

大约 4.65 亿年前,一种现已灭绝的节肢动物——三叶虫正在如今的捷克共和国境内觅食。它死后,时间的流逝竟然保存了这个标本史前肠道中丰富的食物内容。一个古生物学家团队正在利用这个饱满的化石腹部来了解这些常见化石节肢动物的进食习性和生活方式。研究结果详细刊载于 9 月 27 日发表在《自然》杂志上的一项研究中。
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在早寒武纪到晚二叠纪(约 5.41 亿至 2.52 亿年前),生存着超过 20,000 种三叶虫。它们是那个时期最常见的化石标本,然而古生物学家对其进食习性知之甚少,因为肠道内容物通常会随时间消失,而且直到最近,还没有发现保存完好的肠道化石标本。
在这项研究中,来自瑞典和捷克共和国机构的研究团队检查了一个距今已有 100 多年历史、在布拉格附近首次发现的Bohemolichas incola 化石标本。该研究的合著者、来自布拉格查尔斯大学的古生物学家Petr Kraft 长期以来一直怀疑该标本可能保存了完整的食物内容,但当时没有合适的技术来探查三叶虫的内部。研究合著者、来自瑞典乌普萨拉大学的古生物学家Valéria Vaskaninova 和Per Ahlberg 在一次化石扫描中建议使用同步辐射。这种机器是一种大型电子加速器,能产生强大的激光状 X 射线,从而对化石进行高质量扫描。
“结果非常棒,详细显示了所有的肠道内容物,使我们能够确定三叶虫的食性,”Ahlberg 告诉《大众科学》。“其中有介形虫(小型有壳甲壳类动物,至今仍存在)、担子目(亲缘关系不确定的已灭绝圆锥形动物)和棘皮动物(已灭绝的棘皮动物,看起来像带有装甲的小型电吉他)。这些都是当地环境中存在的动物。”
研究团队认为,Bohemolichas incola 可能是一种机会主义的食腐动物。它也可能是一种粉碎者和机会捕食者,这意味着它会吃掉容易分解的死亡动物或体型足够小可以整吞的活体动物。然而,在这只特定的Bohemolichas incola 死后,生命循环继续,食腐者也变成了被食腐者。在标本上发现了其他食腐动物的垂直啃咬痕迹。这些未知的生物钻入了这只三叶虫的残骸,并以其软组织为目标,但避开了肠道。避开肠道暗示着Bohemolichas incola 消化系统内部存在某些有害条件,以及潜在的酶活性。
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“我们能够推断出活体三叶虫肠道内的化学环境。肠道中的碎片没有被胃酸腐蚀,这表明肠道 pH 值一定接近中性,与现代螃蟹和鲎的情况相似,”Ahlberg 说。“这可能确实是三叶虫与这些现代节肢动物之间一项非常古老的共同特征。”
未来对三叶虫的研究可以采用类似的技术来寻找更多的肠道填充物。由于这是一个非常多样化的动物群,不能假定这个特定的物种代表了所有物种的进食习性。
“这个项目展示了尖端技术如何与非常古老的博物馆标本结合。这个三叶虫是在 1908 年收集的,一直保存在博物馆里,但直到现在我们才有技术来揭示它的秘密,”Ahlberg 说。“这不仅说明了我们时代飞速的技术进步,也说明了维护良好的博物馆收藏的重要性。”