , 始终是推动生物不断进化的重要因素 。 盖志琨表示 。
秀山恐鲎研究论文由中科院南京地质古生物研究所专家和盖志琨等联合完成 。 据介绍 , 秀山恐鲎在系统分类上属于板足鲎目混翅鲎科 , 板足鲎因其形似现代蝎子 , 故俗称为海蝎子 , 是生存于古生代海洋的一类重要的节肢动物 , 是现今蛛形纲节肢动物的近亲 。 它们最早出现在距今4.67亿年前的奥陶纪 , 在志留纪繁盛并且在海洋中处于霸主地位 。 随后逐渐衰落 , 在二叠纪-三叠纪的大灭绝事件中灭绝 , 共生存2.2亿年 。
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科研团队在野外发掘现场 , 右上角为盖志琨副研究员 。中科院古脊椎所 供图
板足鲎体长最大可达2.5米 , 具有良好而发达的附肢 , 其中翼肢鲎科的螯肢会特化成为巨大的夹钳 , 内有坚硬而突起的刺 , 它们的地位就像是脊椎动物世界中的霸王龙 , 而混翅鲎科的第三对附肢高度特化 , 具长刺 , 形态夸张 。 混翅鲎独特而极易辨识的附肢与现生鞭蛛的须肢相似 , 被认为可用于固定猎物 , 是混翅鲎较强捕食能力的体现 。 然而 , 与其较高的曝光度相比 , 学界一直以来对此类动物缺乏深入了解 。 同时 , 板足鲎生态多样性高 , 在海洋、淡水、陆地等多种生态环境中均占有一席之地 , 是了解古生代生态环境变迁的重要媒介 。