三葉蟲是距今5.6億年前的寒武紀就出現(xiàn)的最有代表性的遠古動物,是節(jié)肢動物的一種,全身明顯分為頭、胸、尾三部分,背甲堅硬,背甲為兩條背溝縱向分為大致相等的三片——一個軸葉和兩個肋葉,因此名為三葉蟲。
三葉蟲在5億~4.3億年前發(fā)展到高峰,至2.4億年前的二疊紀完全滅絕,前后在地球上生存了3.2億多年,可見這是一類生命力極強的生物。在漫長的時間長河中,它們演化出繁多的種類,有的長達70厘米,有的只有2毫米。
2020年11月報道,古生物學家發(fā)現(xiàn)約5億年前的奇特蟲子,命名為“耳形范特西蟲”,是三葉蟲的一種。
中文名
三葉蟲
界
動物界
門
節(jié)肢動物門
綱
三葉蟲綱
分布區(qū)域
在英屬哥倫比亞、紐約州、中國、德國
習性
共生
三葉蟲的形狀大多為卵圓形或橢圓形,個體大小相差卻很懸殊。發(fā)現(xiàn)于葡萄牙奧陶紀地層中的烏拉裂肋蟲是最大的三葉蟲之一,長達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。常見的三葉蟲一般長度都在3到10厘米,寬度在1到3厘米。超過20厘米的就算大型的了。在我國昆明寒武紀早期地層中曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)過長度為30厘米的萊得利基蟲。
三葉蟲生活的年代距今雖然遙遠,但是科學家對它的形態(tài)、構造等特征的了解是相當充分的,主要的原因有以下幾點:首先,三葉蟲身體表面披有堅固的甲殼,在個體發(fā)育過程中經(jīng)歷多次脫殼生長,所以它們在地層中遺留下的化石數(shù)量比其他生物要多;其次,寒武紀海洋中很少有比三葉蟲更大、更兇暴的動物和它生活在一起,因此它們能夠迅速繁衍,廣泛分布;此外,三葉蟲化石大多保存在質(zhì)地細致的石灰?guī)r或頁巖中,因此,不僅外殼的特征能夠被觀察得很清楚,而且有時其內(nèi)部構造也能被看得很清晰。
三葉蟲的主要特征表現(xiàn)在它的背殼構造,其頭部中央有一個突起的“頭鞍”,可能是安置腦的處所。頭鞍的表面有的光滑無飾,有的瘤斑點綴,還有的具有為數(shù)不等的橫溝。這些橫溝被稱為“頭鞍溝”。頭鞍兩側,一般有成對的眼睛。沿眼睛的前后有一條溝,稱為“面線”,這是三葉蟲成長過程中借以脫殼鉆出身體的地方。頭部腹面的前端有一對分節(jié)的觸須,既是行動器官,又是感覺器官。觸須的后面是攝食的口,通常蓋著“唇瓣”??趦蓚扔性S多細小而分節(jié)的行動器官——附肢,附肢上有細密的纖毛,大概可以起到呼吸的作用。
三葉蟲的胸部分節(jié),多者達十幾節(jié),少者只分兩節(jié)。各節(jié)之間以覆瓦狀(即像房頂?shù)耐咂粯右黄帛B在另一片的上面)關聯(lián)起來,便于卷曲活動。三葉蟲腹面兩側有為數(shù)眾多的分節(jié)附肢,附肢上具有纖毛,因此這些附肢也兼負行動和呼吸之用。三葉蟲的尾部和胸部一樣,縱向上分為中軸及其兩側的肋葉部,其形態(tài)多樣;尾部的邊緣有的帶刺,有的不帶刺。
從背部看去三葉蟲(trilobites)為卵形或橢圓形, 成蟲的長為3~10厘米,寬為1~3厘米。小型的6毫米以下 。從結構上可分為頭甲、胸甲和尾甲三部分。三葉蟲體外包有一層外殼,堅硬的外殼為背殼及其向腹面延伸的腹部邊緣 。腹面的節(jié)肢為幾丁質(zhì),其他部分都被柔軟的薄膜所掩蓋。一般所采到的三葉蟲化石都是背殼。三葉蟲背殼的中間部分稱為軸部或中軸,左、右兩側稱為肋葉或肋部。三葉蟲殼面光滑?;蛴邢菘?、瘤包、斑點、放射形線紋、同心圓線紋、短刺等。頭部多數(shù)被兩條背溝縱分為三葉,中間隆起的部分為頭鞍及頸環(huán),兩側為頰部,眼位于頰部。頰部為面線所穿過,兩面線之間的內(nèi)側部分統(tǒng)稱為頭蓋,兩側部分稱為活動頰或自由頰。胸部由若干胸節(jié)組成 ,形狀不一,成蟲2~40節(jié) 。中間部分為中軸,兩側稱為肋部。每個肋節(jié)上具肋溝,兩肋節(jié)間為間肋溝。尾部是由若干體節(jié)互相融合而形成的 ,1~30節(jié)以上不等。形狀一般半圓形,但變化很大,可分為一中軸和兩肋部。肋部分節(jié),有肋溝和間肋溝。肋部可具邊緣 ,邊緣上亦常有邊緣刺。
三葉蟲腹面的節(jié)肢極少保存為化石,迄今為止全世界已發(fā)現(xiàn)節(jié)肢化石的只有19個種。從奧陶紀到泥盆紀末的一些三葉蟲(比如裂肋三葉蟲目)進化出了非常巧妙的脊椎似的結構。在摩洛哥就發(fā)現(xiàn)了這樣的化石。此外在俄羅斯西部、美國俄克拉何馬州以及加拿大安大略省也有帶脊椎結構的化石被發(fā)現(xiàn)。這種脊椎結構可能是對于魚的出現(xiàn)的一種抵抗反應。
三葉蟲與珊瑚、海百合、腕足動物、頭足動物等動物共生。大多適應于淺海底棲爬行或以半游泳生活,還有一些在遠洋中游泳或遠洋中漂浮生活。生活習性的不同決定著其身體構造不同。底棲三葉蟲身體扁平,有的三葉蟲可鉆入泥沙生活,其頭部結構堅硬,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。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,使身體不易陷入泥中。營漂浮生活的類型,往往身體長滿纖細的長刺。它們以原生動物、海綿動物、腔腸動物、腕足動物的動物尸體或以海藻等細小生物為食。