三叶虫化石图片资料,三叶虫为什么灭绝?

伤我心太深

　　三叶虫化石图片资料,三叶虫为什么灭绝?
　　三叶虫是生活地球5.6亿年前的寒武纪时期就已经出现的远古生物，不过已经灭绝很多年了。直到后来人们发现了三叶虫化石。三叶虫为什么灭绝?人类能从发现的三叶虫化石上发现什么吗?


　　三叶虫简介


　　三叶虫是很多人耳熟能详的远古动物。它们是化石中的明星，地位仅次于恐龙。 三叶虫是节肢动物门中已经灭绝的三叶虫纲中的动物。在所有的化石动物中三叶虫是种类最为丰富，至今已经确定的有十个目，两万多个种。三叶虫的身体从上往下可以分为头部、胸部和尾部。 它们身体分节，身体分为中轴及左右对称的两个肋部，类似垂直的三片叶，因而得名三叶虫。
　　三叶虫在5亿～4.3亿年前发展到高峰，至2.4亿年前的二叠纪完全灭绝，前后在地球上生存了3.2亿多年，可见这是一类生命力极强的生物。在漫长的时间长河中，它们演化出繁多的种类，有的长达70厘米，有的只有2毫米。


　　三叶虫的生活方式


　　三叶虫是一类已经灭绝的海洋节肢动物，已报道过约5000个属，尽管有不少属是同物异名，不过这并不影响三叶虫的大家族地位。
　　三叶虫的身体分背、腹两面，背面披有矿化的背甲，腹部主要为柔软的腹膜和两排细长的附肢。三叶虫的背甲由前向后分为头甲、胸甲和尾甲三部分;背甲又被两条纵沟即背沟纵分为三个部分。由于背甲的三分性非常明显，就像三片并排排列的叶子，故有“三叶虫”之名。

　　三叶虫成虫一般长3-10厘米，极少数身体巨大的，身长可达约90厘米，但小的如球接子(三叶虫的一种)，一般长度在6毫米以下。经过200多年的研究，古生物学家们对它们的生长特征、生活方式等已有了比较详细的了解。





　　三叶虫雌雄异体，卵生，不过卵、卵孵化以后到初次形成坚硬背甲前这两个阶段至今仍未发现有化石保存。和其他节肢动物一样，三叶虫的外骨骼——背甲限制了其生长，当它们的身体长大时，就必须抛弃旧外骨骼，另外再分泌一个新的来包裹较大的身体。三叶虫要经过多次蜕壳才能长大，每蜕一次壳，都会形成一个较大的新背甲。


　　绝大部分三叶虫在温暖的浅海地带过着底栖生活，以其扁平的身体贴伏在海底缓慢爬行，只有少数有流线型体型的三叶虫可以在水中浮游或游泳。由于行动迟缓，又没有螯肢或颚器等攻击武器，三叶虫只能以各种“装备”自卫：发育矿化的背甲，抵御攻击能力增强的捕食者;寒武纪(距今5.41亿-4.85亿年前)的三叶虫大多平卧在海底，脆弱的腹部紧贴海底以免受敌，从奥陶纪(距今约4.85亿-4.43亿年前)开始，许多三叶虫背部发育的灵活关节能卷曲，保护腹部，有些种类甚至头部有突起，尾部有孔，可以扣成“球”;有些三叶虫头部坚硬，可以钻入泥沙中生活;有些三叶虫身体虽小，但有发达的长刺，便于在水中漂浮和遇敌时起保护作用;许多三叶虫还有视力发达的复眼，有助于迅速发现掠食者。尽管如此，当遭遇鹦鹉螺类、板足鲎类和鱼类等强敌时，只能卷曲或埋入泥中逃生的三叶虫难免被吞食。


　　三叶虫生活时代为寒武纪到二叠纪(距今约2.99亿-2.52亿年前)，寒武纪最盛，自志留纪(距今约4.43亿-4.19亿年前)开始衰落，而二叠纪末的大灭绝事件则加速了它们的灭绝。





　　三叶虫的起源


　　三叶虫的祖先可能是类似于节肢动物的动物，如斯普里格蠕虫或其它隐生宙埃迪卡拉纪时期类似三叶虫的动物。早期三叶虫与伯吉斯页岩和其它寒武纪的节肢动物化石有许多类似的地方，因此三叶虫与其它节肢动物可能在埃迪卡拉纪和寒武纪的交界之前有共同的祖先。
　　三叶虫最早是随着寒武纪初期的小壳动物群而出现的，小壳动物群主要是指软舌螺、腹足类、单板类、喙壳类和分类位置不明的一大批个体微小(一般仅1～2mm)、低等的软体动物，当时的海洋条件已经适合于它们生存，这些动物给三叶虫带来了丰富的食源，在那时的海洋中，三叶虫还没有遇到有力的竞争对手，因此它们横行霸道，迅速发展，整个寒武纪成了三叶虫的世界。


　　寒武纪时为什么出现那么多三叶虫呢?科学家们通过古生态学的研究认为，三叶虫具有很好的适应环境的生存方式。三叶虫并不遵循着单一的生活模式，有些种类的三叶虫喜欢游泳，有些种类喜欢在水面上漂浮，有些喜欢在海底爬行，还有些习惯于钻在泥沙中生活，它们占据了不同的生态空间，寒武纪的海洋成了三叶虫的世界。在寒武纪以后的地质时代，这种不同寻常的生物与其它无脊椎动物又共同生存了很长时间，才逐渐数量减少和衰退。我国三叶虫化石非常丰富，仅在寒武纪的早期就发现了200多个属，山东泰安盛产的“燕子石”，经研究发现就是当时大量活动的三叶虫死后堆积形成的，那些显露在岩石表面纷纷欲飞的“燕子”，实际上全是一种长有长长尾刺三叶虫的尾甲。


　　三叶虫的演化


　　三叶虫发展迅速，在寒武纪晚期达到繁殖高点的时代。为了适应不同的生活环境，形态演变多种多样。有的头、胸、尾三部分大小相等，壳体缓平，头、尾都缺少明显的装饰，如大头虫 (BUMASTUS)：有的头部既宽且大，前缘被一条平阔的围边所环绕，其上还排列着整齐的瘤粒，如隐三瘤虫(CRYPOLITHUS);有的为了免于受害，在胸、尾装饰着尖长的针刺，如裂肋虫(LICHAS);有的壳体还能够卷曲成为球状，如隐头虫(CALYMENE)。


　　具体说来，三叶虫自从在寒武纪早期出现以后，在整个系统演化中各部主要构造特点也逐渐发生相应的变化，这些变化规律主要有下列几方面：


　　1、头鞍形态的变化：寒武纪早期的原始三叶虫的头鞍形态多为长圆锥形，凸起也不显著。往后到了寒武纪中期以后，头鞍逐渐缩短，两侧趋向平行，成为圆柱形，甚至有的成为了球形。到了寒武纪晚期及以后的三叶虫，甚至头鞍与其两侧的颊部分界也不清楚了。

　　2、面线后支所在位置的变化：早期三叶虫的面线后支(即眼睛之后的那段面线)终点常与头部的后边缘或两颊角相交;往后到了奥陶纪以后的类型，则常与头部的两旁侧缘上相交。
　　3、眼的变化：某些三叶虫的眼睛。早期是新月形的，随后逐渐变小，最后消失。另一类复眼比较发达的三叶虫，眼睛则由小变大，最后会出现眼柄，眼睛则长在高高耸起的眼柄顶端上。志留纪的许多三叶虫就属于这一类。

　　4、身体周围长刺的变化：寒武纪和奥陶纪的三叶虫很少长刺，而志留纪及其以后的类型长刺较为多见，而且刺比以前的也更加复杂。
　　5、胸节由多变少，尾部由小变大，头鞍上的横沟由多到少等等趋势也在许多类型的三叶虫中显示出来。


　　三叶虫为什么灭绝


　　三叶虫灭绝的具体原因不明，但是志留纪和泥盆纪时期两腭强大，互相之间由关节连接的鲨鱼和其它早期鱼类的出现与同时出现的三叶虫数量的减少似乎有关。三叶虫为这些新动物可能提供了丰富的食物。

　　此外到二叠纪后期时三叶虫的数量和种类已经相当少了，这无疑为它们在二叠纪——三叠纪灭绝事件中灭绝提供了条件。此前的奥陶纪——志留纪灭绝事件虽然没有后来的二叠纪——三叠纪灭绝事件那么严重，但是也已经大大地减少了三叶虫的多样性。

　　对于三叶虫的个体发育过程，科学家通常是通过采集同一层位中同一种个体的不同生长阶段的标本来研究的。三叶虫的个体发育，大致划分为三个时期——幼年期、中年期和成年期。幼年期虫体头部和尾部尚不分明，也没有胸节，直径大约为0.24-1.3毫米。中年期虫体头部和尾部已经分开，胸节也已经发育，但是节数比成年期少一节。成年期虫体的胸部与尾部节数增加到了极限，虫体增大，壳上的刺、瘤等附加物均出现了。


　　各期代表


　　寒武纪代表性三叶虫(5.4亿~4.9亿年前) 多数三叶虫身体扁平。莱得利基虫目(Redlichiida)被认为是三叶虫的始祖。研究中有把球接子目(Agnostus)归入甲壳类的观点。
　　奥陶纪代表性三叶虫(4.9亿~4.4亿年前) 形态多样，有的长着蜗牛一样的眼睛，有的身上长着好几根角，还出现了视野范围宽广的游泳型三叶虫。因为这时的海洋里它的天敌很少，所以奥陶纪成为“三叶虫大繁荣时代”。

　　志留纪代表性三叶虫(4.4亿~4.2亿年前) 逃过了奥陶纪大灭绝的种类，它们在珊瑚礁附近大量繁殖。

　　泥盆纪代表性三叶虫(4.2亿~3.6亿年前) 这一时代随着有下颚的鱼类出现，海洋环境发生了巨大的变化。很多三叶虫的身体上进化出了多种多样的装饰性部分，研究者认为这些装饰能提升三叶虫的防御功能和感觉机能。

　　石炭纪/二叠纪代表性三叶虫(3.6亿~2.5亿年前) 寒武纪之后，三叶虫纲下的10个目都繁衍的相当兴盛。但是泥盆纪后期的大灭绝，使除了蚜头虫目(Proetus)之外的三叶虫全部灭绝。逃过劫难的蚜头虫目拥有流线型的身体，但身上没有刺和装饰。


　　三叶虫的特点


　　早在300多年前的明朝崇祯年间，一个名叫张华东的人在山东泰安大汶口发现了一种包埋在石头里的“怪物”，其外形容貌颇似蝙蝠展翅，于是他就为之命名为“蝙蝠石”。到了20世纪20年代，我国的古生物学家对“蝙蝠石”进行了科学研究，终于弄清楚了原来这是一种三叶虫的尾部。这种三叶虫生活在5亿年前的寒武纪晚期，是海洋中的一种节肢动物。为了纪念这个世界上给三叶虫起的第一个名字，我国科学家就把这种三叶虫由拉丁名翻译成的中文名字依然叫做“蝙蝠石”或是“蝙蝠虫”。



　　国外研究三叶虫的最早记录可以追溯到1698年。当时，鲁德把一个头部长有三个圆瘤的三叶虫化石命名为“三瘤虫”。到了1771年，瓦尔其根据这种动物的形态特征，即身体从纵横两方面来看都可以分成三部分：纵向上分为头部、胸部和尾部，横向上分为中轴及其两边的侧叶部分，因而给出了一个恰如其分的名称——“三叶虫”。



　　现在我们知道，三叶虫早在大约5.4亿年前的寒武纪初期就出现了，全部生活在海洋中，在古生物学分类中属于节肢动物。三叶虫经过约3亿年的繁衍，在距今约2.5亿年前的二叠纪末期从地球上消失了。但是，很多三叶虫的遗体埋藏于岩石中，在漫长的岁月中逐渐形成了化石，它们的形状和身体结构被完整地保留到今天。科学家通过化石了解到，三叶虫在寒武纪时最为繁盛，在那时候的海洋中，三叶虫没有强劲的竞争对手，是“统治者”，所以有人称寒武纪为三叶虫的时代。曾经生活在海洋中的三叶虫不仅会游泳，还善于爬行，从海底到海面都是它们活动的地方。另外，它们的食谱很广，很多植物和动物都是它们的美食。

　　三叶虫化石在地球的陆地上分布很广，化石丰富。在地球上有三叶虫活动的地质年代里，由于不同时代的三叶虫具有不同特征，因此三叶虫化石往往地质学家被当做“标准化石”。通过观察某块三叶虫化石的特征，就能确定这块化石所在岩石的相对地层年代。



　　三叶虫的特点


　　从背部看去三叶虫为卵形或椭圆形，不过这种形状可因受其他附加物如刺或瘤泡的影响而发生变化。三叶虫成虫的长度一般为3～10厘米，宽度为1～3厘米。小型的长度在6毫米以下，超过20厘米长度的少见，目前已知最长的达70厘米。

　　三叶虫体外包有一层外壳，它由矿物质的坚硬部分和比较柔软的几丁质部分组成。坚硬的外壳为背壳及其向腹面延伸的腹部边缘，几丁质的器官主要为腹面的节肢。腹面除节肢外，其他部分都被柔软的薄膜所掩盖。节肢保存为化石的极为少见，一般所采到的三叶虫化石都是背壳。

　　三叶虫背壳的中间部分称为轴部或中轴，左、右两侧称为肋叶或肋部。从前至后分为头部、胸部及尾部。在腹面，除腹边缘外，在口部之前为唇瓣或口板，口部之后，在少数三叶虫中另有一小板，称为后唇瓣。多数三叶虫壳面光滑。但也有不少三叶虫壳面常有陷孔、瘤包、斑点、放射形线纹、同心圆线纹、短刺等。





　　头盖的轴部隆起部分为头鞍与颈环，两侧为固定颊，两者为背沟所分开。背沟有深有浅，也有完全消失的。头鞍的大小、形状和凸度差异很大，是区别属群的主要特征之一。头鞍上常具头鞍沟，头鞍沟的数目各类不同，有5对至1对或无，长短及延伸的方向也不一致。头鞍之后以一颈沟与颈环为界。多数三叶虫颈环为单节，少数两侧分为前后二部。颈环有全部光滑的，也有纵分为一个中部和两个侧部的。其上，可有一个或数个颈疣或颈刺。颈沟深度极不一致，甚至有的完全不显。前边缘是头鞍之前的背壳部分的总称，常为边缘沟分为内、外两部分，外部常隆起叫做外边缘，内部称内边缘，宽度(纵向)变化很大，甚至可完全缺失。边缘沟亦可模糊不清。