保存完好的化石揭示了寒武纪三叶虫的三维解剖结构

古生物学家在摩洛哥高阿特拉斯山脉发现了一组保存完好的寒武纪三叶虫化石。这些化石距今 5.1 亿年，是迄今为止发现的保存最完好的三维三叶虫化石之一。

三叶虫是已灭绝的节肢动物，主宰着古生代海洋动物群。

它们在地球上存在的时间比恐龙长得多，经历了两次大规模灭绝，并主宰了海底生态系统。

由于三叶虫坚硬的钙化外骨骼通常在化石记录中保存完好，因此三叶虫是研究最深入的海洋动物化石之一。

过去两个世纪里，古生物学家描述了超过 20,000 个物种。

然而，到目前为止，由于软组织保存相对匮乏，对这一多样性群体的全面科学认识受到限制。

“我研究三叶虫已有近 40 年，但我从来没有像观察这些三叶虫一样，感觉自己是在观察活体动物，”伦敦自然历史博物馆的古生物学家格雷格·艾奇康姆博士说道。

“我见过很多三叶虫的软解剖结构，但这里的 3D 保存才真正令人震惊。”

“我们工作的一个意外成果是发现浅海环境中的火山灰可能为保存特殊化石提供宝贵资源。”

由于摩洛哥三叶虫被海水的热灰包裹，随着灰烬转化为岩石，它们的身体很快就变成了化石。

灰烬模具保存了它们身体的每个部分、腿部，甚至附肢上的毛发状结构。

三叶虫的消化道在充满灰烬之后也保存了下来。

甚至附着在三叶虫外骨骼上的小型“灯壳”也仍然像活着时一样通过肉质茎连接。

三叶虫 Gigoutella mauretanica 腹侧显微断层扫描重建。图片来源：普瓦捷大学 IC2MP 的 Arnaud Mazurier。

三叶虫Gigoutella mauretanica腹侧显微断层扫描重建。图片来源：普瓦捷大学 IC2MP 的 Arnaud Mazurier。

研究人员利用 CT 扫描和虚拟 X 射线切片的计算机建模发现，在嘴边缘发现的附属物有弯曲的勺状基部，但由于体积过小，在保存不太完好的化石中无法被发现。

事实上，人们以前认为三叶虫在它们的长触角后面有三对头部附属物，但这项研究中的两个摩洛哥物种都表明有四对。

这是三叶虫首次发现覆盖口部的肉质叶，称为唇。

布里斯托大学的古生物学家哈里伯克斯博士说：“研究结果详细地揭示了口部周围聚集着一对特殊的足，让我们更清楚地了解三叶虫的进食方式。”

“我们发现，头部和身体附属物内长有密集的刺，类似今天的鲎。”

普瓦捷大学地质学家阿卜杜拉扎克·埃尔阿尔巴尼教授表示：“作为一名研究过不同时代和地点的化石的科学家，在火山环境中发现保存如此完好的化石，对我来说是一次极其令人兴奋的经历。”

“我认为火山碎屑沉积物应该成为新的研究目标，因为它们具有捕获和保存生物遗骸(包括脆弱的软组织)的特殊潜力。”

“这些发现预计将对地球生命进化带来重大发现。”

该研究成果发表在今天的《科学》杂志上。