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鱟蟲是活化石嗎

現(xiàn)生鱟蟲的發(fā)現(xiàn)在中國的北方很多,如在遼寧、河北、天津、北京、浙江、寧夏、黑龍江等省市多有報道。在每年6月份多雨的季節(jié)里,在一些積水的坑洼地面,隨著氣溫水溫的升高,在一些小水體中便出現(xiàn)了與蝌蚪大小、形狀都差不多的小動物。北方人將鱟蟲稱呼為馬蹄子,鱟蟲為學名,還有人稱它為王八蟲,也有人叫它水鱉子。南方多叫做三眼恐龍蝦,它在南方發(fā)現(xiàn)較少。

鱟蟲是不折不扣的活化石, 它是一類非海相動物,化石時代最早發(fā)現(xiàn)于德國的上石炭統(tǒng)和美國的二疊系, 也曾在歐、亞、非三洲的三疊系、侏羅系和白堊系發(fā)現(xiàn);新生代化石僅發(fā)現(xiàn)于蘇格蘭的漸新統(tǒng)。主要繁盛在中生代,并一直延續(xù)至今。這說明它們的祖先有可能和現(xiàn)代鱟蟲一樣,曾出現(xiàn)于歐、亞、非、澳及南、北美各洲。

鱟蟲化石和今天的鱟蟲完全一樣嗎?

鱟蟲在日常生活中更為廣泛使用的俗名是蝌蚪蝦。當然,它們也有一個很好聽的學名,叫春塘鱟蟲(Lepidurus packardi)。其實蝌蚪蝦不是蝦,在生物分類上它屬于甲殼動物亞門,鰓足綱,背甲目。共1科、2屬、15 種,即鱟蟲科,鱟蟲屬、冷鱟蟲屬。屬間的特征差異不大,主要在于尾部有無一個肛板。體色有橄欖綠色、灰色等,體長從1厘米至10厘米不等。它們常常迎著第一場春雨出現(xiàn),在夏季或初秋銷聲匿跡,生活史僅20-40天,稱其朝生暮死的確不過分。在鱟蟲的居群中雄性出現(xiàn)的比率很低,并且受環(huán)境變化的影響很大。它們多進行孤雌生殖,也有兩性生殖。不同的生殖方式產(chǎn)生兩類卵:孤雌生殖產(chǎn)夏卵,兩性生殖產(chǎn)冬卵。前者當年即孵化,保證了居群的數(shù)量;后者對干旱的耐受力很強,可以在數(shù)十年后孵化,可隨風擴散,或者靠水鳥的吞食與排出擴大分布。對鱟蟲而言,冬卵也許才是它創(chuàng)造奇特進化的主角!雖然生活環(huán)境特殊,地理分布具一定局限性,但從阿爾卑斯山的牧場濕地到非洲沙漠的盆地,從北美的春池到苔原的盤狀水泡,不同的泥底暫發(fā)性小水域,淡水到半咸水中都留下了它們的足跡。

鱟蟲屬與其他屬間的比較

我國的鱟蟲化石主要發(fā)現(xiàn)于貴州桐梓、大方,河北圍場上侏羅統(tǒng)大北溝組,安徽含山,云南威信, 四川南溪、資中等地的侏羅系, 此外還見于新疆吐魯番盆地的三疊系。有人認為發(fā)現(xiàn)于河北圍場的化石應為鱟蟲的近親冷鱟蟲( Lepidurus apus) 。冷鱟蟲也有現(xiàn)生種, 但在我國尚未見發(fā)現(xiàn)它的報道?,F(xiàn)代鱟蟲生存的北界為北緯60°,冷鱟蟲可以生存在更北、更冷的地方?;Y料已經(jīng)證實鱟蟲是出現(xiàn)于3.2 億年以前的古老物種(并非媒體報道4億多年的生物), 3 億多年是一個不短的時期,在如此漫長的歲月中它們的形態(tài)并未發(fā)生太大變化, 以至于有的古生物學家竟用它現(xiàn)生種的種名命名了發(fā)現(xiàn)于2億多年前(三疊紀) 地層中它的老祖宗的化石, 這在今、古生物學中都是十分罕見的現(xiàn)象。鱟蟲正是因為演化得如此緩慢,才成為活化石。因此,有人稱它們?yōu)檠莼魷念惾?,有人稱它們?yōu)橥V箙⑴c生命大冒險的生物。達爾文則把這類生物的出現(xiàn)歸因于在它們生存過程中沒有競爭。

   

化石與現(xiàn)生鱟蟲形態(tài)極為相似

鱟蟲化石的發(fā)現(xiàn)說明了什么? 

古生物學家對鱟蟲化石的研究跟其他生物的研究類似,主要依據(jù)身體背甲與軟體構(gòu)造特征對鱟蟲化石進行描述、分類、命名。從已發(fā)現(xiàn)的各地質(zhì)歷史時期的鱟蟲化石與現(xiàn)生類群的比較來看,它們的形態(tài)特征非常相似,說明鱟蟲的多樣性演化沒有明顯發(fā)生。同時,通過現(xiàn)生鱟蟲的生活習性及環(huán)境特征重新恢復史前鱟蟲的生態(tài)行為和生存的地質(zhì)環(huán)境。

現(xiàn)生鱟蟲是游泳生物。它們身體的前部有一背甲, 背甲內(nèi)長著游泳足。它們既會爬泳,又能仰泳。在水面上它們仰泳,隨水流漂來漂去,顯得悠閑自在;在水底它們爬泳,游起來快速敏捷;在水層中間它們爬仰隨意,靈活自如。

鱟蟲對氣溫變化的適應能力很強,從4 ℃到34 ℃它們都能生存。它們生活水體的PH值一般都在6.5左右,最低為6 ,最高不超過7.5。不過,它們很怕人類對水的污染,在漂滿油花、污物的水坑中鱟蟲無法生存。

和鱟蟲共生的動物有同屬于節(jié)肢動物門的葉肢介類(介甲類) 、介形類和無甲類的一些類型, 還有蜻蜓的幼蟲, 有時也見蝌蚪在鱟蟲附近游來游去。

鱟蟲化石多為背面朝上的背甲,鱟蟲尸體的保存狀況卻并非完全如此,它的保存狀況受水體深淺的影響。如果這些水體消失前比較深,它們生活時便一直保持著仰泳狀態(tài),死后便腹面朝上,尸體也集中在積水最后消失的地方;如果它們生活的水體很淺,它們生活時便處于爬泳狀態(tài),它們的尸體便背面朝上,而且零亂分散,凡是水體到達的地方都有它們的遺尸。無論上述哪種情況,這些尸體都很少有機會被掩埋,因此很難成為化石,這就是鱟蟲化石稀少的主要原因。

發(fā)現(xiàn)的化石大多數(shù)是這個樣子保存下來的

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