纵横3.2亿年,远古超级“小强”——三叶虫

在寒武纪的史前海洋

出现了一种极富盛名的生物

三叶虫

它们身披坚甲

纵横于5.2亿年前的寒武

并于2.4亿年前的二叠奏响生命的终章

(寒武纪海洋中的三叶虫,来源@维基百科)

穿越三叶虫(纵横3.2亿年远古超级)(1)

一、三叶虫为何为人们所熟知?

无外乎三点

1.种类丰富,数量庞大

2.分布范围广,全球寒武纪海洋基本都能见其身影

3.背甲坚硬,易于保存

全球共发现总计1500多个属,1万多个种

我国发现约800属,2000种

约占全球所发现三叶虫种的1/6

我国三叶虫的发现史最早或可追溯至北宋年间,

刘翰著《开宝本草》中所描述的“石蝉”—“状如蚕,其实石也”

可能是世界上关于三叶虫的最早记录。

(产于地层中未经化石修复的三叶虫,神似“石蝉”

图源@中国地质大学(武汉)杨浩)

穿越三叶虫(纵横3.2亿年远古超级)(2)

最早有确切文献记载,并能被识别的三叶虫

王士禛在《池北偶谈》记述的蝙蝠虫趣事

明朝崇祯年间,张华东旅至山东泰安,河边散步,见一石板,

其上“蝙蝠”栩栩如生,遂带回家中,制成砚台,取名“多福砚”

(产于山东大汶口崮山组中的璞氏蝙蝠虫,其尾部形似“蝙蝠”

来源@Liu,2010;@知乎-长期失踪人口)

穿越三叶虫(纵横3.2亿年远古超级)(3)

二、两次生物大灭绝的致命打击

不能适应新的环境,就会被自然淘汰

三叶虫在生态系统中占比巨大

寒武纪曾一度占全球50%以上生物量

大规模的种群数量是生命延续的必要条件

并为遗传和变异埋下了伏笔

(不同时期的三叶虫,为了适应不同的生存环境,

发展形成不同的体态)

穿越三叶虫(纵横3.2亿年远古超级)(4)

三叶虫为保护自己,点亮了一些新的防御技能

(三叶虫在遇到危险时会将自身蜷缩起来,

图源@建模来自DICYT)

穿越三叶虫(纵横3.2亿年远古超级)(5)

“奥陶系—志留系”生物大灭绝

生存的威胁不止来源于敌人

还来自于环境

剧烈的环境动荡—全球冰室效应

地球温度剧烈下降,海平面降低,冰川锁住海洋,洋流受阻

食物量减少

(雪球地球时期,除赤道地区,全球绝大部分区域为冰雪所覆盖)

穿越三叶虫(纵横3.2亿年远古超级)(6)

结果

导致约85%的物种灭绝

50%的三叶虫灭绝

(抗住此次大灭绝劫难的三叶虫—达尔曼虫)

穿越三叶虫(纵横3.2亿年远古超级)(7)

劫后余生

三叶虫开始了其漫漫的复兴之路

但威胁无处不在

约4.3~4.2亿年前,第一批有颌鱼类出现

天敌的增多导致三叶虫进化压力陡增

(为应对天敌捕食,增加生存的几率,

三叶虫进化出了满身的长刺)

穿越三叶虫(纵横3.2亿年远古超级)(8)

泥盆纪晚期生物大灭绝

约3.75亿年前,大量富含碳的沉积物开始沉积

海水中的氧气水平逐渐下降

珊瑚群落开始崩溃

有颌鱼类和陆地生物勉强度日

三叶虫在内的多数无颌海洋底栖生物逐渐衰落

结果

导致海洋中20%的动物消失

三叶虫仅剩4个家族

(泥盆纪晚期生物大灭绝后仅存的4个三叶虫分子)

穿越三叶虫(纵横3.2亿年远古超级)(9)

灭顶之灾-二叠纪末生物大灭绝

2.5亿年末

90%的海洋生物和70%的陆地脊椎动物灭绝

三叶虫全部消失

生命至此走向终点。。。。。。

生态系统彻底更新

(曾经充满着危机与机遇的海底世界,一片欣欣向荣,

图源@维基百科)

穿越三叶虫(纵横3.2亿年远古超级)(10)

三、如何在野外寻找一块三叶虫化石?

首先

找对目标地层

三叶虫主要生活在寒武纪至二叠纪的古海洋中

那么我们的寻找范围肯定不能超出这个年代范围

你要在其它年代的地层中发现了三叶虫的身影

那么恭喜你喜提一篇SCI

各位小伙伴不妨搜搜你们家乡的地质图吧

另外

不是所有这个时代的地层中都能见到三叶虫的身影哦

注意要是沉积岩,并且是海相地层

温馨提醒:各位不要问我寒武纪的火山岩中为什么没有三叶虫化石了,

三叶虫表示这么高温,俺遭不住啊0.0

(山东九龙山剖面图,崮山组的薄板状灰岩产蝙蝠石,

来源@任咣营,2020)

穿越三叶虫(纵横3.2亿年远古超级)(11)

(发现于湖南永顺地区早奥陶地层中的永顺湘西虫,

来源@中国地质大学(武汉)逸夫博物馆)

穿越三叶虫(纵横3.2亿年远古超级)(12)

其次

备好必要的工具

地质锤必不可少

别告诉我你的力气能大到徒手碎岩石

还是这家伙给力!

(本人御用地质锤,开山碎石不在话下

来源@本人,三年沉淀的小米爪机)

穿越三叶虫(纵横3.2亿年远古超级)(13)

最后

沿层面敲开岩石

沉积岩最典型的特点就是其成层性

而化石一般都是沿层面分布

随意下锤,很容易破坏化石的完整性

(布尔吉斯生物群,页岩)

穿越三叶虫(纵横3.2亿年远古超级)(14)

很多小伙伴会问

“为什么别人的三叶虫化石这么优美,

这么好看?”

“而我的怎么脏兮兮的?”

嘿,这就涉及到了化石的后期修复

(未经休整的化石-胡氏贵州龙)

穿越三叶虫(纵横3.2亿年远古超级)(15)

(休整后的化石-胡氏贵州龙)

穿越三叶虫(纵横3.2亿年远古超级)(16)

一些精美的三叶虫化石

穿越三叶虫(纵横3.2亿年远古超级)(17)

小伙伴们有没有在野外发现一些可爱的化石呢?

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