目前日期文章:201309 (3)

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三葉蟲遇到危險時會將自己身體捲曲成球狀的防禦姿勢,將身體柔軟的腹部埋藏於堅硬的外殼之下,自古生代奧陶紀開始,這類捲曲型態的三葉蟲標本十分常見,過去古生物學家一直沒有能夠查明三葉蟲在多早之前就具備了這樣的能力,一般普遍認為,在寒武紀時期的三葉蟲是無法做到捲曲身體的動作。 來自於英國劍橋大學的研究團隊於 2013 年 9 月 25 日在 Biology Letters 期刊發表了一篇新論文  Humble origins for a successful strategy: complete enrolment in early Cambrian olenellid trilobites,在加拿大賈斯珀國家公園發現了一個寒武紀早期捲曲的小油櫛蟲科 Mummaspis muralensis 三葉蟲標本,將三葉蟲這項特殊的防衛機制出現的時間點,往前推進至五億一千萬年前。

由照片中可以看出,Mummaspis muralensis 三葉蟲的尾巴完全覆蓋頭部的底面,此外研究團隊也表示,此標本身體的胸節彼此重疊,意味著捲曲是能夠滾動的。研究團隊成員 Ortega-Hernández 表示: 「長久以來我們便知道三葉蟲會利用捲曲的身體來避免被掠食,大量的化石紀錄保存了這種捲曲體態的三葉蟲,但從未在小油櫛蟲這種早期三葉蟲中看過這類標本,讓人們認為在此階段三葉蟲尚未演化出這項能力。」

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學名 (Binomial Nomenclature) Platyostoma niagarense
界 (Kingdom) 動物界 Animalia
門 (Phylum) 軟體動物門 Mollusca
綱 (Class) 腹足綱 Gastropoda
目 (Order) Euomphalina
總科 (Superfamily) Platyceratoidea
科 (Family) Platyceratidae
屬 (Genus) Platyostoma
種 (Species) niagarense
 
年代 古生代志留紀晚期 Paleozoic Upper Silurian (425 百萬年)
產地 美國印第安納州謝爾比郡 Waldron Shale Formation of Shelby County,Indiana,USA
尺寸 化石長約 28  mm 寬約 28 mm
 
美國印第安那州知名沃爾德倫頁岩層 (Waldron Shale Formation) 是全球保存狀況最好的古生代志留紀地層之一,之前介紹過出自該產地的 Maurotarion christyi 克氏馬羅塔利昂三葉蟲,照片中同樣是出自該地的腹足動物與腕足動物的化石標本,標本立體細緻宛如現生海洋中的生物遺骸。

照片中最顯眼的,是一種已滅絕的古生代的海蝸牛 Platyostoma niagarense,標示到種名是有點心虛,在我看來與紐約州志留紀地層中的同科標本長得幾乎一樣,完全看不出差異點,只是依照賣家的標示註記下來。在海蝸牛旁還有許多腕足動物標本散落其間,腕足動物品種眾多我就更認不出來了,現代海洋中腹足綱軟體動物通常與許多其他海洋生物有著共生 (Symbiosis) 關係,由印第安那州沃爾德倫頁岩層可以得知,而早在四億兩千五百萬年前,海蝸牛的老祖先就已經跟棘皮動物門的海百合與腕足動物門的海洋生物有著緊密的共生關係,也因此一同被埋藏下來成為化石遺跡,從生物多樣性的觀點來看,海洋生物多樣性其實遠比陸地上的來的更為豐富,由化石標本可知,這種豐富複雜的生物圈可以回溯到古生代的海洋。


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五億三千萬年前,地球上的生命形式如雨後春筍般大量出現,具備生物多樣性的生態系統在當時的地球海洋開始出現,這正是困擾十九世紀博物學家達爾文的寒武紀生命大爆發現象,達爾文無法用天擇現象解釋突然出現的大量新物種,僅能以化石紀錄保存不完整的方式解釋寒武紀生命大爆發現象。2013 年 9 月12 日一份發表於 Current Biology 的論文 Rates of Phenotypic and Genomic Evolution during the Cambrian Explosion 嘗試量測寒武紀生命大爆發時的演化速率, 該研究團隊彙整了寒武紀節肢動化石紀錄與現生節肢動物的基因資訊來計算演化速率,研究發現寒武紀生命大爆發時節肢動物的演化速率快,但是還算是合理的演化速率,達爾文若還活在當下,應該很高興看到這份研究報告。

依據化石證據大多數古生物學者認為,引爆寒武紀生命大爆發的 “導火線” 很短,從前寒武紀時期至寒武紀生命大爆的數千萬年間,生命形式快速擴展。澳洲阿德萊德大學 (University of Adelaide ) 主導次項研究的學者邁可李 (Michael Lee) 表示 “沒有人實際嘗試去量化此一時期演化速率到底有多快? ”

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