一对“兔耳”让这个三叶虫步入了进化的“死胡同”

只因一对“兔耳朵”，这种三叶虫踏入进化“死胡同”

他们和其他三叶虫生活在一起，但他们是独立的。它们生活在海底，但它们有“一对长长的兔子耳朵”；他们存在的时间很短，但他们为三叶虫进化的历史写下了惊人的一笔.

记者11月23日从中科院南京地质古生物研究所获悉，寒武纪大爆发研究组研究生孙志新、博士曾涵、研究员赵在山东潍坊华北地台中寒武世馒头组发现了一个独特的三叶虫。由于三叶虫头部轮廓特殊，酷似一对兔耳，因此被命名为“耳形范特西虫”。

“这个发现是出乎意料的。看起来太诡异太神奇了。”孙志新告诉记者，耳形范特西蠕虫的“大耳朵”是一种生命策略还是生物进化的“死胡同”需要更多的证据来研究，但无论如何，它为探索寒武纪三叶虫头部和壳形的特化提供了一个重要的案例。

因循守旧的“怪脾气”让人猜不透

三叶虫是一种奇特的古代动物，半圆形的头部和轮廓分明的肋骨，使它们看起来像戴着头盔的战士。

他们是寒武纪的霸主，有科学家称寒武纪为“三叶虫时代”。从5.2亿年前的早寒武世阶段到2.4亿年前的二叠纪彻底灭绝，三叶虫前后在地球上生活了3.2亿多年，可见其具有巨大的生命力。

在很长一段时间里，它们进化成了品种繁多，有的长达70厘米，有的长达2毫米，但在早、中寒武世的几千万年里，很多三叶虫都是老式的“保守派”，祖先给它们的变化不大。

“三叶虫在寒武纪达到了其分类多样性的顶峰，但这一时期有数百种相似。直到中晚奥陶世三叶虫才达到形态分化的高峰。”孙志新说，这种进化方式让人实在猜不出三叶虫的“怪脾气”。

比如早、中寒武世，多段三叶虫的“三大流派”之一就是“保守”形态的代表。全盛时期曾占据整个三叶虫家族多样性的一半，延续了数千万年。然而，它们的形状往往相似，尤其是它们的头部在进化过程中更加保守，这使得研究人员对它们的进化史感到困惑。

“过去也发现过特殊头颊虫，但仅限于增厚，在头盖骨边缘伸出一根或几根长刺，这样的例子屈指可数。”孙志新说，这可能与寒武纪三叶虫群落的缺乏和生态环境的分化有关。

作为寒武纪生命大爆发中的“领头”物种，三叶虫刚出现的时候，周围并没有那么多竞争对手，大多生活在浅海。然而，在奥陶纪，竞争和捕食者逐渐增加。三叶虫为了适应环境，进入深海“四处比赛”。因此，一些三叶虫进化出了不同的眼位、更坚硬的外骨骼和必要的生存技能，使得三叶虫在竞争日益激烈的水下世界中更加舒适。

“兔耳朵”或为迷惑天敌及捕食

2018年，孙志新和导师赵研究员一行来到山东潍坊。这里有一个地层剖面，属于华北地台中寒武统馒头组，是研究三叶虫及其生态环境的极好地层。它们在这里被挖掘和研究了很多年。

没想到，这一次有了意想不到的发现。“我们首先发现了一些奇怪的三叶虫幼虫头，看起来像一个‘马鞍’，大多数被半圆形头的传统三叶虫包围着。”孙志新说。

这些奇特的三叶虫数量很少，化石显得支离破碎。2019年5月，他们发现了一个完整的成人化石。在那之前，耳朵形状的范特西蠕虫展示了它的真实面貌。

耳范特西虫头部狭长，长度接近后壳总长度的一半；前鞍区向前延伸，中间有一个缺口，使颅骨前部看起来像一对“兔耳”；由于特殊的头骨形状，活动脸颊的形状像一把弯刀，侧边笔直。

这些特征及其眼脊和头鞍的特殊特征，使范特西耳蕨不同于同时期的其他三叶虫，成为寒武纪三叶虫科的新成员，也是Plesioptera科中罕见的特化头群。

孙志新表示，与同层的其他三叶虫相比，大部分范特西蠕虫头骨化石的前部已经受损破碎，这表明与正常三叶虫的半圆形头骨相比，耳形范特西蠕虫的“异常”头骨可能更加脆弱。因此，耳形范特西蠕虫的独特形状可能与捕食和迷惑天敌等其他因素有关。

“生命进化的历史证明，许多高度专业化的群体对环境变化的抵抗力较弱。耳朵形状的范特西蠕虫的头部看起来像这样，这可能是三叶虫进化过程中“勇敢的一步”，但也可能是不太成功的一步。”孙志新说，他们总共发现了50只耳朵状范特西蠕虫化石，与同一地层的其他三叶虫相比，数量很少。此外，该地层属于快速沉积地层，这表明耳状范特西蠕虫在很长一段时间内并不存在。从此再也没有其他三叶虫长出这样的“兔耳”，成为生命的绝唱。