4.5億年前的海洋生物中復(fù)雜的呼吸器官的第一個(gè)證據(jù)
一項(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn)了4.5億年前的海洋生物中復(fù)雜的呼吸器官的第一個(gè)證據(jù)。與先前的想法相反，三葉蟲(chóng)是腿部呼吸器，其結(jié)構(gòu)類(lèi)似于embl垂懸在大腿上。
三葉蟲(chóng)是一組海洋動(dòng)物如何做科普類(lèi)視頻，其頭部類(lèi)似半月形的half，類(lèi)似于馬蹄蟹，在進(jìn)化方面取得了巨大的成功。盡管它們現(xiàn)已滅絕，但它們存活了超過(guò)2.5億年，比恐龍還要長(zhǎng)。
得益于新技術(shù)和極其罕見(jiàn)的化石，加州大學(xué)河濱分校的科學(xué)家現(xiàn)在可以證明三葉蟲(chóng)呼吸了氧氣，并解釋了它們是如何呼吸的。這些發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上，有助于解決早期動(dòng)物進(jìn)化的難題。
侯金波說(shuō)：“到目前為止，科學(xué)家們已經(jīng)將三葉蟲(chóng)腿的**支與甲殼類(lèi)動(dòng)物的非呼吸**支進(jìn)行了比較，但是我們的論文首次顯示了**支起著ill的作用?！?，是負(fù)責(zé)這項(xiàng)研究的UCR古生物學(xué)博士生。
在地球上最古老的動(dòng)物中，這項(xiàng)工作有助于將三葉蟲(chóng)更安全地安置在較老的節(jié)肢動(dòng)物，大量帶有骨骼骨骼的動(dòng)物和甲殼類(lèi)動(dòng)物之間。
這項(xiàng)研究之所以能夠進(jìn)行，部分原因是由于化石標(biāo)本保存異常。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了超過(guò)22,000種三葉蟲(chóng)物種，但是僅在大約二十種動(dòng)物中就可以看到它們的柔軟部分。
UCR地質(zhì)學(xué)教授和論文的合著者奈杰爾·休斯(Nigel Hughes)說(shuō)：“這些被保存在黃鐵礦中(傻瓜的黃金)，但對(duì)我們來(lái)說(shuō)，這比黃金更重要，因?yàn)檫@是理解這些古老結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵?！?/p>
CT掃描儀能夠讀取黃鐵礦與周?chē)鷰r石之間密度的差異，并幫助創(chuàng)建這些罕見(jiàn)的g結(jié)構(gòu)的三維模型。
自然歷史博物館研究小組成員古生物學(xué)家梅拉妮·霍普金斯說(shuō)：“它使我們能夠看到化石，而不必在覆蓋標(biāo)本的巖石上進(jìn)行大量鉆削和磨削工作?！?/p>
她說(shuō)：“通過(guò)這種方式，我們可以獲得在顯微鏡下甚至很難看到的視圖-真正的小三葉蟲(chóng)解剖結(jié)構(gòu)，寬度約為10至30微米。” 為了比較，人的頭發(fā)大約是100微米厚。
盡管這些標(biāo)本是在1800年代后期首次描述的，而其他標(biāo)本已使用CT掃描對(duì)其進(jìn)行了檢查，但這是首次使用該技術(shù)對(duì)動(dòng)物的這一部分進(jìn)行檢查的研究。
研究人員可以看到血液將如何通過(guò)這些微妙結(jié)構(gòu)中的腔室過(guò)濾，并在其移動(dòng)過(guò)程中沿其路徑吸收氧氣。它們與蟹和龍蝦等現(xiàn)代海洋節(jié)肢動(dòng)物中的g看起來(lái)非常相似。
將黃鐵礦中的標(biāo)本與另一種三葉蟲(chóng)物種進(jìn)行比較，為研究小組提供了更多有關(guān)細(xì)絲如何相對(duì)于彼此以及相對(duì)于腿如何排列的詳細(xì)信息。
大多數(shù)三葉蟲(chóng)利用小腿上的尖刺捕獲并磨碎獵物，從而清除了海床。在這些部分的上方，在四肢的上部分支上，是一些人認(rèn)為是用來(lái)幫助游泳或挖洞的附加結(jié)構(gòu)。
霍普金斯說(shuō)：“過(guò)去，關(guān)于這些結(jié)構(gòu)的用途存在一些爭(zhēng)論，因?yàn)榇笸炔皇呛粑鞯睦硐胛恢??！?“你會(huì)認(rèn)為這些細(xì)絲很容易在原處被沉積物堵塞。這是一個(gè)懸而未決的問(wèn)題，為什么它們會(huì)在身體上的那個(gè)位置演化出這種結(jié)構(gòu)。”
休斯實(shí)驗(yàn)室使用化石回答有關(guān)生命如何響應(yīng)地球大氣變化而產(chǎn)生的問(wèn)題。大約5.4億年前，生活在海洋中的動(dòng)物的種類(lèi)和復(fù)雜性出現(xiàn)了爆炸性的多樣化。
休斯說(shuō)：“理論上我們知道這種變化一定與氧氣的增加有關(guān)，因?yàn)檫@些動(dòng)物都需要氧氣的存在。但是我們幾乎沒(méi)有能力測(cè)量這種氧氣?！?“這使得像這樣的發(fā)現(xiàn)更加令人興奮?！?/p>
標(biāo)簽： 海洋生物
