三叶虫:生存了6亿年

作者: 许斌

生活在距今6亿年至3亿年前的三叶虫,是原始海洋中最早出现的节肢动物。属底栖动物。它们的身体分为头、胸、尾三部分,头部有马蹄形的甲状盖片和一对触须,胸部中间为有节的中轴体,两侧是肋叶,又属附肢,在游动中能起桨的作用。尾部呈分叉状。

许多资料认为三叶虫在2亿年前还存在,但后来全部绝灭了。其根据是在二迭纪以后的化石中再没有发现三叶虫的化石,又没有发现生活到今天的三叶虫的后代。但是,我们科技小组发现,三叶虫的直传后代现在还生存在地球上,它们正以顽强的生命力生活在偏僻地区的浅水塘中,生活在寒冷的塞北。

我们学校在开展科技活动后,同学们对各种水域进行详细调查。在一次取样调查中偶然发现了这种动物,它们几乎和6亿年前的三叶虫化石一模一样。它们生活在小面积的浅水塘中,身长3 ～5厘米,身体分为头、胸、尾三部分。头部的背面有马蹄形的盖片,盖片上有一条凸起的纵线,盖片前部有一条靠得很近的眼点,头的前边有一对分叉的触须,头部的腹面有黄色的月牙形前缘,接着是很小的口器。胸部中间是环节状的轴体,很粗糙,两侧是具有运动和呼吸双重作用的附肢,这种附肢既是外腮,又是肋叶桨,附肢是红色的,血液也是红色的。胸部的背面有两条沟,将身体纵分为三部分。腹部细长,呈深灰色,分节状。尾部是由两根尾须构成的。它们能用背部朝上和腹部朝上两种形式游动,游动的速度很慢。

在繁殖期间,它们的身体两侧的附肢以下各生出一个透明的卵袋,每个卵袋内各有20多粒卵,能清晰地看见里面的卵,卵呈暗灰色。它们把卵产在泥沙中,产卵后,卵袋消失。

它们有惊人的生命力,能在碱水中生存,甚至在泥浆中生存。它们的卵可以干贮,卵被泥土带到新的浅水中,也照样能孵化。每到冬天,浅水塘冻结、干涸,春天,塘底干成沙土,但是,夏季雨水聚集到水塘以后,它们的后代又会出现,继续繁衍。

新的科学结果告诉我们,动物的初生阶段要重演它们祖先的进化过程,生物学家叫做爬家谱树。例如青蛙的成长就是先有外腮,后来变为内腮,最后变成肺。这也说明外腮比内腮古老。三叶虫的后代如果没有进化,则极有可能是外腮,这与现实正好相符。

从现在海洋生物状况看,近6亿年前生活在原始海洋中的软体动物、腕足动物、藻类植物等至今还生存在海洋中。这说明水环境的变化在某些方面不像陆地环境变化那么明显、剧烈,生物淘汰也没有陆地上那么强烈。所以,水环境中有时能保留下古代的一部分水生动物,使它们至今仍存在着。如水母、海蚌、海藻、矛尾鱼等。

4亿年前的陆地面积扩大和3亿年前的海退现象,使许多海底成为湖泊、沼泽的水底。三叶虫生活在浅海,所以会在这种环境变化中转移到湖泊、沼泽中。而海退与三叶虫的消失正相吻合,这绝不是时间上的巧合,而是一种跟随环境迁移的结果。以前,生活在原始海洋中的三叶虫死去后,不可能被当时嘴巴只是一条缝的甲冑鱼吃掉,而浅海的泥沙沉积量又很大,三叶虫的遗体很快被埋住,形成后来的化石。但是,陆地上湖泊、沼泽沉积的泥沙远不如浅海,三叶虫直至腐烂也很难被埋没。当时陆地上的湖泊中有了真正的鱼类,只有一些又小又浅的水域才没有鱼类生活,这种水域中更难形成化石。那时的海洋和湖泊中鱼类不断发展进化,有鱼类的水域中的三叶虫会被鱼类吃尽,已接近淘汰,所以在那一年代的沉积岩中找不到三叶虫的化石。

现在的水域情况也大体类似,只要水中有鱼类或食虫动物,就没有这种三叶虫的后代存在。因为这种节肢动物动作缓慢,反应迟钝,又不能有效地保护自己,所以,只能在又小又浅又容易干涸的水域中发现这些三叶虫的后代。

由于地球环境的变化,干旱频繁地出现,水域常常干涸,使它们在漫长的年代中逐渐形成了顽强的生命力和超常的适应性,形成了超群的繁殖能力。我们见到有一个浅水塘只有2cm深的水了,它们还照常游来游去,几天后只剩泥浆了,它们还活着,后来的一场雨使它们获得了新生。我们也看见过一个水坑里的三叶虫后代干死后,第二年那个坑里又有了这种动物。正因为它们生活在这样恶劣的水域中,所以难以被人们发现。

38亿年前起源的蓝藻和细菌能延续到现在,这种节肢动物生存到现在也不值得奇怪,它们的非凡的生命力与繁殖方法,正是在那些特有环境中不断进化的结果。从多方面考察、分析,古代三叶虫的后代就是这种节肢动物。两者的形态酷似,习性一致。三叶虫中的一部分发生了变异分支,没多少变异的就是这种三叶虫的后代。将来,科学界还能根据实物的蛋白质、核酸结构分析为此提供更有力的证据。