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)
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)
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)
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)
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)
“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)
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)
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)
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)
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)
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)
(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)
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)
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)
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)
(休整后的化石-胡氏贵州龙)
一些精美的三叶虫化石
小伙伴们有没有在野外发现一些可爱的化石呢?
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