研究發現三葉蟲通過腿呼吸

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據外媒報道,三葉蟲是化石記錄中最常見的生物之一,但現在一些保存特別完好的標本揭示了一些有趣的新細節。原來三葉蟲是通過它們的腿呼吸氧氣的。
三葉蟲是一種古老的海洋節肢動物,頭部圓形、身體分節,它們可能是有史以來最成功的動物之一,在約2.7億年的時間裡頑強生存。再加上它們容易變成化石的外殼,這意味著它們在化石記錄中出現的數量如此之多以至於人們可以在博物館禮品店極為廉價地買到它們。

雖然我們對三葉蟲的了解已經相當多,但很多秘密仍隱藏在不會變成化石的柔軟身體部分。然而多虧了保存它們的介質–黃鐵礦,一些罕見的標本成功地捕捉到了這些粘糊糊的細節。

來自美國加州大學河濱分校(UCR)的研究人員使用了CT掃描儀以高解析度繪製出標本的三維圖。在CT圖像中,黃鐵礦在動物自身和周圍岩石之間形成了鮮明的對比並突出了比通常可以看到的更精細的細節。

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這項研究的其中一位論文作者Melanie Hopkins說道:「這讓我們不必在覆蓋標本的岩石上進行大量的鑽孔和研磨就能看到化石。通過這種方式,我們甚至可以獲得在顯微鏡下很難看到的視野–10到30微米寬的三葉蟲解剖結構。」

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有了如此清晰的儀器,研究人員能在三葉蟲腿的上部發現以前從未見過的結構。這些鰓看起來非常像它的現代節肢動物後代比如螃蟹和龍蝦的鰓。他們甚至可以辨認出血液是如何通過這些結構來輸送氧氣的。

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這項研究的首席研究員Jin-Bo Hou指出:「雖然到目前為止,科學家們已經將三葉蟲腿的上肢跟甲殼類動物的非呼吸上肢進行了比較,但我們的論文首次表明,上肢的功能相當於鰓。」

這項研究將有助於我們進一步了解這些常見生物的進化過程以及在歷史上是什麼引發了物種多樣性的盛衰。

「我們已經知道,理論上這種變化一定跟氧氣的增加有關,因為這些動物需要氧氣的存在,」該研究的論文合著者Nigel Hughes說道,「但我們幾乎沒有能力衡量這一點。這使得這樣的發現更加令人興奮。」

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