三葉蟲是早已滅絕的海洋節肢動物,在古生代的生態系統中占據主導地位。出現在大約5.4億年前的寒武紀早期,並在大約2.52億年前的二疊紀末期,大規模滅絕中消失。它們的種類繁多,約有2萬種,其外骨骼化石在世界各地都能找到。
根據加州大學河濱分校(University of California, Riverside)領導的一項新研究,三葉蟲的上腿分支,有發達的刺狀結構。
加州大學河濱分校地球和行星科學系博士生侯金波(Dr. Jin-Bo Hou)和他的同事們,研究了兩種三葉蟲物種的黃鐵礦遺骸:加拿大伯吉斯(Burgess)頁岩的聳棒三葉蟲(Olenoides serratus)和比徹(Beecher)河床的三分節蟲(Triarthrus eatoni,屬於三葉蟲)。三分節蟲生活在大約4.5億年前的奧陶紀;聳棒三葉蟲生存於大約5億年前的寒武紀時期。
研究人員利用CT掃描儀,在聳棒三葉蟲和三分節蟲的上肢分支中,創建了啞鈴狀細絲的3D模型。「這樣,我們甚至能看到在顯微鏡下都很難看到的景象——真正小的三葉蟲解剖結構,寬10到30微米。」(1微米相當於1公尺的100萬分之一)
研究人員還可以看到,血液是如何通過這些微妙結構中的腔室過濾,在移動的過程中會沿途汲取氧氣。它們看起來與螃蟹和龍蝦等現代海洋節肢動物中的「鰓」極為相似。
霍普金斯博士說:「過去,人們對這些結構的作用存在一些爭論,因為上肢不是呼吸裝置的好位置。」
「一般會認為,那些細絲很容易被沉積物堵塞。它們為什麼會在身體的那個地方演化出這種結構呢?這是一個懸而未決的問題。」◇