核心提示： 奇虾化石 奇虾复原图 寒武纪是一个奇怪的时代，海洋物种一改三十多亿年来的寂静面貌，变得喧嚣起来。现代海洋物种门类祖先纷纷涌现出来，来了个集体大亮相。它们占领海洋各个生态空间，展现出固着、爬行、钻...
奇虾化石
奇虾复原图
寒武纪是一个奇怪的时代，海洋物种一改三十多亿年来的寂静面貌，变得喧嚣起来。现代海洋物种门类祖先纷纷涌现出来，来了个集体大亮相。它们占领海洋各个生态空间，展现出固着、爬行、钻埋、底游、游泳和漂浮等生活方式，物种间已然形成了生命史上第一个金字塔式的食物链。站在食物链顶端的就是大名鼎鼎的奇虾。
海中之王，体型很大造型奇特
奇虾（Anomalocaris）出现在5.18亿年前，是一类体型很大、身体造型奇特的节肢动物。其身体由非骨骼化的软躯体构成，具有大而精细的复眼、特化的捕食前附肢、口锥和游泳桨状肢。虽然不善于行走，但能快速游泳，表现出对捕食行为的高度适应。体长最大可达2米，而当时其他动物大多只有几毫米到几厘米，加上拥有坚硬的外壳，这些“巨无霸”动物就是海中之王，不仅是显生宙海洋生态系统中最早的顶级捕食者，也是“寒武纪大爆发”最具代表性的明星动物之一。因口锥呈放射状，奇虾又被称为射口类（Radiodonta）。
奇虾头小，眼睛却巨大，有一对带柄的巨眼。眼睛为复眼，如同现生节肢动物苍蝇、螃蟹等常见的眼睛结构。在澳大利亚袋鼠岛（Kangaroo
Island）发现的保存精美的奇虾眼睛化石，是迄今为止最大的复眼，其直径可达3厘米，包含16000个单眼。正是这么多单眼的存在，使其在捕食的过程中能够清晰地看清周围环境，锁住捕猎的对象。现生物种中仅有少数蜻蜓能达到这一分辨率。这块眼睛化石除了证明奇虾与节肢动物的亲缘关系外，还表明节肢动物在拥有诸如外骨骼、运动附肢等特征之前就已进化出了极强的视力。
同时，奇虾有一张大口，也很奇特，圆盘形或方形，中间几片骨板围合，非常锋利，可以像齿轮一样分布着锋利牙齿，咬碎三叶虫坚硬的壳。奇虾是以肉食和腐食为生，在奇虾的“便便”里发现了三叶虫坚硬无比的碎壳，有的排泄物竟有鸽子蛋那么大，可见其胃口之好。
此外，奇虾还有一对多分节的用于快速捕捉猎物的巨型前肢、美丽的大尾扇和一对长长的尾叉。奇虾的爪子长有很长的刺，形成网状，显示奇虾既可以用巨型前肢捕食，也可利用附肢上的这些刺，网住从奇虾身边经过的动物，来个瓮中捉鳖。
与现代虾类并无亲缘关系
奇虾并非都是巨型大个，我国山东发现的纹心虾是一种相对“迷你型”的奇虾。它体长约30厘米，身体前部被一个很大的心形头壳覆盖，头壳长度几乎占身长的一半。
奇虾和现代虾类并无亲缘关系。最新的研究表明，它们是一大类已经灭绝的原始节肢动物，在亲缘关系上处于真节肢动物的根部。研究人员发现，在刺钳里拉虫的前脑之前存在一对很大的神经节，是用来控制奇虾特有的大爪肢。这种脑部神经系统结构特征与现生有爪类天鹅绒虫相似。在昆虫、虾、蟹等真节肢动物中，头部第一对附肢的神经节都源于中脑。
中科院南京地质古物种研究所科学家重建的演化模型研究表明，奇虾的大爪肢与有爪动物的触角是同源的。根据奇虾的脑神经结构和真节肢动物胚胎发育特性推断，奇虾的大爪肢与真节肢动物的上唇同源。该发现支持真节肢动物起源于叶足动物的假说，终结了科学界关于奇虾大爪肢同源性的争论，否定了奇虾是螯肢动物祖先类群的假说。
奇虾早在100多年前的加拿大寒武纪中期的布尔吉斯页岩物种群就已发现，但这块化石保存很不完整，形态十分古怪，它形似虾，但没有头，腹部有刺。1892年，加拿大古物种学家惠特魏将这只长相神秘的远古动物描述为一个没有脑袋、形似虾的节肢动物体躯，其腹部的刺被认为是“虾”的附肢。因为看似一只“神秘的虾”，所以这个动物被称为奇虾。
尽管后来陆续又发现了一些保存不完整的奇虾化石，但直到上世纪九十年代，中科院南京地质古物种研究所科学家在我国澄江物种群中发现了完整的奇虾化石，才真正揭示了奇虾真面目。这只40多厘米长的奇虾，有着一对威风凛凛的很大前肢、一对长长的尾叉和美丽的大尾扇，两眼、牙齿和前肢上的刺，所有特征都清晰可见。它至今仍然是世界上最完整的奇虾化石。
金字塔型食物链的顶级捕食者
1995年，中科院南京地质古物种研究所陈均远等人将对这块奇虾化石的相关研究成果发表在《科学》杂志上。后来，国内外古物种学家在中国、美国、加拿大、波兰、澳大利亚等国家先后报道的奇虾类化石有13属21种之多，它们产出于全球自寒武纪早期至早泥盆世大约1.2亿年间的25个软躯体特异埋藏化石库。奇虾在我国多个地点有发现，包括澄江物种群、牛蹄塘物种群、关山物种群、马龙物种群和凯里物种群等，近年在河北地区寒武系馒头组也发现了奇虾化石。
澄江物种群奇虾是地质时代的最早记录，而摩洛哥早奥陶世4.4亿多年前发现的奇虾化石则代表了这类动物的最晚化石记录。奇虾是地球生态系统第一个金字塔型食物链的顶级捕食者，标志着寒武纪生态系统已经形成了强大的生存竞争，这对促进动物防御方式的多元化和寒武纪物种多样性的大发展具有主要意义。从此，物种演化进入了一个既合作又激烈竞争的时代。
事件真相：奇特的海洋物种排行榜是怎么回事？诡异至极不敢细看！
海洋的世界是无尽无穷的，各位是否去海洋世界看过呢？对于五彩缤纷，斑斓多彩的海底生物是不是觉得很美丽呢？不过海洋的生物种类是很多很多的，也有些诡异奇特的呢，这期小编为大家盘点奇特的海洋生物排行榜，你认识哪几个？10 灯泡海鞘灯泡海鞘顾名思义就是酷似灯泡的一种生物，其实它属于一种殖民地的海鞘。它的身体是透明的，能透过透明的皮肤看到内部的器官，而它的器官是白色和黄色的，远观还真像是一个亮着的灯泡。9 圣诞树蠕虫奇特的海洋生物排行榜中最让人觉得神奇的的就是圣诞树蠕虫，或者大家都不喜欢虫子这样的物种，然而它们是如此奇特！这种圣诞树蠕虫体型很小，不过它们体色多变，有红黄蓝绿紫，这五彩缤纷的汇集在一起，再加上它们自身带有两个很漂亮的冠，形似圣诞树，这也是它们名字的由来。8 气泡珊瑚气泡珊瑚是奇特的海洋生物排行榜中最漂亮的一种动物，因为它静止的时候有很多气泡出现，这么神奇是不是觉得很给力呢，你们是否也喜欢这么神奇的珊瑚？7 大花脑珊瑚大花脑珊瑚的体型十分奇特，底盘自带一个圆锥形底盘框架是椭圆形的，所以也别叫做叠脑珊瑚或坑珊瑚，这是一种大的水螅体珊瑚虫。这种奇特珊瑚五颜六色，形态别致，十分美丽！6 杯状珊瑚杯状珊瑚最奇特就不是长在礁石上的，所以随处飘动的它可是有着海洋之花的美称呢，毕竟别致的形态搭配鲜艳的色彩真的很美丽呢！5 皮革蘑菇珊瑚皮革蘑菇珊瑚的别称也叫做绿毒蕈珊瑚、伞珊瑚、象耳皮革珊瑚。它最特别之处在于形态像折叠的皮革，这一眼看过去就以为是五颜六色的皮草呢！4 手指珊瑚手指珊瑚其实就是形态酷似手指的珊瑚，也被称为手指皮革珊瑚、诺比手指皮革珊瑚、魔鬼之手珊瑚、甘蓝皮革珊瑚等等。它们颜色多彩，姿态美丽，所以你们会喜欢吗？3 鸡毛掸子蠕虫/管居蠕虫这般绚丽多彩的羽毛真的很好看呢，可是谁能联想到它们居然是一种蠕虫呢？所以说我们的海洋世界真的是多姿多彩呢，真的是太养眼了！2 虎耳菇虎耳菇是一种珍贵的蘑菇，这长在海底里的蘑菇就像是多彩多彩的画布，它们的种类也十分丰富多彩，有红黄色蓝紫，五彩缤纷多姿多彩，真的是海底世界的最美画卷。1 丁香水螅体丁香水螅体另一个别称叫做手套水螅体，它有八根神奇的触须，形态酷似手套，体色丰富多彩，有棕色、红色、粉色、白色和绿色真的美丽多彩呢！
罕见的化石胚胎显示寒武纪早期蜕皮动物的发育
Fig. 1: Saccus xixiangensis gen. et sp. nov. Credit: uux.cn/Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology (2024). DOI: 10.1016/j.palaeo.2024.112635（神秘的地球uux.cn）据中国科学院（李亚丽）：一个国际研究小组发现了属于Ecdysozoa的化石胚胎，Ecdysoozoa是一个多样化的动物群体，包括蛔虫、天鹅绒蠕虫、昆虫和螃蟹。这些化石可追溯到大约5.35亿年前，在中国陕西省南部的寒武纪早期宽川铺生物群中发现。该研究由中国科学院南京地质古生物研究所张华桥教授领导，发表在《古地理、古气候学、古生态学》杂志上。化石无脊椎动物胚胎很少见，但保存下来后，它们为已灭绝动物的进化发育生物学提供了关键的见解。虽然从寒武纪早期到奥陶纪早期就有这样的胚胎的报道，但大多数例子仅限于刺胞动物和斑蝥科Markuelia分类群。早寒武世关川普生物群富含各种刺胞胚胎及其孵化阶段，但该生物群中尚未发现Ecdysozoa的化石胚胎。在这项研究中，研究人员发现了保存完好的福统早期（寒武纪早期）宽川铺组化石胚胎，特别是来自中国陕西省汉中市西乡县张家沟段。鉴定出7个标本，均为三维磷化。显微CT分析表明，胚胎内部中空，导致缺乏保存的内部软解剖结构。根据其前端和后端硬壳的数量和排列的变化，这些胚胎被分为两个新的分类群：Saccus xixiangensis gen. et sp. nov.（图 1） 和 Saccus necopinus gen. et sp. nov.（图 2）。Fig. 2: Saccus necopinus gen. et sp. nov. Credit: uux.cn/Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology (2024). DOI: 10.1016/j.palaeo.2024.112635该研究表明，胚胎被包裹在一个薄而光滑的包膜内，直径从730μm到1 mm不等。它们相对较大的尺寸表明其卵黄成分丰富，为发育提供了足够的能量（卵磷脂）。胚胎表现出袋状身体，没有内向或成对的四肢。高分辨率扫描电镜图像显示，体壁无纤毛。前巩膜炎呈放射状排列，而后端巩膜炎呈双侧排列。表皮显示出柔软的变形，但硬壳基本上没有变形，这表明它们更硬，可能已经角质化。值得注意的是，胚胎缺乏孔口，这代表了口腔或肛门形成之前的发育阶段。后端双侧排列的巩膜炎表明双侧对称，将这些新胚胎归类为双侧。此外，纤毛或纤毛插入位点的缺失，以及角质化巩膜炎的存在，表明了蜕皮激素的关系。表皮的存在意味着这些胚胎处于胚胎发育的后期，可能接近孵化。由于没有孵化的标本，Saccus的确切发育模式尚未确定。据推测，这些胚胎可能经历了间接发育，孵化为营养性（卵黄喂养）幼虫。这表明，由于后期生长过程中的变态，幼年和成年形态可能会有所不同。或者，它们可以直接发育，孵化为性营养幼体。这些幼体可能表现出类似袋状的身体，没有内向或成对的四肢，类似于Saccorhytus。在任何一种情况下，胚胎都只依靠蛋黄提供能量，直到它们发育出功能性的口腔并开始进食。直接发育假说对早期蜕皮动物体型的进化具有启示意义。如果Saccus和Saccorhytus属于全群或茎群蜕皮激素，则表明袋状体可能是蜕皮激素的原始体，而具有冠群蜕皮素特征的蠕形体则进化较晚。
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