中科院南古所，一起来聊聊古生物的事儿 阅读原文 体长达 7cm，头小身体长，如果存在这么一种虾仁，你心动不？ 来自云南的麒麟虾，可惜没活到今天图片来源：谭超 这就是近期中国科学院南京地质古生物研究所科学家发现的一种 5 亿多年前长相奇异的麒麟虾。之所以受到广泛关注，是因为麒麟虾的化石能够有效地帮助我们探索“节肢动物的起源”这一科学界重大问题，这一发现发表在权威学术期刊Nature上。 麒麟虾化石 图片来源：中国科学院南京地质古生物研究所 一切要从发现的麒麟虾的身体结构说起。麒麟虾身上，既保留有较原始的器官，也有新的构造，处于节肢动物祖先类型和真节肢动物之间。 麒麟虾复原图 图片来源：作者提供 这些新的构造都是啥？ 1. 硬化表皮 说到节肢动物，不得不提奇虾。奇虾是当时海中一霸，可它的表皮是比较软的。而麒麟虾的表皮由几丁质强化，更为坚硬，面对寒武纪的大部分对手都不虚。 当然，与麒麟虾同处于寒武纪海洋中的三叶虫也是身披坚硬的盔甲的，并且其外骨骼是由以甲壳素为主联合方解石、磷化钙等矿物组成的，是名副其实的“重甲”。但注意，这样的结构虽能够加强防御，却也拖慢了三叶虫行动的脚步。（更多奇虾与三叶虫的信息，可参阅“如果你在寒武纪，要怎么才能生存下去”） 图片来源：谭超 相比之下，麒麟虾虽不具备三叶虫那超硬的矿化外骨骼，可它却更为轻便灵活。历史长河的案例表明，如果过于追求重甲而牺牲了机动获取信息等其它能力，似乎就会陷于某种被动中，最终被时代抛弃。 三叶虫、鼠式坦克与战列舰，胜不能追，败不能退，卒 图片来源：谭超 2. 愈合的头部 麒麟虾身材修长，看起来近乎九头身的完美比例。 化石保存了麒麟虾修长的身材；中间的两条深色线：上面是消化道、下面是腹神经索 图片来源：中国科学院南京地质古生物研究所 虽然和现今的虾比起来，它的头看上去很小，但是相比更早的类群来说已经很大了，这是因为麒麟虾的头部其实包含几个体节。 简单来说，麒麟虾打通了虫体的前 4 个体节，形成了一个相对较大的整体空间，这就为“大型设备”整合组装在一起创造了条件。 麒麟虾的头部有 5 只眼睛，这与当时海洋中另一种动物——奥帕宾海蝎相似。粗而短的前肢，靠抱、握、夹来猎食，与寒武纪的奇虾相似。麒麟虾的头已经集进食、感官及控制于一体。 麒麟虾在寒武纪的表现可圈可点，这离不开新结构的有机整合 图片来源：谭超 麒麟虾的创新操作好比打开了潘多拉魔盒。之后的节肢动物在此基础上愈合了更多的体节，也融入了更多功能。现今的虾将十多个体节融合成头胸部，包裹在一整块头胸甲之中，内置各种器官，担负感觉、行走、捕食、消化、呼吸等众多功能。所以，相比之下，它们的头部看起来要大很多。 现生虾的头胸甲内包含众多器官图片来源：谭超 3. 分节腿肢 早期的附肢叫叶足，比较柔软，却能够让动物的身体抬离地面，帮助动物们站起来，并进行移动，例如微网虫、怪诞虫等。到了麒麟虾这一阶段，它们的腿肢开始分节，并包裹上“装甲”，变得坚硬强壮，更加高级。 1 叶足（微网虫），2 双肢型分节附肢（麒麟虾）图片来源：谭超 分节腿肢算是真节肢动物的入门标准，它极具潜力，后辈们在此基础上做出了更大的创造和升级，演化出了撕咬的颚、吸血的针、感知的触角、御敌的大钳子等，甚至纺丝和交配的工具。 蚂蚁头上灵活的触角与强壮的颚 图片来源：wikipedia-Mariana Ruiz 雌性蚊子吸血的口器 Anopheles stephensi 图片来源：Jim Gathany -PHIL 有大钳子的蝎子图片来源：Dreamtime.com 蜘蛛獠牙及腹部的纺器图片来源：Graphik：S.Scharf 以上三个明显的特征，表明了麒麟虾已经跨入了真节肢动物的大门槛，但它身上仍保留了一部分节肢动物祖先的特征。 1. 五眼海蝎 麒麟虾并未演化出触角，而是直接照搬了奥帕宾海蝎头上的五只眼睛，以此作为主要感官器官。这些复眼由很多小眼组成，小眼前面有块晶状体，后面连有一条视神经，每个小眼捕捉到的光线形成了一个像素点。很多小眼排列在一起，便组成了完整的图像。 它的复眼形状为半球形，能接收到光线角度很广，使得视角范围非常大；虽然小眼不能调焦，视距较近，但对光线变化非常敏感，反应迅速；而且还有 5 只，所以一旦盯上目标，就能牢牢锁定。无论捕食还是逃避敌害，作用都很大。 眼观六路，反应敏捷，适合刺客型选手图片来源：英雄联盟 2. 捕食前附肢 麒麟虾还照搬奇虾的前附肢，把第一对附肢特化成了捕食前附肢，又坚硬又灵活。毕竟在寒武纪想吃上肉，还得靠这带倒刺的家伙事儿。 麒麟虾与早期节肢类前附肢演化重建 图片来源：中国科学院南京地质古生物研究所 从这张图可以看出早期节肢动物前附肢的变化：麒麟虾和奇虾的捕食大附肢同源（A、B）。之后分化为两类，一类节数减少，演化为鳌肢类和大附肢类（C），往力量型发展，增强了捕食能力。而等刺虫这类，一部分保留了捕食功能，另一部分似乎又变细，往灵活性发展（D）。之后又分化出纳罗虫、抚仙湖虫、瓦普塔虾等，它们的前附肢看起来更像触角了（E）。 在生命演化过程中“谜团”不断，麒麟虾化石的发现，架起了从奇虾演化到真节肢动物的中间桥梁，填补了节肢动物起源过程中关键的缺失环节，为生物进化论增添了又一有力实证。 出品：科普中国 制作：刘芸、谭超、王冠群、潘浩晨（中国科学院南京地质古生物研究所 ） 监制：中国科学院计算机网络信息中心（本文中标明来源的图片已获得授权） 阅读原文
