寒武紀(jì)海洋霸主“欺軟怕硬”

? ?體形龐大、堪稱“巨無霸”的奇蝦，是寒武紀(jì)生命大爆發(fā)的明星代表，體長(zhǎng)可以達(dá)到2米，遠(yuǎn)超那個(gè)時(shí)代以毫米或厘米級(jí)大小的其他生物，而且它還占據(jù)寒武紀(jì)食物鏈的頂端，曾被認(rèn)為是肉食動(dòng)物。近日，一項(xiàng)研究顯示，奇蝦可能主要以身體柔軟的動(dòng)物為食。這項(xiàng)成果再次引發(fā)了公眾對(duì)奇蝦食性的好奇。

(相關(guān)資料圖)

肉食動(dòng)物還是雜食動(dòng)物，爭(zhēng)議不斷奇蝦究竟是肉食動(dòng)物，還是雜食動(dòng)物？為搞清這一問題，科學(xué)家從生物學(xué)、化石保存狀態(tài)等方面分別作了分析。

持有奇蝦是肉食動(dòng)物觀點(diǎn)的研究者認(rèn)為，從化石形態(tài)學(xué)看，奇蝦擁有遠(yuǎn)超寒武紀(jì)其他動(dòng)物的身軀，體長(zhǎng)達(dá)數(shù)十厘米到200厘米，還有寬25厘米的口器，鑲嵌著像齒輪一樣分布的鋒利牙齒，以及一對(duì)獵食的巨型前肢。由此可見，奇蝦似乎不會(huì)只吃處于食物鏈最低位的生物。

從奇蝦糞便化石看，發(fā)現(xiàn)有長(zhǎng)10厘米、寬5厘米大小的排泄物，可見奇蝦是個(gè)大胃王。研究人員還曾在奇蝦的排泄物里發(fā)現(xiàn)了瓦普塔蝦三葉蟲的碎片，表明奇蝦能咬碎三葉蟲外殼。另外，寒武紀(jì)時(shí)期的許多三葉蟲化石表面存在咬痕，也表明很可能是奇蝦這樣的大型動(dòng)物捕食的結(jié)果。

但是，持有雜食動(dòng)物觀點(diǎn)的研究者認(rèn)為，目前發(fā)現(xiàn)的奇蝦化石常常與底棲有機(jī)物和浮游生物的化石共生，這暗示著奇蝦可能以這些有機(jī)物為食。奇蝦的口器結(jié)構(gòu)更適宜吸食浮游生物和底泥，因?yàn)檫@種口器使奇蝦不僅能攝食底棲有機(jī)物獲取營(yíng)養(yǎng)，也能以濾食方式捕食浮游生物。奇蝦爪子有許多刺且很長(zhǎng)，可形成一個(gè)網(wǎng)，凡是從它身邊經(jīng)過的浮游生物，都逃不出這個(gè)大網(wǎng)。另外，奇蝦的體型和生態(tài)位與現(xiàn)代雜食性甲殼類動(dòng)物相似，這也暗示著奇蝦可能是雜食性的，包括吃腐殖質(zhì)、底泥和浮游生物等。

海洋里的游泳高手近年來，澳大利亞新英格蘭大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家，以加拿大奇蝦化石為基礎(chǔ)，對(duì)其前附肢展開3D數(shù)字建模，詳細(xì)分析形態(tài)功能和動(dòng)力特征，并比對(duì)現(xiàn)代鞭蝎和鞭蜘蛛，證明作為捕食者的加拿大奇蝦的前附肢能伸展和彎曲。

研究還表明，奇蝦的前肢強(qiáng)度不足以對(duì)獵物實(shí)施沉重打擊，如果用來攻擊硬殼動(dòng)物的話，前肢很容易損壞。科學(xué)家還通過計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)，將奇蝦的3D模型置于虛擬水流中，以預(yù)測(cè)它在游泳時(shí)采用的身體姿勢(shì)。結(jié)果顯示，奇蝦前肢的朝向有利于在游泳時(shí)減少阻力、節(jié)約能量。因此，奇蝦是海洋中游泳高手，能在開放的水體中高速游動(dòng)。獨(dú)特的復(fù)眼可快速發(fā)現(xiàn)獵物

最新研究表明，寒武紀(jì)奇蝦不具有吃三葉蟲的能力，但屬雜食動(dòng)物，葷素兼?zhèn)洹Ｊ聦?shí)上，奇蝦并不局限于寒武紀(jì)世界，它最早出現(xiàn)在5.18億年前的我國(guó)云南澄江生物群，歷經(jīng)1.2億年演化歷史。

在寒武紀(jì)，大部分動(dòng)物是沒有眼睛的，但奇蝦卻進(jìn)化出了一對(duì)帶柄的巨眼，能360度環(huán)顧四周。奇蝦復(fù)眼最多帶有16000個(gè)六角形晶狀體。寒武紀(jì)時(shí)期，奇蝦家族非常繁盛，已發(fā)現(xiàn)13屬21個(gè)種。由于其壓倒優(yōu)勢(shì)的巨大體型和掠食能力，奇蝦對(duì)當(dāng)時(shí)的生物群落和生態(tài)系統(tǒng)具有重要的影響，它的出現(xiàn)和存在，可能對(duì)其他物種的繁衍和形態(tài)演化產(chǎn)生了壓力，并推動(dòng)了寒武紀(jì)生物多樣性的發(fā)展。

責(zé)編：一冰

關(guān)鍵詞：