近170年来,我们对地球上史上最大昆虫的认识,主要依赖于那些被遗弃、无头且多腿的虫壳残骸。
然而,如今一份来自法国的、保存状态极佳的化石,终于为我们揭开了这些超现实巨型昆虫头部构造的神秘面纱,助力一个国际科研团队明确了这一古老爬行生物在生命演化树中的确切位置。
克劳德贝尔纳里昂大学的古生物学家米卡埃尔·莱里蒂尔向美联社记者克里斯蒂娜·拉森透露:“我们惊异地发现,这种生物拥有千足虫般的身躯,却配备了一个蜈蚣的头。”
这一发现表明,这种在3.46亿年前石炭纪时期穿梭于赤道茂密森林中的巨型节肢动物,属于一个与现今千足虫和蜈蚣拥有共同祖先的物种群。
科研团队细致分析了两个幼年生物的小巧头部,它们仅约3厘米(1英寸)长。但值得注意的是,石炭纪时期的大气中氧气含量远高于现今,这促使包括蜻蜓和海蝎在内的众多节肢动物得以生长到惊人的尺寸。
节腹虫便是其中的佼佼者,某些种类的体长甚至可达2.6米(8.5英尺),几乎与一辆小型汽车相当,成为已知存在的最大昆虫。而海蝎则以2.5米的体长紧随其后。
自石炭纪以来,大气中的氧气含量已从35%骤降至当前的21%。这一变化在生理层面上限制了当今节肢动物(涵盖昆虫、蜘蛛和螃蟹等)的体型增长,因为它们依赖无肺的呼吸方式。
节腹甲虫在爬行穿越现今北美和欧洲大地时,留下了独特的足迹和脱落的外骨骼。尽管节腹甲虫早在1854年便被发现,但关于它们与其他物种的亲缘关系,科学家们一直困惑不解——甚至有人提出它们可能与甲壳类动物存在关联。
节腹膜图解
然而,对蒙索莱米讷斯地区保存完好的幼体进行的微型CT扫描,终于彻底解开了这个谜团。这项技术揭示了嵌藏于岩石中的隐藏细节,且未对标本造成任何损伤。
与千足虫相似,节腹足虫的触角由七节组成,口器具有分离的基部和咀嚼叶;尽管它们口器的其他特征更接近于蜈蚣,但它们并不具备蜈蚣的毒钳,而且拥有其他两组生物所不具备的柄状眼(可能是复眼)。
这些新发现与近期的遗传证据相吻合,即千足虫和蜈蚣之间存在紧密的亲缘关系,而Arthropleura则与这两个群体的祖先——Pectinopoda——有着千丝万缕的联系。此前的身体特征分析曾将千足虫和蜈蚣划分为不同的群组。
科研团队在论文中指出:“蒙索标本中发现的柄状眼睛可能暗示了这种生物曾拥有半水生的生活方式。”
现已知的Arthropleura口器结构表明,尽管它们外表庞大且令人畏惧,但这些巨型爬行生物实际上是无害的食腐者,扮演着死亡有机物回收者的角色。
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