三叶虫的“荷马史诗”

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时间:

2021-07-06 09:45:06

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“虫的森林下起如雪的孢子雨,娜伍丝嘉躺在荷母的眼壳下,静静观看,世界美丽如斯,沉静如斯。在战乱纷争的背后,难得的有如此一刻平静,可以与这世界相拥,即便还是隔了那么一个荷母的眼壳……”

这是日本动画巨匠宫崎骏先生成名作《风之谷》中的一个经典片段。娜伍丝嘉是片中的女主角,她混合了《荷马史诗》奥德塞中美丽坚强的派阿基亚公主和日本任性的爱虫公主之特质,一直就是广大动漫迷心中的完美女性。她勇敢地与那些庞大的、令人恐惧的荷母对话。最终和平到来,成群的荷母像蓝色的潮水一样退去,留给我们一份内心深处的感动去领悟生命的意义。而片中的荷母酷似三叶虫,想必就是以其为原型,而它又特别类似于三叶虫中的栉虫。

最早的节肢动物

三叶虫是最早出现的节肢动物,在鱼类成为优势动物前,远古海洋里到处都是它们的踪迹。超过1500个属,15000种的三叶虫群体,用动物最早演化出的眼睛,冷眼记录着整个古生代的命史。它们的故事也如史诗般壮阔,而且它是与恐龙齐名的古生物。三叶虫在距今约6亿年的早寒武纪出现,进化出数种不同形态,并大量繁殖,到了晚寒武纪、奥陶纪达到巅峰,进入志留纪开始慢慢衰退,泥盆纪的时候已经只剩下零星,到距今约2.30亿年晚二叠纪才姗姗退出历史舞台。

不同种类的三叶虫大小不一,成年的三叶虫一般长度都在3到10厘米,宽度在1到3厘米。超过20匣米的就算大型。大多数情况下,三叶虫以零散的骨骼或碎片保存下来,那是因为它多节的骨骼很容易分散。当然也有为数不少的三叶虫得以整体保存,或是伸展,或是蜷曲。三叶虫易于保存为化石留存到现在的原因主要是它们的背甲成分以碳酸钙和磷酸钙为主,质地坚硬。而且与其他节肢动物一样,三叶虫的生长过程中需要多次蜕皮,所以三叶虫能成为古生物中最早大量形成化石的门类之一。

由于三叶虫化石大多保存在细腻如脂的石灰岩或页岩中,因此,不仅其外壳特征显而易见,而且有时连内部构造也保存得很好。所以,古生物学家对三叶虫的 研究已经非常透彻,其中比较有趣的在于它的独特的眼睛和活动方式。

梦幻般的眼睛

三叶虫最特别的当属它的眼睛,当我第一次与其相对,就被其梦幻般的眼睛迷住了。三叶虫是第一种进化出视觉系 统的动物,而且是复眼!那初始、明亮、复杂的眸子上,垂直布满了方解石的结晶,呈现透镜体复眼构造,少的有一个,多的有上万个,即便是现在第一流光学工程师也百思不解三叶虫眼睛的鬼斧神工。

三叶虫复眼的优势显而易见,不然的话也不会被现代的昆虫普遍采用。复眼不仅对运动的物体非常敏感,而且还能建立立体视觉。三叶虫复眼的独特构造还使其有着不寻常的景深,在观察远近物体时都能同样精确地聚焦,并把图像扭曲降到最低。

让我们来观察尼尔凯利虫的眼睛,这双裂膜眼堪称完美!尼尔凯利虫曾经游弋在4亿年前古非洲海岸附近的水域,它身长3.8厘米,其最奇特之处在于其头上长着6.35毫米高的圆柱状眼睛。这种构造精奇的复眼是由560个垂直排列、平坦的小眼体构成,就像潜艇的潜望镜一样耸立在尼尔凯利虫的头部,这使它在不转动头部的情况下也能观察四周的情况。英国自然历史博物馆的福提和查特顿推测,尼尔凯利虫利用巨型眼睛作为潜望镜,潜伏在海底猎取小型软体动物。更有趣的是,它眼睛顶部还有一个帽檐状的遮光眼罩,这个类似于高等脊椎动物眼皮的结构可以使得它适应白天海底的光照环境,这个认识推翻了以往认为三叶虫都是夜间活动的理论。

生活习性多样化

形态各异的三叶虫的生活习性也必定是多种多样。它们大多生活在浅海底部,过着爬行或半游泳生活,如多角虫,它的肋刺和尾刺都很发达,使之不至于陷入淤泥之中;柄状的眼睛不仅可以防止淤泥影响视觉,而且可以尽可能的开拓观测范围。有些三叶虫则直接钻入泥沙中,过着底栖生活,三瘤虫类的欧尼尔虫就属于这种。它的头部极为坚硬,眼睛甚至已经退化掉,古生物学家曾经在其消化系统中发现大量泥质物,说明欧尼尔虫是从泥土中摄取养料,就像现在的蚯蚓一般。还有一种小油栉虫,它的生活方式与现代的鲎非常接近,可能居住十沙质浅水海域,常爬行或全身潜行于泥沙中。还有些三叶虫在远洋游泳或漂浮,如环尾虫、刺壳虫和球接子。剌壳虫个子很小,又长着大量长刺,就像一个小刺猬,在水里漂游就如一个活动的碉堡;球接子也很有意思,它是被动的漂流,甚至已经不需要眼睛,就依靠着轻盈的身体随波逐流。

另外,从奥陶纪开始,凶猛的动物,如鹦鹉螺类,原始鱼类大量出现,直接威胁到三叶虫的生存,于是它们尾刺在增大,提高游泳速度,同时发展出杀手锏——把头部和尾部完全紧接在一起成球形,以保护其柔软的腹部器官,仅将背部的硬壳暴露在外,同时迅速跌落或者潜伏到海底,躲避进攻,宝石虫就是其中很好的一个例子。

至此,三叶虫的故事也告一段落,在多彩多姿的节肢动物世界,三叶虫是勇敢的先驱,它很多构造都在今日可见于别种动物身上得以复现。想像一下,在5亿年前的古生代,有超过15000种的三叶虫,以千姿百态悠游于波涛汪洋中,就像今天穿梭花丛、千姿百媚的蝴蝶,把多样化的世界装点得更加绚丽美艳,这是多么伟大的生命。

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