愚人金中发现 4.5 亿年前的节肢动物

琥珀可以保存各种各样的化石，从交配的白蚁到小螃蟹再到坚韧的缓步动物。这种色彩丰富的树脂并不是唯一可以保存无价历史痕迹的物质。一种新发现的 4.5 亿年前的节肢动物化石被发现完全保存在黄铁矿中——又名愚人金。新命名的物种Lomankus edgecombei 的头部长出一条腿，被称为“大附肢”，这可能帮助这种已灭绝的蜘蛛状生物在非常恶劣的世界中生存。该研究结果详述于 10 月 29 日发表在《当代生物学》杂志上的一项研究中。

“这些化石不仅拥有美丽而醒目的金色，而且保存完好，”研究报告的合著者、牛津大学古生物学家卢克·帕里在一份声明中说。“它们看起来好像可以站起来逃走。”

节肢动物包括现代蜘蛛、鲎、蜈蚣和昆虫。这种新发现的Lomankus物种被认为是一种大脚类——一种已经灭绝的节肢动物，以其巨大的附肢为特征。这种多样化的群体在寒武纪（5.38-4.85 亿年前）繁衍生息。它们在奥陶纪（4.85-4.43 亿年前）已经基本灭绝。

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罗曼库斯化石是在纽约州中部著名的比彻三叶虫床化石遗址发现的。这层岩石包含多个保存完好的三叶虫和其他生物。保存在这里的动物生活在非常恶劣、黑暗和低氧的环境中。然而，在它们被埋在沉积物中后，这种环境让黄金取代了一些身体部位。结果就是这些金色的 3D 化石，可以进行扫描，以便科学家可以看到一些关于它们解剖结构的隐藏细节。

这项研究的共同作者、耶鲁大学古生物学家德里克·布里格斯在一份声明中说：“这些非凡的化石表明，黄铁矿在衰变之前精细的解剖特征是如何被快速替换的，这是比彻三叶虫床的标志性特征，保存了 4.5 亿年前海洋生命进化的关键证据。”

这一新发现为科学家解答一个长期存在的节肢动物之谜提供了新线索——它们是如何进化出头部的附肢的。有些物种在身体前部有一对或多对腿。这些附肢通常经过改造，具有特殊功能，包括感知环境和捕获猎物。一些例子是昆虫和甲壳类动物的触角以及蜘蛛和蝎子强大的钳子和毒牙。

“如今，节肢动物的种类比地球上任何其他动物种群都多，”帕里说。“成功的关键部分在于它们适应性极强的头部及其附属物，它们就像一把生物瑞士军刀一样，能够适应各种挑战。”

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其他大手纲动物用它们巨大的第一附肢来捕捉猎物。然而，罗曼库斯的爪子似乎较小，末端有三根长而灵活的鞭状鞭毛。研究小组认为，罗曼库斯用这个额附肢来感知环境，而不是捕捉猎物。这意味着它的生活方式与寒武纪时期的更古老的亲戚截然不同。与其他大手纲动物不同，罗曼库斯似乎也没有眼睛。它很可能依靠额附肢在黑暗和低氧环境中感知和寻找食物。

帕里说：“洛曼库化石并不代表‘死胡同’，相反，它向我们表明，大手类动物在寒武纪之后很长一段时间内仍在继续多样化和进化，而以前令人生畏的巨大附肢现在发挥着完全不同的功能。”

这块新化石还为解答一个备受争议的古生物学问题提供了线索：在现存物种中，什么相当于大手纲动物的大附肢？根据对这块化石的扫描，研究小组认为，大附肢可能相当于昆虫的触角和蜘蛛和蝎子的口器（或螯肢）。

“这些美丽的新化石显​​示出头部下方有一个非常清晰的板状结构，与嘴部相连，两侧是巨大的附肢，”研究合著者、中国云南大学古生物学家刘宇在一份声明中说。“除了没有眼睛外，这与中国寒武纪早期的巨手龙的头部结构非常相似，这表明罗曼库斯可能生活在比其寒武纪亲戚更深、更暗的环境中。”