4.5 億年前的“黃金”化石揭示了一個獎項:節(jié)肢動物的祖先
我們在地殼中發(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有機體,經(jīng)過億萬年,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,”古生物學家盧克·帕里 (Luke Parry) 說英國牛津大學?!八麄兛雌饋砗孟窨梢哉酒饋砣缓蟠掖姨幼??!?/span>
叫Lomankus edgecombei,該物種代表了一個全新的屬于巨型海鼛—一種已滅絕的節(jié)肢動物,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。過程通常會使遺骸受到壓力、熱量或兩者的結合,導致解剖結構發(fā)生重大變化,從而難以清楚地看到其特征或三維結構。
以精致細節(jié)保存生物體的化石床被稱為 Lagerst?tte,而 Lagerst?tte 被稱為Beecher's 三葉蟲床即使在這個類別中也很出色。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.
“今天黃鐵礦是通過硫酸鹽還原細菌的作用形成的,這些細菌在沒有氧氣的情況下分解有機物質并產(chǎn)生硫化氫,”帕里告訴 ScienceAlert。
“然后它會與鐵反應形成黃鐵礦,即硫化鐵。因此,要形成黃鐵礦,您需要有機材料、鐵和缺氧。包含化石的沉積物有機物質含量低,但鐵含量高,因此保存在那里的動物尸體就像小島一樣,黃鐵礦形成的條件恰到好處。
這些動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)肢動物從外向內被熱解。
結果是一組L. edgecombei這些化石在三維空間中保存得特別完好,讓我們對 Megacheirans 的解剖結構有了新的認識。這些小家伙特別令人興奮,因為他們生活在 Megacheirans 衰落的時代。這類小動物在 541 至 4.85 億年前的寒武紀期間豐富多樣,但在接下來的 485 至 4.43 億年前的奧陶紀早期大部分滅絕。
這意味著L. edgecombei是地球上最后幸存的 Megacheiran 物種之一,它的解剖結構為節(jié)肢動物頭部的附屬物如何轉變?yōu)榻裉炖ハx、甲殼類動物和蛛形綱動物身上看到的觸角、鉗子和尖牙提供了一些見解。
“今天,節(jié)肢動物的種類比地球上任何其他動物都多,”Parry 說.“這一成功的部分關鍵是它們高度適應性的頭部及其附屬物,它們已經(jīng)適應了各種挑戰(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,三個長長的鞭狀附屬物被稱為鞭毛,要長得多。
因為L. edgecombei沒有眼睛,但這種變化表明,這些生物使用它們的巨大附屬物來感知的不僅僅是搶奪獵物。
“與其代表'死胡同',”帕里解釋說, "洛曼庫斯向我們展示了巨型鸚鵡在寒武紀之后很長一段時間內繼續(xù)多樣化和進化,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)表在當前生物學.