破解最早的掠食者之一如何捕猎的案例

2021-10-14 14:46:33   编辑:花娅亮
导读 Anomalocaris canadensis,被认为是最早的捕食动物之一,也是早期的游泳者之一。但古生物学家仍在研究它究竟是如何捕猎的。将于周三在地质

Anomalocaris canadensis,被认为是最早的捕食动物之一,也是早期的游泳者之一。但古生物学家仍在研究它究竟是如何捕猎的。将于周三在地质学会 Connects 2021 年会上公布的新研究旨在确定这种动物究竟是如何使用其长长的蜘蛛状前肢进行捕猎的。

藤壶的嘴,墨鱼的游泳风格,蜘蛛的前腿,还有巨虾的整体感觉,50厘米的加拿大A. canadensis是寒武纪进化试验工厂的典型代表时期(542 至 4.85 亿年前)。“奇怪的虾”是该动物拉丁名称的粗略翻译,保存在伯吉斯页岩中,这是一个以特殊保护软体生物而闻名的古生物学遗址。独特的古代环境为今天的科学家提供了对早期动物的宝贵见解,如加拿大 A. canadensis,其柔软的身体部位难以保存。

“作为一个完整的动物,今天真的没有任何东西可以适度比较。但是,如果我们把它分成主要部分,我们可以找到有用的现代类似物,”新英格兰大学进化古生物学家罗素比克内尔说在澳大利亚展示作品。

在古生物学中,长期以来一直有一种观点认为,加拿大拟南芥可能是当时发现的一些伤痕累累和被压碎的三叶虫外骨骼的原因。但这种动物基本上是软体动物,这意味着它缺乏一些同时代动物(如三叶虫)的坚硬外骨骼“盔甲”。这引发了关于“柔软而粘糊糊的”加拿大拟南芥是否以及如何捕杀装甲猎物的问题。

Bicknell 和他的同事在 3D 和显微 CT 扫描两种具有相对相似额附肢的现代动物(鞭蜘蛛和鞭蝎)中重建A. canadensis后,使用详细的 3D 建模来拉伸和收缩A. canadensis的前附肢,“腿”被认为是用来捕捉猎物的。他们可以依靠分割的化石部分的几何形状来做到这一点。

“在模型中,我按顺序移动每个部分,只有当有东西有效地刺穿身体的另一部分时我才会停止。所以我们正在使用这些形状来有效地限制其运动范围,”Bicknell 说。一旦确定了运动范围,他们就将其与具有类似附属物的现代蝎子和蜘蛛的运动进行了比较。

“将最大伸展和最小滚动与现代形式进行比较是我们如何能够自信地证明这些动物肯定使用它们的附属物来抓住东西,”比克内尔说。

然而,仅仅建立一个运动范围是不够的;还有一个实力问题。现在,Bicknell 和他的同事们正在虚拟地将肌肉应用于 3D 模型,以了解抓取时附属物的限制。通过使用这种生物力学方法,他们可以测试四肢是否有力量来破解和压碎贝壳。经过这么多年,模型结果将有助于确定A. canadensis是否可能是三叶虫猎手。

对于 Bicknell 来说,整个努力都是深入了解早期动物生活的奇异而奇妙的世界。“ Anomalocaris是寒武纪的缩影,当时的生活就像是,'我要把东西粘在一起,看看我们得到了什么。这就是我们建立捕食者的方式吗?'”他说。“它确实展示了生命处于这个高度动态的地方,在那里进化有效地试图生产动物来填补所有这些已经发展的生态位。”

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