寒武紀(jì)存在過(guò)的那些奇特古生物

? ? ? ?經(jīng)歷了超過(guò)40億年的漫漫長(zhǎng)夜,5.6億年前,地球迎來(lái)一個(gè)嶄新的時(shí)代——寒武紀(jì)。由微生物主宰的隱生世界從此不復(fù)存在,宏觀的生物開(kāi)始登上地球生命的舞臺(tái),復(fù)雜生物的全方位輻射鋪張,讓海洋變得熙熙攘攘,地球完成了從隱生宙到顯生宙的跨越。地球生物界發(fā)生了翻天覆地的變化,在寒武紀(jì)發(fā)生的“寒武紀(jì)生命大爆發(fā)”事件也成為了家喻戶曉的熱門話題。
? ? ? ?當(dāng)你站在寒武紀(jì)的土地上放眼望去,只會(huì)看到一片荒涼的景象,因?yàn)樵诤浼o(jì)時(shí)期還沒(méi)有真正的陸生生物。如果在海洋中,你會(huì)突然發(fā)現(xiàn)包括現(xiàn)生動(dòng)物幾乎所有類群祖先在內(nèi)的大量多細(xì)胞生物。帶殼的及具有骨骼的海洋無(wú)脊椎動(dòng)物漸漸呈現(xiàn)繁榮演化的趨勢(shì)。這些海洋生物悠哉地棲息于大海之中,吃著微小的海藻和有機(jī)質(zhì)顆粒。其中,最繁盛的當(dāng)屬三葉蟲(chóng),因此寒武紀(jì)又稱為“三葉蟲(chóng)時(shí)代”。
? ? ? ? 此外,在寒武紀(jì)時(shí)期生活的動(dòng)物長(zhǎng)相都非常奇怪,和我們現(xiàn)在地球上所看見(jiàn)的生物有很大不同。例如發(fā)掘于中國(guó)云南省的耳材村??隰~(yú),它的背鰭就指向頭部,而現(xiàn)今的魚(yú)類中只有極少數(shù)長(zhǎng)成這種怪模樣兒。
寒武紀(jì)的由來(lái)
? ? ? ?寒武紀(jì)(Cambrian,簡(jiǎn)稱)指的是距今5.41億年-4.854億年期間的一段時(shí)間,時(shí)間跨度僅五千多萬(wàn)年,卻在生物界產(chǎn)生了比之前40億年都大的生物突變。寒武紀(jì)這一名字也深具文學(xué)氣息,其來(lái)源也值得考究。1835年,首先在英國(guó)西部的威爾士山發(fā)現(xiàn)了這一布滿灰?guī)r地層,威爾士山在羅馬人統(tǒng)治時(shí)代被稱為堪布連山(Cambrian),于是他便用這座山的舊稱命名了這一段時(shí)代,而后日本學(xué)者通過(guò)音譯翻譯為“寒武紀(jì)”(音讀:カンブキ,羅馬字:kanbuki),中國(guó)早期地質(zhì)學(xué)家接受了這一名稱并延續(xù)至今。簡(jiǎn)稱源自西里爾文,念le發(fā)音類似英語(yǔ)中的ye,但因?yàn)閷W(xué)者讀慣了Cambrian,于是常把這個(gè)簡(jiǎn)稱誤讀成“堪”。
? ? ? ? 寒武紀(jì)下分四個(gè)世十個(gè)期,世分別為紐芬蘭世(5.41-5.21億年)、第二世(5.21-5.09億年)、苗嶺世(5.09-4.97億年)、芙蓉世(4.97-4.854億年),寒武系地層中有6顆金釘子,其中4顆都在中國(guó)確定。(金釘子指的是用來(lái)確定全球年代地層單位界線層型剖面的點(diǎn)位,中國(guó)擁有11顆金釘子,居全球第一。)

寒武紀(jì)的生物特征
? ? ? ??寒武紀(jì)給我們留下的最主要印象就是復(fù)雜的生物組成和奇形怪狀的生物種類,生物演化仿佛像試錯(cuò)一樣隨意地向著演化,生物的奇特樣貌連怪誕派畫(huà)家都為之稱奇。這些五花八門的進(jìn)化路線最終只有極少數(shù)有用的特征被保留下來(lái),逐漸演變?yōu)楝F(xiàn)在生物的面貌,所以寒武紀(jì)被作為顯生宙的第一個(gè)紀(jì),是地球發(fā)展的新里程碑?,F(xiàn)在一起穿越回寒武紀(jì)的海洋看看那些怪異的生物吧!

01??奇蝦
? ? ? ? 奇蝦還有別名:恐蝦。在大爆發(fā)發(fā)生之前生物的形狀還比較微小,最大不會(huì)超過(guò)10幾厘米,但是奇蝦卻不按常理地在眾多生物中發(fā)生了超進(jìn)化。直接從厘米級(jí)的生物變成了1米長(zhǎng)的巨獸,以至于最初古生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)它的時(shí)候竟把它的不同部位當(dāng)成不同生物處理。直到上世紀(jì)90年代,中國(guó)南古所科學(xué)家在帽天山發(fā)現(xiàn)了完整的奇蝦化石時(shí),才將這距今5億年的首位海洋霸主的秘密公諸于世。

? ? ? ??奇蝦有一對(duì)帶柄的巨眼,一對(duì)分節(jié)的用于快速捕捉獵物的巨型前肢,美麗的大尾扇和一對(duì)長(zhǎng)長(zhǎng)的尾叉。這些對(duì)于當(dāng)時(shí)連眼睛、游泳能力都沒(méi)有的生物完全喪失抵抗能力,使得當(dāng)時(shí)所有動(dòng)物都為之膽寒。大量動(dòng)物為了抵抗紛紛進(jìn)化出了硬殼來(lái)?yè)纹鹱詈蟮木髲?qiáng),但奇蝦為了防止這些漏網(wǎng)之魚(yú),其捕食的巨型前肢還長(zhǎng)有密密麻麻的刺,用于開(kāi)殼,奇蝦的口器還帶有32顆鋒利牙齒,這讓硬殼也變得單薄。

02? ?歐巴賓海蝎
? ? ? ? 形狀奇特的生物在寒武紀(jì)不是稀罕物,但是歐巴賓海蝎卻獨(dú)樹(shù)一幟。這種海蝎雖稱為海蝎但是與制霸志留紀(jì)的海蝎并沒(méi)有什么關(guān)系。它大小適中,但相對(duì)奇蝦也只能說(shuō)是微小了,總長(zhǎng)可達(dá)7厘米。其游泳用的槳狀附肢與奇蝦有異曲同工之妙,獨(dú)特的是在頭部下方則有長(zhǎng)著如同長(zhǎng)襪一般的吻部。在長(zhǎng)吻的末端為具抓握性的刺狀物,類似于機(jī)械臂可以在海底翻找并夾住小生物喂到口中。頭部還長(zhǎng)有整整五顆以眼柄支撐并突出的眼睛,捕食和逃跑能力點(diǎn)滿。歐巴賓海蝎和奇蝦同屬于恐蝦綱,在這個(gè)綱里還有許許多多奇怪的寒武紀(jì)捕食者。


03? ?種類繁多的三葉蟲(chóng)
? ? ? ? 三葉蟲(chóng)作為寒武紀(jì)海洋中最多的古生物,就如同現(xiàn)代海洋中的魚(yú)一樣,寒武紀(jì)的海洋也被稱為“三葉蟲(chóng)時(shí)代”。三葉蟲(chóng)作為最初級(jí)的消費(fèi)者,雖然也進(jìn)化出了眼睛這種最強(qiáng)器官,但也只能身披厚重的鎧甲以防奇蝦的攻擊,就如同鯊魚(yú)與普通海魚(yú)的關(guān)系一樣。三葉蟲(chóng)種類繁多,所以它們長(zhǎng)相再奇特也情有可原,萊德利基蟲(chóng)是最典型的三葉蟲(chóng),其他9個(gè)目的三葉蟲(chóng)長(zhǎng)相各有千秋,有長(zhǎng)著尖刺的、有長(zhǎng)有兔耳朵的,甚至到了后來(lái)的泥盆紀(jì)三葉蟲(chóng)形態(tài)就更加五花八門。它們靠底棲、游泳或浮游生活,根據(jù)不同的生活環(huán)境和生活特點(diǎn),演化出了不同的形態(tài)結(jié)構(gòu)。



04? ?怪誕蟲(chóng)
? ? ? ? 寒武紀(jì)第一怪——怪誕蟲(chóng),從發(fā)現(xiàn)之初就以獨(dú)特的樣貌難倒了古生物學(xué)家們。細(xì)長(zhǎng)的身體一側(cè)有數(shù)對(duì)堅(jiān)硬的長(zhǎng)刺,一側(cè)有柔軟的肢體,尾部還有不明球狀物??茖W(xué)家最初認(rèn)為長(zhǎng)刺為腿,柔軟的肢體為進(jìn)食的附肢,球狀物是頭。但事實(shí)卻全部相反,經(jīng)過(guò)研究和大量的化石發(fā)現(xiàn),柔軟的肢體才是真正的腿,長(zhǎng)刺在背部用于防御,真正的頭部長(zhǎng)在細(xì)長(zhǎng)身體的另一側(cè),發(fā)育有一對(duì)單眼(而不是復(fù)眼)和口器,怪誕蟲(chóng)的口部和其他動(dòng)物群體,例如線蟲(chóng)一樣。那個(gè)球狀物體其實(shí)是被擠壓出的內(nèi)臟形成的化石。怪誕蟲(chóng)與恐蝦類同屬于葉足動(dòng)物。


05?? 威瓦亞蟲(chóng)
? ? ? ? 威瓦西蟲(chóng)長(zhǎng)度達(dá)到5厘米的奇異動(dòng)物。它們雙邊對(duì)稱,身體呈橢圓形,沒(méi)有明顯的頭部或尾部,背有盔甲和長(zhǎng)刺,底部平坦柔軟無(wú)裝甲,長(zhǎng)有類似鼻涕蟲(chóng)一樣的腳,以供它們?cè)诤5兹鋭?dòng)。它們的奇異之處在于它們背部被層層疊疊的橢圓形的甲板覆蓋,像極了古代將士的鱗甲。除此之外,它們背部長(zhǎng)有兩行葉形刺,刺的長(zhǎng)度可到達(dá)5厘米。但是這些甲殼和刺并不是礦化骨骼,而是由碳基有機(jī)物聚合而成。


06? ?皮卡蟲(chóng)、??隰~(yú)和昆明魚(yú)
? ? ? ? 皮卡蟲(chóng),又名皮凱亞蟲(chóng)或皮克魚(yú),發(fā)現(xiàn)于5.05億年前的布爾吉斯頁(yè)巖中,海口魚(yú)和昆明魚(yú)發(fā)現(xiàn)于5.2億年前的澄江生物群中,它們是生物大爆發(fā)產(chǎn)生的最早的脊椎動(dòng)物,也被公認(rèn)為人類及其他脊椎動(dòng)物共同的祖先。它們身材細(xì)小,是最原始的魚(yú)類,在寒武紀(jì)生物界處于動(dòng)物的最底層,但在一億年之后它們便翻身做了世界的主人,至今仍統(tǒng)治著整個(gè)地球。



07??歡呼蟲(chóng)
? ? ? ? 歡呼蟲(chóng)有20-30條腿。它的獨(dú)特之處在于,它并不具備這些動(dòng)物的典型防御刺。上半身有長(zhǎng)而纖細(xì)的腿,腿上還有兩行毛。它的下半身則更粗更壯,讓它看起來(lái)像是一個(gè)生姜根,但跟當(dāng)時(shí)有著堅(jiān)硬外殼的動(dòng)物不一樣,它是整體裸露在外面的,身上沒(méi)有任何外殼保護(hù),科學(xué)家認(rèn)為可能有著特殊的毒液和偽裝來(lái)作為防御和捕食。歡呼蟲(chóng)屬于濾食性動(dòng)物,它會(huì)用鉤子將自己固定在海底,從而用它那多毛的前肢梳理海水以便獲得食物。

08??微網(wǎng)蟲(chóng)
? ? ? ? 微網(wǎng)蟲(chóng)身上長(zhǎng)著10對(duì)足和覆蓋有鱗片狀骨骼,具有網(wǎng)狀骨片的微網(wǎng)蟲(chóng),每個(gè)網(wǎng)眼中有一個(gè)圓管構(gòu)造,可能具有感光作用,體長(zhǎng)可達(dá)8厘米,具有9對(duì)礦化骨片和10對(duì)足,這些骨片起到連接腿和關(guān)節(jié)的作用。

09? ?馬爾蟲(chóng)
? ? ? ??馬爾蟲(chóng)是一種體長(zhǎng)只有2厘米,長(zhǎng)相及其怪異的生物。它們的頭部由一個(gè)大大的盾狀硬殼保護(hù)著,這個(gè)可能色彩繽紛的硬殼上長(zhǎng)著4根向后伸展的“長(zhǎng)釘”,盾狀殼下方則是它柔軟靈巧的軀體。
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? ? ? ? 它們的軀干由25節(jié)體節(jié)構(gòu)成,每節(jié)體節(jié)上長(zhǎng)著一對(duì)羽狀肢,附肢上長(zhǎng)滿絨毛,這些羽狀肢同時(shí)也是其用于在水下呼吸的鰓,其頭部長(zhǎng)著兩對(duì)細(xì)長(zhǎng)靈活的觸角。在游動(dòng)時(shí),它們努力挪動(dòng)著多達(dá)50條的羽狀肢來(lái)尋找動(dòng)物的尸體為食。
?10? ?奧托蟲(chóng)
? ? ? ??奧托蟲(chóng)是一種平均長(zhǎng)度為8厘米的恐怖的蠕蟲(chóng)狀動(dòng)物,嘴里長(zhǎng)滿一圈又一圈的刺狀牙齒,長(zhǎng)度大約一毫米左右,它能夠把嘴巴從里到外翻過(guò)來(lái),嘴的中央是一個(gè)長(zhǎng)鼻,周圍有微小的刺和毛發(fā),用于誘捕獵物。

? ? ? ? 奧托蟲(chóng)是貪婪的捕食者,可以吞噬任何穿過(guò)它們路徑的動(dòng)物。它們躲在海底的U形洞穴中,伸展它的長(zhǎng)鼻來(lái)尋找獵物,當(dāng)獵物經(jīng)過(guò)時(shí),它們會(huì)用長(zhǎng)鼻上的刺鉤住獵物,然后把獵物身體的其余部分拖住到嘴里,直接吞下,像極了《金剛》蠕蟲(chóng)進(jìn)食的樣子。它們不僅可以捕食單壁螺、小型蝦等動(dòng)物,而且有時(shí)候會(huì)同類相食。
11? ?爬胃蟲(chóng)
? ? ? ? 有些動(dòng)物看起來(lái)像植物,但是事實(shí)上它們是動(dòng)物,爬胃蟲(chóng)就是其中之一。爬胃蟲(chóng)體長(zhǎng)3-5厘米左右,擁有一個(gè)外形像動(dòng)物胃一樣的堅(jiān)韌但靈活的身體,軀干彎曲至少有13個(gè)體節(jié)。

? ? ? ?它們頭上長(zhǎng)著一對(duì)長(zhǎng)長(zhǎng)的樹(shù)枝狀觸角,觸角之間張開(kāi)一張嘴,通向內(nèi)部咽部,一個(gè)柔軟的吸盤大約從第九節(jié)身體中伸出,將爬胃蟲(chóng)固定在海綿上,但不清楚它們是否永久性固定在海綿上。它們的奇特之處在于它們樹(shù)枝狀的觸手,這些觸手比身體柔軟,而且可擴(kuò)展。沿著每個(gè)觸手中心延伸并與頭部連接的暗線可能是它們的血管系統(tǒng)。
? ? ? ? ?爬胃蟲(chóng)可以通過(guò)擺動(dòng)觸手,捕獲可食用的有機(jī)物顆粒和水中漂浮的浮游生物并用觸手將它們送到嘴里來(lái)進(jìn)食,就像活的海參一樣。
12? ?黎鐮蟲(chóng)
? ? ? ?黎鐮蟲(chóng)是一種身體造型奇特的帶殼動(dòng)物,體長(zhǎng)不足1厘米,身體呈細(xì)長(zhǎng)的橢圓形向后逐漸變細(xì),頂部明顯凸起,但被更平坦的邊緣包圍。

? ? ? ? 最顯著的特征就是身體兩側(cè)有16至20根長(zhǎng)而向上彎曲的棘刺,保護(hù)它們免受傷害。它們是底棲生物,靠著吃泥啃土度日。
13?? 雅烏尼克蟲(chóng)
? ? ? ? 雅烏尼克蟲(chóng)是一種體長(zhǎng)15厘米,形似龍蝦的食肉動(dòng)物。它們身體成節(jié),身披軟甲,附肢分節(jié),頭部長(zhǎng)著兩對(duì)眼睛和六只劃水的小爪子,具有節(jié)肢動(dòng)物的標(biāo)志性特征。

? ? ? ? 除此之外,雅烏尼克蟲(chóng)頭部進(jìn)化出兩個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的附肢,類似于現(xiàn)代甲蟲(chóng)或蝦的觸角,這些附肢由三個(gè)長(zhǎng)爪組成,其中兩個(gè)帶有成排的牙齒,幫助它們抓捕獵物。它們能夠隨意前后移動(dòng)這兩個(gè)前部的附肢,在抓捕獵物時(shí),附肢可以伸展擴(kuò)散,而在游泳時(shí)附肢則縮回身體下方。
14? ?內(nèi)克蝦
? ? ? ?內(nèi)克蝦可能是現(xiàn)在頭足綱魷魚(yú)的老祖宗,它們是一種長(zhǎng)度在2-5厘米之間軟體動(dòng)物,身體上下扁平,呈風(fēng)箏狀,頭部長(zhǎng)有有柄的巨眼和一對(duì)長(zhǎng)長(zhǎng)的抓握觸手,研究人員認(rèn)為頭部的觸手有助于它們尋找和食用獵物。

? ? ? ?內(nèi)克蝦使用其巨大的側(cè)鰭游泳,并且可能像現(xiàn)代頭足類動(dòng)物一樣,使用噴嘴狀漏斗通過(guò)噴氣推進(jìn)加速。
15 單壁螺
? ? ? ?單壁螺是已知的最早產(chǎn)生礦化外部骨骼的動(dòng)物之一,它們是模樣像極了角石的祖先,但事實(shí)上它們與腕足類動(dòng)物的關(guān)系更為密切。

? ? ? ? 單壁螺個(gè)體的長(zhǎng)度在2-6厘米之間,它們具有一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的,雙側(cè)對(duì)稱的錐形殼,開(kāi)口端由一個(gè)帽狀殼覆蓋,兩個(gè)叫做海倫斯的肉質(zhì)手臂在兩側(cè)伸出,兩個(gè)手臂像炮架一樣將外殼抬起來(lái),提高進(jìn)食強(qiáng)度。它們的嘴部還長(zhǎng)有一些小觸手,用于將懸浮在水中的有機(jī)物質(zhì)掃進(jìn)嘴里。
? ? ? ? 寒武紀(jì)大爆發(fā)誕生了眾多稀奇古怪的生物,爆炸式的物種多樣性增長(zhǎng)使得海洋上演了一場(chǎng)氣勢(shì)磅礴的大戲。這次事件誕生了幾乎所有現(xiàn)代生物的原始祖先,為地球生物群點(diǎn)燃了希望之火。在生物大爆發(fā)的5000多萬(wàn)年之后,迎來(lái)了地球史上第一次大滅絕事件,稀奇古怪的生物發(fā)生了一次大清洗,地球上約49%的屬都在這次事件中消失了。雖然很多物種消失了,但文明的種子還在,接下來(lái)又是一代輝煌的世界。