5.06亿年前的三眼“海蛾”捕食者令科学家震惊

煤油灯科技2025-05-16 09:37

一种新发现的名为“芬托尼虫(Mosura fentoni)”的5.06亿岁生物正在改写早期海洋生物的历史。

它有三只眼睛,长满牙齿的下颚,以及带有鳃的腹节,这是来自伯吉斯页岩的一种奇特但具有说明意义的化石。

远古时期的新型掠食者重现于世

马尼托巴博物馆和安大略皇家博物馆的古生物学家发现了一种生活在5亿多年前的全新掠食者。这种迷人的生物被命名为芬托尼莫斯龙,发现于加拿大著名的伯吉斯页岩化石层,相关发现详见《皇家学会开放科学》期刊。

莫苏拉(Mosura)的大小与人类食指相当,有三只眼睛、锋利的带刺爪子、圆形嘴巴且嘴边有一圈牙齿,身体两侧还有成排的瓣状结构,可能有助于其游泳。这些特征表明它属于辐射牙形类生物,这是一类已经灭绝的古代海洋捕食者,其中就包括更为著名的加拿大奇虾,它是寒武纪海洋中的巨无霸。

令人惊讶的腹部扭转

莫苏拉水母与众不同的地方在于,它的身上有一个从未在辐射牙形动物身上出现过的特征:一个由 16 个紧密排列的体节组成的类似尾巴的身体部位,每个体节都排列着鳃。这一后部结构看起来与现代节肢动物惊人地相似,如昆虫、木螽和鲎,它们的呼吸器官都集中在身体的后部。

“这是一个现代生物群体趋同进化的典型例子,比如鲎、木虱和昆虫,它们的身体后部都有一批带有呼吸器官的体节,”马尼托巴博物馆古生物学和地质学策展人乔·莫伊西乌克说道,他是这项研究的主要负责人。

这种奇妙适应性的原因尚不确定,但研究人员推测,这可能与莫苏拉龙(Mosura)特定的栖息地偏好或需要更有效呼吸的行为特征有关。

拥有科幻名称的“海蛾”

莫苏拉(Mosura)的中段附近有着宽阔的泳肢,腹部狭窄,采集人员根据其模糊的外形将其称为“海蛾”。这启发了它的学名,即参考日本虚构的怪兽摩斯拉(Mothra)。莫苏拉与真正的蛾类——以及蜘蛛、螃蟹和千足虫——只有远亲关系,它在这些动物(统称为节肢动物)的进化树上属于一个更深的分支。

“奇虾是进化树上分出的第一支节肢动物群体,因此它们为整个群体的祖先特征提供了重要线索。这一新物种表明,这些早期的节肢动物已经拥有了惊人的多样性,而且正以与现代远亲相似的方式适应环境,”该研究合著者、ROM 无脊椎动物古生物学理查德·M·艾维策展人让-伯纳德·卡隆说道。

内部解剖结构的惊人细节

此外,几块木龙化石还展示了内部结构的细节,包括神经系统、循环系统和消化道的组成部分。

“世界上极少有化石遗址能提供如此高水平的关于生物软组织结构的洞见。我们能看到眼睛中神经束的痕迹,这些神经束会参与图像的处理,就像现存的节肢动物一样。细节令人惊叹。”卡龙补充道。

一个属于过往时代的循环系统

与我们拥有动脉和静脉不同,莫苏拉龙拥有一种“开放式”循环系统,其心脏将血液泵入被称为陷窝的大型体内腔室中。这些陷窝在化石中被保存为遍布全身并延伸至游泳瓣的反射斑。

“莫苏拉循环系统中保存完好的空腔帮助我们解释了之前在其他化石中见过的类似但不太清晰的特征。它们的身份一直存在争议,”作为皇家安大略博物馆研究助理的莫伊西乌克补充道,“事实证明,这些结构的保存非常普遍,这证实了此类循环系统的古老起源。”

ROM有新化石发现!无脊椎动物古生物学理查德·M·艾维策展人让-伯纳德·卡隆向我们展示了一种来自不列颠哥伦比亚省5.06亿年历史的伯吉斯页岩的类似飞蛾的捕食者化石,伯吉斯页岩是世界上最重要的古生物学遗址之一。图片来源:ROM ©

加拿大落基山脉数十年的探索之旅

在61具莫苏拉化石中,除了一具外,其余全部由皇家安大略博物馆(ROM)于1975年至2022年间收藏,大多来自不列颠哥伦比亚省幽鹤国家公园的雷蒙德采石场。还有一些则来自40公里东南方向库特尼国家公园的大理石峡谷周边的新区域,这些新区域发现了壮观的伯吉斯页岩新化石,包括其他辐牙虫:斯坦利卡里斯、寒武刺虫和泰坦壳虫。此外,还研究了一具先前未发表的莫苏拉样本,该样本由伯吉斯页岩的发现者查尔斯·沃尔科特采集。

莫伊西乌克(Moysiuk)说:“博物馆的藏品,无论新旧,都是关于过去的无尽信息宝库。如果你觉得你以前什么都见过,那你只需要打开博物馆的一个抽屉就行。”

史前世界的守护者

伯吉斯页岩化石遗址位于优鹤国家公园和库特尼国家公园内,由加拿大公园管理局负责管理。加拿大公园管理局很荣幸能与顶尖的科学研究人员携手合作,增进人们对地球这一关键历史时期的认识与理解,并通过屡获殊荣的徒步导览活动与世界分享这些遗址。伯吉斯页岩因其突出的普遍价值,于1980年被联合国教科文组织列为世界遗产地,如今已成为加拿大落基山脉公园群世界遗产地的一部分。

多伦多皇家安大略博物馆(ROM)威尔纳·麦奇生命起源展馆(Willner Madge Gallery, Dawn of Life)内展出了许多奇虾化石,而本年晚些时候,温尼伯的马尼托巴博物馆(Manitoba Museum)将首次展出欧氏尖吻鲛化石标本。

参考文献:《皇家学会开放科学》2025年5月14日,“以伯吉斯页岩中的新辐牙形类生物为例探讨节肢动物分节早期的进化能力”。DOI:10.1098/rsos.24212

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