第50章 生命力極強(qiáng)的三葉蟲

　　寒武紀(jì)動(dòng)物群以具有堅(jiān)硬外殼的、門類眾多的海生無(wú)脊椎動(dòng)物大量出現(xiàn)為其特點(diǎn)，是生物史上的一次大發(fā)展。其中三葉蟲最為常見(jiàn)，是劃分寒武系的重要依據(jù)。其它尚有無(wú)鉸、幾丁質(zhì)外殼的腕足類小舌形貝、小園貨貝以及古杯類和軟舌螺等。植物群以藻類為主，還有一些微古植物。寒武紀(jì)三葉蟲群分區(qū)現(xiàn)象特別明顯。

　　動(dòng)物地理區(qū)主要有兩個(gè)，即東方太平洋區(qū)和西方大西洋區(qū)。大西洋動(dòng)物群，其分布范圍包括大西洋兩岸，如西北歐及美洲最東部新英格蘭地帶。早寒武世、中寒武世和晚寒武世分別以賀爾姆蟲、奇異蟲和油櫛蟲為代表。太平洋動(dòng)物群，則以萊德利基蟲、庫(kù)庭蟲和褶盾蟲為代表。

　　寒武紀(jì)常被稱為“三葉蟲的時(shí)代”，這是因?yàn)楹浼o(jì)巖石中保存有比其他類群豐富的礦化的三葉蟲硬殼。

　　三葉蟲是距今5.6億年前的寒武紀(jì)就出現(xiàn)的最有代表性的遠(yuǎn)古動(dòng)物，是節(jié)肢動(dòng)物的一種，在5億--4.3億年前發(fā)展到高峰，至2.4億年前的二疊紀(jì)完全滅絕，前后在地球上生存了3.2億多年，是一類生命力極強(qiáng)的生物。在漫長(zhǎng)的時(shí)間長(zhǎng)河中，他們演化出繁多的種類，有的長(zhǎng)達(dá)70厘米，有的只有2毫米。全身明顯分為頭、胸、尾三部分，背甲堅(jiān)硬，背甲為兩條背溝縱向分為大致相等的三片--一個(gè)軸葉和兩個(gè)肋葉，因此名為三葉蟲。

　　在動(dòng)物分類學(xué)上，三葉蟲屬于節(jié)肢動(dòng)物門、三葉蟲綱。他們生活在遠(yuǎn)古的海洋中，主要出現(xiàn)在寒武紀(jì)，到寒武紀(jì)晚期時(shí)發(fā)展到頂點(diǎn)。此后，三葉蟲從極盛的高峰走向衰退，延續(xù)到二疊紀(jì)末期時(shí)絕滅，沒(méi)有進(jìn)入中生代。三葉蟲在整個(gè)古生代3億多年的漫長(zhǎng)地質(zhì)歷程中生生不息，繁衍出了眾多的類群和巨大的數(shù)量，三葉蟲綱可以分為10目：球接子目、萊得利基蟲目、聳棒頭蟲目、褶頰蟲目、鏡眼蟲目、裂肋蟲目、櫛蟲目、鐮蟲目、砑頭蟲目及齒肋蟲目?？傆?jì)有1500多個(gè)屬，1萬(wàn)多個(gè)種，其中發(fā)現(xiàn)于中國(guó)的有大約500個(gè)屬。

　　三葉蟲的形狀大多為卵圓形或橢圓形，個(gè)體大小相差卻很懸殊。發(fā)現(xiàn)于葡萄牙奧陶紀(jì)地層中的烏拉裂肋蟲是最大的三葉蟲之一，長(zhǎng)達(dá)70厘米。而古盤蟲、球接子之類的微小三葉蟲卻只有不到6毫米。常見(jiàn)的三葉蟲一般長(zhǎng)度都在3到10厘米，寬度在1到3厘米。超過(guò)20厘米的就算大型的了。在中國(guó)昆明寒武紀(jì)早期地層中曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)過(guò)長(zhǎng)度為30厘米的萊得利基蟲。

　　多數(shù)三葉蟲有眼睛。典型的三葉蟲眼睛是復(fù)眼，每個(gè)透鏡都是一個(gè)一般排列為六邊形的拉長(zhǎng)的棱鏡。每只復(fù)眼內(nèi)的透鏡數(shù)不等，有些只有一個(gè)，有些可達(dá)上千。他們還有可能用來(lái)作味覺(jué)和嗅覺(jué)器官的觸角，觸須可達(dá)20至30厘米。

　　有些三葉蟲是瞎的，可能它們居住在非常深的海底，那里沒(méi)有光，因此用不著眼睛。有些（比如蛙形鏡眼蟲）有很大的眼睛。

　　三葉蟲與珊瑚、海百合、腕足動(dòng)物、頭足動(dòng)物等動(dòng)物共生。大多適應(yīng)于淺海底棲爬行或以半游泳生活，還有一些在遠(yuǎn)洋中游泳或遠(yuǎn)洋中漂浮生活。生活習(xí)性的不同決定著其身體構(gòu)造不同。底棲三葉蟲身體扁平，有的三葉蟲可鉆入泥沙生活，其頭部結(jié)構(gòu)堅(jiān)硬，前緣形似扁鏟，便于挖掘。有的頭甲愈合，肋刺發(fā)育，尾小，具尖末刺，用以在泥沙中推進(jìn)。另外，適于在松軟或淤泥海底爬行生活的類型，其肋刺和尾刺均很發(fā)達(dá)，使身體不易陷入泥中。營(yíng)漂浮生活的類型，往往身體長(zhǎng)滿纖細(xì)的長(zhǎng)刺。它們以原生動(dòng)物、海綿動(dòng)物、腔腸動(dòng)物、腕足動(dòng)物的動(dòng)物尸體或以海藻等細(xì)小生物為食。

　　三葉蟲的生活習(xí)性是多種多樣的，化石中最多的一類是保存在石灰?guī)r或頁(yè)巖中，可見(jiàn)當(dāng)時(shí)它們大多生活在淺海底或游移于淤泥之上。它們有的稍能游泳，有的隨水漂流。志留紀(jì)中期的齒蟲類，整個(gè)身體幾乎被密密的長(zhǎng)刺包圍，這些長(zhǎng)刺對(duì)于它們?cè)谒镉斡緛?lái)說(shuō)是一種強(qiáng)有力的推進(jìn)器，因此可以推測(cè)它們是游泳的能手；同時(shí)，這些長(zhǎng)刺也是抵御天敵的有效武器。這種類型的三葉蟲主要是出現(xiàn)于奧陶紀(jì)到泥盆紀(jì)時(shí)期，當(dāng)時(shí)與他共生的鸚鵡螺類、板足鱟類和魚類都是三葉蟲的勁敵，如果三葉蟲不增強(qiáng)游泳能力和御敵的武器，他們?cè)鯓釉谀莻€(gè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的環(huán)境中繼續(xù)生存繁衍呢？

　　奧陶紀(jì)的某些三葉蟲，如寶石蟲、斜視蟲、隱頭蟲等還發(fā)展了卷曲的能力，他們的頭部和尾部可以完全緊接在一起，僅將背部的硬殼暴露在外；他們還可以鉆進(jìn)淤泥以保護(hù)其柔軟的腹部器官，這樣，一方面便于御敵；另一方面也可以以類似于尺蠖那樣的伸曲的方式推動(dòng)身體前進(jìn)。

　　三葉蟲為雌雄異體，卵生，個(gè)體發(fā)育過(guò)程中經(jīng)過(guò)多次周期性蛻殼，在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，形態(tài)變化很大。一般劃分為3個(gè)階段：幼蟲期、分節(jié)期、成蟲期。對(duì)于三葉蟲的個(gè)體發(fā)育過(guò)程，科學(xué)家通常是通過(guò)采集同一層位中同一種個(gè)體的不同生長(zhǎng)階段的標(biāo)本來(lái)研究的。三葉蟲的個(gè)體發(fā)育，大致劃分為三個(gè)時(shí)期--幼年期、中年期和成年期。幼年期蟲體頭部和尾部尚不分明，也沒(méi)有胸節(jié)，直徑大約為0.24--1.3毫米。中年期蟲體頭部和尾部已經(jīng)分開(kāi)，胸節(jié)也已經(jīng)發(fā)育，但是節(jié)數(shù)比成年期少一節(jié)。成年期蟲體的胸部與尾部節(jié)數(shù)增加到了極限，蟲體增大，殼上的刺、瘤等附加物均出現(xiàn)了。

　　三葉蟲長(zhǎng)大以后就可以在海洋中無(wú)憂無(wú)慮地生活了，至今為止，人們還沒(méi)有在陸相地層中發(fā)現(xiàn)三葉蟲化石，這說(shuō)明這種動(dòng)物確實(shí)只生存在海洋里。由于三葉蟲化石常常與珊瑚、腕足動(dòng)物、頭足動(dòng)物共同出現(xiàn)，表明它們都喜歡生活在比較溫暖的淺海，在那里，三葉蟲以各種微小的生物為食，或者也對(duì)海草及動(dòng)物的尸體感興趣?？梢钥隙ǎ鼈儾痪哂兄鲃?dòng)攻擊的能力，因?yàn)槿~蟲沒(méi)有良好的游泳器官，也不具備流線形的體形，在水中行進(jìn)的速度較慢。從它們的堅(jiān)固背甲可以想象，一旦有兇猛的動(dòng)物（如鸚鵡螺類）向它們擺出進(jìn)攻的架勢(shì)時(shí)，三葉蟲會(huì)迅速把身體蜷起，象穿山甲那樣把自己保護(hù)起來(lái)，悄悄沉入海底。

　　三葉蟲滅絕的具體原因不明，但是志留紀(jì)和泥盆紀(jì)時(shí)期兩腭強(qiáng)大、互相之間由關(guān)節(jié)連接的鯊魚和其它早期魚類的出現(xiàn)與同時(shí)出現(xiàn)的三葉蟲數(shù)量的減少似乎有關(guān)。三葉蟲為這些新動(dòng)物可能提供了豐富的食物。

　　此外到二疊紀(jì)后期時(shí)三葉蟲的數(shù)量和種類已經(jīng)相當(dāng)少了，這無(wú)疑為它們?cè)诙B紀(jì)--三疊紀(jì)滅絕事件中滅絕提供了條件。此前的奧陶紀(jì)--志留紀(jì)滅絕事件雖然沒(méi)有后來(lái)的二疊紀(jì)--三疊紀(jì)滅絕事件那么嚴(yán)重，但是也已經(jīng)大大地減少了三葉蟲的多樣性。

　　各期代表：寒武紀(jì)代表性三葉蟲（5.4億--4.9億年前）多數(shù)三葉蟲身體扁平。萊得利基蟲目被認(rèn)為是三葉蟲的始祖。研究中有把球接子目歸入甲殼類的觀點(diǎn)。

　　奧陶紀(jì)代表性三葉蟲（4.9億--4.4億年前）形態(tài)多樣，有的長(zhǎng)著蝸牛一樣的眼睛，有的身上長(zhǎng)著好幾根角，還出現(xiàn)了視野范圍寬廣的游泳型三葉蟲。因?yàn)檫@時(shí)的海洋里它的天敵很少，所以?shī)W陶紀(jì)成為“三葉蟲大繁榮時(shí)代”。

　　志留紀(jì)代表性三葉蟲（4.4億--4.2億年前）逃過(guò)了奧陶紀(jì)大滅絕的種類，它們?cè)谏汉鹘父浇罅糠敝场?p>　　泥盆紀(jì)代表性三葉蟲（4.2億--3.6億年前），這一時(shí)代隨著有下顎的魚類出現(xiàn)，海洋環(huán)境發(fā)生了巨大的變化。很多三葉蟲的身體上進(jìn)化出了多種多樣的裝飾性部分，研究者認(rèn)為這些裝飾能提升三葉蟲的防御功能和感覺(jué)機(jī)能。

　　石炭紀(jì)/二疊紀(jì)代表性三葉蟲（3.6億--2.5億年前），寒武紀(jì)之后，三葉蟲綱下的10個(gè)目都繁衍的相當(dāng)興盛。但是泥盆紀(jì)后期的大滅絕，使除了蚜頭蟲目之外的三葉蟲全部滅絕。逃過(guò)劫難的蚜頭蟲目擁有流線型的身體，但身上沒(méi)有刺和裝飾。

　　在遠(yuǎn)古海洋中三葉蟲的生活環(huán)境從淺海到深海非常廣。偶爾三葉蟲在海底爬行時(shí)留下的足跡也被化石化了。幾乎在所有今天的大陸上均有三葉蟲的化石被發(fā)現(xiàn)，它們似乎在所有遠(yuǎn)古海洋中均有生存。

　　今天在全世界發(fā)現(xiàn)的三葉蟲化石可以分上萬(wàn)種，由于三葉蟲的發(fā)展非?？?，因此它們非常適合被用作標(biāo)準(zhǔn)化石。在英屬哥倫比亞、紐約州、中國(guó)、德國(guó)和其它一些地方發(fā)現(xiàn)過(guò)非常稀有的、帶有軟的身體部位如足、鰓和觸角的三葉蟲化石。

　　三葉蟲出現(xiàn)后，在整個(gè)早古生代（包括寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)和志留紀(jì)）都可作為眾多生物的代表，他們和許多其它生物一起共同揭開(kāi)了地球走進(jìn)生物多樣化的序幕，從此，一個(gè)欣欣向榮的生物世界才真正出現(xiàn)。晚古生代時(shí)三葉蟲數(shù)量隨著門類眾多的海相無(wú)脊椎動(dòng)物的大量涌現(xiàn)而減少，中生代到來(lái)時(shí)終于絕滅。

　　生命力頑強(qiáng)的三葉蟲雖然絕滅了，但他們以化石的形式再次面世，也是對(duì)這個(gè)世界的又一貢獻(xiàn)吧。