9月1日,新華社刊發一條重磅新聞,中國科學院南京地質古生物研究所專家最近在臨沂發現一種約5億年前的原始節肢動物:線紋心蝦。這種線紋心蝦是寒武紀明星動物奇蝦的一種,是當時遠古海洋中頂級掠食動物,線紋心蝦是一種全新的奇蝦類化石。那麼,線紋心蝦長相如何?又是如何被專家發現和命名的呢?9月4日夜裡,臨報融媒記者聯繫上了臨沂大學地質古生物研究所兼職教授唐永剛,是他率先發現並和權威專家共同研究13年才揭開了這些奇異遠古生物的神秘世界。
長相啥樣?
頭殼長約15釐米呈愛心形狀
據中國科學院南京地質古生物研究所專家介紹,線紋心蝦身體前部長著愛心形狀的頭殼,頭殼長度佔身長的一半,它們在遠古海洋中捕食。在寒武紀的海洋中,奇蝦是最兇猛的捕食者,它們體型巨大、造型奇特,有能夠快速捕獵的前肢和長長的尾巴。
在臨沂發現的線紋心蝦藝術復原圖
據了解,最大的奇蝦個體可以長到2米以上,而當時其它動物大多只有幾毫米到幾釐米。加上擁有堅硬的外殼,這些「巨無霸」動物幾乎成了海中之王。不過,雖然名字、長相和蝦子類似,奇蝦和現代蝦類並無親緣關係。它們是一大類已經滅絕的原始節肢動物。
似愛心形狀的頭殼化石
在臨沂發現並命名的線紋心蝦體長約30釐米,身體前部被一個巨大的心形頭殼覆蓋,頭殼長度幾乎佔身長的一半。頭殼後部的凹口中,伸出一對大眼睛。頭殼之下,是一個由四個大牙和許多小齒構成的環形嘴巴,和一對位於嘴前的特殊爪子。這對爪子上具有刀片狀的葉片,葉片上還有密集的長刺。這種複雜的爪子結構,可能用於抖篩沉積物或海水,以便捕食。醜陋無比的奇蝦,是5億多年前海洋中無可爭議的恐怖分子,所以奇蝦的別名又叫恐蝦。奇蝦的頭部有一對大螯,眼睛有兵乓球那麼大,最恐怖的是嘴巴,像個大碗,其中是像齒輪一樣分布的鋒利牙齒,是一種攻擊能力很強的食肉動物。
目前,已報導的奇蝦類化石已達13屬21種之多,奇蝦是「寒武紀生命大爆發」最具代表性的明星動物之一,此次在臨沂被發現,預示著我國還存在更多寒武紀化石,以供人們探索生命起源的奧秘。
研究多久?
專家考察13年才確認命名
9月4日夜,臨報融媒記者見到了率先發現線紋心蝦的臨沂大學地質古生物研究所兼職教授唐永剛,唐永剛常年奔赴全國各地研究各類古生物化石,《沂蒙晚報》曾報導過的郯城馬陵山和郯城李莊鎮驚現恐龍足印化石群均是唐永剛發現的,後被權威專家鑑定後向全球公布研究成果。
唐永剛在觀察線紋心蝦頭部化石
唐永剛經常去有寒武紀頁巖的山上尋找三葉蟲化石,2007年,唐永剛發現了一座山上有部分完整的三葉蟲化石及部分不知名的生物化石碎片。「我是中國科學院南京地質與古生物研究所主辦的化石網的版主,當年夏天,化石網舉辦全國第二屆化石愛好者大會,我在大會上作了報告,引起了專家的注意。」中國科學院南京地質古生物研究所專家認為,臨沂這座山上應該很具有發現更多古生物化石的潛力。
古生物專家在臨沂進行考察
隨後多年,專家多次來臨沂和唐永剛去山上考察,發現了許多非三葉蟲節肢動物化石的碎片,包括奇蝦各部分的肢體部件。通過多年積累,逐步找到了線紋心蝦主要部位的化石。「從俯視的角度看,它們頭殼呈愛心形狀,但多數線紋心蝦死後被側壓,於是成了半圓形狀。當時對半圓形狀的頭殼化石不敢下定論,側壓頭殼又特別像雙瓣殼節肢動物,後來找的數量多了,又發現了正壓的標本,這才推測這是心形奇蝦的頭殼。」
古生物專家在寒武紀頁巖中尋找線索
後來,除了發現眾多頭殼外,專家又發現爪子、口器(嘴部)等其它奇蝦部位的化石,且這些部位的化石較為完整,細節清晰,足以反映出新奇蝦品種的構成關係。專家經過13餘年的研究積累,經過與世界其它各產地已發表的奇蝦進行類比,最終確定這是一個全新的奇蝦品種,身長約30釐米,頭殼上長有直線紋狀,正式命名為線紋心蝦 ,並將論文發表在國際綜合地學刊物《三古》。
緣何珍貴?
是寒武紀明星動物奇蝦的新品種
9月4日夜裡,唐永剛通過古生物資料冊和一塊塊化石向記者講述,臨沂在5億年前是海洋,寒武紀時代的海洋和現在的海洋完全不一樣,當時沒有陸地生物,海洋裡沒有真正的魚類,多是幾釐米和幾毫米大小的動物及藻類,這種30釐米長的線紋心蝦已是大型海洋頂級霸王動物。從食物鏈的角度來推測,說明海洋裡的生物是非常豐富的。所以在臨沂發現非常罕見,極具研究價值。
線紋心蝦爪子化石的細節非常完整
雖然寒武紀生物大爆發時期,已經擁有了現在各個門類的祖先型化石,但在全球範圍內真正能夠保存下來的寥寥無幾,由於保存條件不同,只有少部分地區保存了比較豐富的寒武紀化石,例如我國的澄江生物群和凱裡生物群等。這些地方之所以能夠完整保存,均屬於特異埋藏。
據了解,世界上共有三大布爾吉斯頁巖型生物群,其中包括加拿大布爾吉斯生物群,另兩大生物群分別是中國雲南澄江生物群和貴州凱裡生物群。雲南澄江生物群保存的化石數量最多、品種最豐富、細節最好,是中國唯一化石類的世界自然遺產,也是世界上保存奇蝦化石最為完整的產地。
線紋心蝦的頭殼化石及細節圖
奇蝦最初在加拿大發現,當時只發現一隻前爪的化石,被誤認為是蝦的尾巴。科學家還想像了一個蝦頭,由於它不是蝦,所以命名為奇蝦。上世紀九十年代,中國科學家在雲南帽天山發現完整的奇蝦化石,糾正了從前的錯誤,所謂的「尾巴」其實是它的爪子。
因北方地質條件不同,臨沂發現的奇蝦化石雖然不是完整的,但值得慶賀的是,臨沂發現了奇蝦的各個部位的化石非常完整,細節清晰可見,頭殼呈愛心形狀,表面有許多直線紋狀。由於各部位構造關係比較明確,專家經過13年的研究,最終準確復原出這種奇蝦的外觀,並命名為線紋心蝦,是寒武紀明星動物奇蝦的一個罕見級新品種。
臨報融媒記者 朱武濤