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一种新的、有4.5亿年历史的节肢动物保存在“愚人金”中

科学家发现了一种保存在三维铁黄铁矿中的新型节肢动物。

作者:Paul Smaglik
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Lomankus edgecombei 的正模标本。左侧为照片,右侧的其他图像为 CT 扫描生成的三维模型。鸣谢:Luke Parry(照片),刘玉、冉瑞欣(三维模型)

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得知一块闪亮的石头是“愚人金”而不是贵重矿物,通常会让人失望。但对于发现一种保存在黄铁矿中的、有4.5亿年历史的新型节肢动物的科学家来说,这种物质可以说是无价之宝。

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古代节肢动物——包括蜘蛛、蜈蚣和昆虫——的化石尤其稀少,因为它们主要由软组织构成,而软组织通常在死亡后几天内就会开始腐烂。由于一些罕见的地球化学幸运,新发现的物种 Lomankus edgecombei 并没有腐烂。根据《Current Biology》杂志上的一份报告,这些生物——是当代蜘蛛、蝎子和鲎的远亲——保存得相当完好。

牛津大学地球科学教授、该论文的合著者 Luke Parry 说:“我们几乎可以看到它们完整的解剖结构。“这样的化石告诉我们许多关于数亿年前地球生命形态的信息,这非常惊人,尤其是考虑到在正常情况下,这些动物会在几天内就腐烂殆尽。”

保存古代节肢动物

Parry 说,在黄铁矿中保存“极其罕见”,并补充说他对 Lomankus 的保存完好程度感到“震惊”。他只能举出几个类似的例子。其中包括美国的 Beecher's Trilobite Bed(该新化石产自纽约州北部)、德国的泥盆纪 Hunsrück Slate 以及一个名为 Chengjiang Biota 的寒武纪化石遗址。

找到由黄铁矿保存的古代化石是罕见的,因为这个过程需要特定的条件:有机物、铁和缺乏氧气。黄铁矿是通过硫酸盐的作用形成的,硫酸盐会减少在缺乏氧气的情况下分解有机物的细菌,并产生硫化氢。当存在铁时,硫化氢会与铁反应形成黄铁矿,即硫化铁。

发现 L. edgecombei 的团队简直是中了地质学的头彩。

Parry 说:“含有这些化石的沉积物有机物含量低但铁含量高,所以动物的残骸就像小岛一样,为黄铁矿的形成提供了恰到好处的条件。”“它们处于一个‘金发姑娘’般完美的保存区域。”


阅读更多:科学家发现5亿年前节肢动物的化石大脑


适应黑暗环境

这种节肢动物特别有趣,因为它显示了其附肢的一种适应性,Parry 称之为“生物瑞士军刀”。

当代的节肢动物用身体前部的腿来完成许多功能。有些用它们像昆虫触角一样感知周围环境。有些则将它们变成了螯,用来抓住猎物。这些附肢的适应性可能是节肢动物在地球上比其他任何动物类群都更具多样性的原因之一。

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Lomankus 中,爪子要小得多,末端有三根长而灵活的鞭状突起。这表明该生物可能用这些附肢来探测其周围环境。这种适应性,加上缺乏眼睛,表明 Lomankus 可能生活在黑暗的深层环境中。

Parry 表示,科学家们还没有停止在该遗址的化石勘探。

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Parry 说:“来自该遗址的三叶虫非常有名,但来自该遗址的其他带有软组织的化石要稀少得多。”“发现 Lomankus 预示着该遗址还将有更多新化石被发现。”

他们可能还会再次挖出“愚人金”。


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在加入Discover Magazine之前,Paul做了20多年的科学记者,专注于美国生命科学政策和全球科学职业问题。他的职业生涯始于报纸,后来转向科学杂志。他的作品曾出现在《科学新闻》、《科学》、《自然》和《科学美国人》等出版物上。

  • Paul Smaglik

    在加入Discover Magazine之前,Paul Smaglik做了20多年的科学记者,专注于美国生命科学政策和全球科学职业问题。他的职业生涯始于报纸,后来转向科学杂志。他的作品曾出现在《科学新闻》、《科学》、《自然》和《科学美国人》等出版物上。

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