新研究:5.4億年前的三葉蟲用腿呼吸

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【新唐人北京時間2021年04月18日訊】最近在《科學進步》(Science Advances)雜誌上發表的一項研究發現,5.4億年前的三葉蟲(Trilobites)用腿呼吸

根據加州大學河濱分校(University of California, Riverside)領導的一項新的成像研究,三葉蟲的上腿分支有發達的刺狀結構。三葉蟲是早已滅絕的海洋節肢動物,在古生代的生態系統中占據主導地位。

三葉蟲出現在大約5.4億年前的寒武紀早期,並在大約2.52億年前的二疊紀末期的大規模滅絕中消失。它們的種類繁多,約有2萬種,它們的外骨骼化石在世界各地都能找到。

加州大學河濱分校地球和行星科學系博士生侯金波(Dr. Jin-Bo Hou)說,「到目前為止,科學家們已經將三葉蟲腿的上支與甲殼類動物的非呼吸上支進行了比較。我們的論文首次表明,上支具有鰓的功能。」

侯博士和他的同事們研究了兩種三葉蟲物種的黃鐵礦遺骸:加拿大伯吉斯(Burgess)頁岩的聳棒三葉蟲(Olenoides serratus)和比徹(Beecher)河床的三分節蟲(Triarthrus eatoni,屬於三葉蟲)。

三分節蟲生活在大約4.5億年前的奧陶紀;聳棒三葉蟲生存於大約5億年前的寒武紀時期。

該項研究的合著者、加州大學河濱分校地球和行星科學系的古生物學家奈傑爾‧休斯(Nigel Hughes)教授說,「這些被保存在黃鐵礦中的「愚弄人的金子」(fool’s gold)對我們來說,它比黃金更重要,因為它是了解這些古生物結構的關鍵。」休斯教授也是印度統計研究所的地質研究室的古生物學家。

三葉蟲3D示意圖。(Shutterstock)

研究人員利用CT掃描儀,在聳棒三葉蟲和三分節蟲的上肢分支中創建了啞鈴狀細絲的3D模型。美國自然歷史博物館古生物學系的古生物學家梅蘭妮‧霍普金斯(Dr. Melanie Hopkins)博士說:「這使我們能夠看到化石,而不必在覆蓋標本的岩石上進行大量鑽探和研磨。」

「這樣,我們甚至能看到在顯微鏡下都很難看到的景象——真正小的三葉蟲解剖結構,寬10到30微米。」

研究人員還可以看到血液是如何通過這些微妙結構中的腔室過濾的,在移動的過程中會沿途汲取氧氣。它們看起來與螃蟹和龍蝦等現代海洋節肢動物中的鰓極為相似。

霍普金斯博士說:「過去,人們對這些結構的作用存在一些爭論,因為上肢不是呼吸裝置的好位置。」

「你會認為那些細絲很容易被沉積物堵塞在它們所在的地方,它們為什麼會在身體的那個地方演化出這種結構呢?這是一個懸而未決的問題。」

(轉自大紀元/責任編輯:葉萍)

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