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動物篇(10)·節肢動物門·三葉蟲亞門

接下來很長一段時間,我們要說的都是節肢動物,動物中最大的一個門類。

前面我們聊過的多孔、刺胞、扁形、線形、環節、軟體……以及一些還沒說的小門類,加起來也不過20多萬種,而節肢動物一門就有120萬種,占動物總數的80%!

比較有趣的是,地球上目前的植物大約有30多萬種,和節肢動物之外的動物種類差不多。而節肢動物的出現,讓動物的種類完全碾壓了植物。

而在節肢動物中,又分為三葉蟲亞門、螯肢亞門(蜘蛛、蠍子)、多足亞門(蜈蚣、馬陸)、甲殼亞門(蝦、蟹)、六足亞門(昆蟲)。

而不管是其中哪一種,都有以下幾個關鍵特徵:

1. 身體左右對稱(不會再出現蝸牛、海星這種結構了);

2. 分為頭、胸、腹3節,但可能頭胸合為頭胸部,或者胸、腹合為軀幹部;

3. 附肢分節,這也是節肢動物得名的原因;

4. 體表有幾丁質形成的外骨骼,可以對身體起到保護作用。但由於外骨骼不具有成長性,所以節肢動物會有脫殼的行為;

5. 節肢動物之外的無脊椎動物,肌肉是平滑肌(我們腸壁的就是平滑肌),收縮速度慢,幾秒才能動一下;而節肢動物的肌肉是橫紋肌(我們四肢上的就是橫紋肌),一秒可以動好幾下,大幅度提高了它們的運動能力(所以昆蟲才那麼敏捷)。


接下來,就讓我們先從節肢動物的老祖宗——三葉蟲亞門說起。

在滅絕的生物中,三葉蟲的知名度可能僅次於恐龍了。

在我們之前提到的「寒武紀物種大爆發」中(5.4E年前),最具代表性的就是三葉蟲。和它們的後世的子孫一樣,三葉蟲廣泛分布於世界各處,並且數量非常龐大。

在2.5E年前的二疊紀大滅絕之中,三葉蟲也和大量的遠古物種一同消失了。但它們卻已經在地球上大量繁衍生息了近3E年,比恐龍的時間還長了1E年(雖然在食物鏈的位置比較低)。

目前我們發現的三葉蟲化石,共有1500個屬、17000多種。其中最大的超過70cm,最小的不過2mm。

其中體型較大的,最具代表性的就是裂肋蟲

它們的特點就是胸部長了很多的刺,根推測是用來抵禦魚類的。

其中有一些,刺會長得非常浮誇……極具異形感。

而一些體型很小的種類,比如球接子,看起來就可愛得多。

大的那個,右側是頭

和主流三葉蟲不同,球接子的頭部、腹部很長,但胸部很短。

而且,它們平時經常出蜷起來的。

是不是有點眼熟?

沒錯,它們的進化路線其實有點像扇貝,可惜沒能存活下來,否則我們又會多了一道美食(誤)。

但如果把它們翻過來,則是這麼個模樣……

三葉蟲的附肢分為6節,這是早期節肢動物的特點

另外,三葉蟲也是有眼睛的,有些還不小。

蛙形鏡眼蟲

在三葉蟲身上,就已經出現了複眼。

和現在大多數節肢動物不同,三葉蟲的眼睛是由碳酸鈣構成的,而非幾丁質。

純凈的碳酸鈣是透明的,也就是俗稱的方解石

某些深海中的三葉蟲,眼睛已經完全退化,所以在化石上並不明顯。

但也有一些三葉蟲,它們的眼睛進化得非常特別,比如Erbenochile就為了獲得更大的視野進化成了這種樣子。

塔狀眼是其典型特徵

甚至還有這種眼睛長得太大,結果在中間匯合……變成這種奇葩。

中間那一大坨,上面密密麻麻的就是複眼

側面,這樣看清楚了吧

在三葉蟲頭部兩側,也會長有護甲一樣的側葉(下圖淡紫色部分)。

這也是三葉蟲得名的原因——中軸+2個側葉。

由於三葉蟲大多生活在海底,並會通過掘沙覓食,所以有些種類的側葉會進化得非常發達。

而在側葉中間的鞍部(下圖綠色),就是它們大腦所在的位置。

比如下面這隻,估計會特別聰明吧……

Sphaerocoryphe cranium

在頭上作妖的還不止它們,還有Walliserops,以它們頭上誇張的「三叉戟」聞名。

關於它們為什麼進化出了這樣的器官,目前還沒有定論。但比較主流的猜測是,可能和獨角仙相似,起到一定的防禦作用。

真·三葉蟲

三葉蟲的尾部,同樣也是形態各異。

提到這個,就有個古玩梗——蝙蝠石

崇禎年間,有人在山東泰安發現了一塊奇石,因其形似蝙蝠展翅,所以稱為蝙蝠石。

後來人們圖好彩頭,所以把這種石頭打造成了硯台,稱為「鴻福硯」。

不懂古玩,不知道是不是贗品

但現在,我們就知道這其實就是一塊三葉蟲的化石。

不過也只有部分三葉蟲的尾部,看起來會呈現蝙蝠的樣子,所以也算難得了。

Corynexochida,如果有中文名的話,也許就是「魚尾三葉蟲」

以上,就是三葉蟲,開啟了節肢動物輝煌歷史的老祖宗。

我們越研究它,越會發現自己不了解的地方還很多(題圖就是新發現的品種)。

就以下圖,讓我們來一起遐想下它們遍布海洋的年代。

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