在石炭纪,在大约 3 亿到 3.6 亿年前,一些动物膨胀到可怕的体型。蜻蜓亲戚两英尺长的翼展飞过茂密的森林,但它们并不是最大的。一个重 110 磅、长 9 英尺的生物在地球上匆匆忙忙地跑来跑去,名为关节胸膜排名最大节肢动物永远活着。
然而,多年来,这辆巨大的爬行者的面孔躲避的科学家—关节胸膜自 1800 年代以来发现的化石通常只是蜕皮过程中留下的无头外骨骼的残余物。现在,在本月发表在科学进展,研究人员终于能够拼凑出关节胸膜并照亮这只多腿野兽的脸。
突破来自于发现两只保存完好的幼鱼关节胸膜法国 Montceau-les-Mines 的化石,根据实时科学的 Sierra Bouchér.这些标本每个都不到 2 英寸长,可能不代表成年后长到整整 9 英尺的物种,但它们提供了有史以来第一次的一瞥关节胸膜的头。
昆虫头部的模型显示了一个粗糙的圆圈,上面装饰着两根触角,一个小下颌骨隐藏在下面,眼柄从两侧突出。
“很长一段时间以来,我们一直想看看这只动物的头是什么样子。”詹姆斯·拉姆斯德尔西弗吉尼亚大学的一位没有参与这项研究的古生物学家告诉克里斯蒂娜·拉森美联社.
关节胸膜是一种巨大的节肢动物,属于一组无脊椎动物,包括甲壳类动物、蜘蛛、昆虫、蜈蚣和千足虫。然而,自 1854 年被发现以来,围绕这种动物身体的混乱就引发了关于它在节肢动物家谱上的确切位置的激烈争议。科学家们不确定是将其归类为千足虫还是蜈蚣类。
但是在检查新化石时,他们发现了奇怪的特征组合。“我们发现它有千足虫的身体,但有蜈蚣的头,”该研究的合著者Mickaël Lheritier法国克劳德伯纳德大学里昂第一分校的古生物学家告诉美联社。
事实上关节胸膜显示各种千足虫和蜈蚣的特征——就像千足虫一样,它每个身体节段有两对腿,而蜈蚣每个节段只有一对。(关节胸膜有 24 个身体节段和 44 对腿。虽然它的下颚位置类似于蜈蚣,但它的形状和触角与千足虫最相似。
然而,它的特征之一是在千足虫或蜈蚣科的任何现存成员中都没有看到的惊喜:眼柄。幼鱼身上的茎关节胸膜类似于螃蟹的那些,这可能表明该生物在成年后成为陆生生物之前曾有过两栖青年时期。
Lhéritier 告诉路透社威尔·邓纳姆 (Will Dunham) 认为这只看起来可怕的野兽实际上可能是“石炭纪的奶牛”。研究人员得出结论关节胸膜可能像今天的千足虫一样啃食腐烂的植物,而不是像蜈蚣一样捕食猎物。
“即使它有一些蜈蚣口器,它的躯干解剖结构似乎表明它不像现代蜈蚣那样是肉食性的,因为它没有强行的蜈蚣'尖牙'——或任何为狩猎而建造的附属物,”莱里蒂耶对路透社说。“像千足虫一样,有两对节段的腿,影响了它的运动,意味着它是一个相当缓慢的节肢动物。”
在收集了所有这些证据后,该团队表示他们已经解开了关节胸膜属于节肢动物谱系。他们说这种巨大的长腿动物与千足虫关系最密切。
关节胸膜生活在 2.9 亿至 3.46 亿年前,与其他巨大的节肢动物(如两英尺长的蝎子)一起在地球的热带赤道上飞驰Pulmonoscorpius (肺蝎属).这种巨人主义的主要理论归结为氧气浓度。在石炭纪,氧浓度估计为 30%,而我们现代的 21%.
对于昆虫来说,氧气通过称为气孔的微小开口进入体内,穿过称为气管的内部管网络。每亚利桑那州立大学生命科学学院,空气中较高浓度的氧气会将更多的氧气推入昆虫气管的最深处,这可能有助于它们在石炭纪膨胀。
在寻找关节胸膜至关重要,但未来的化石发现可能会带来更多突破。识别该生物的呼吸系统可以揭示关节胸膜像昆虫一样使用气管,像蜘蛛一样使用肺,Lhéritier 说美国有线电视新闻网 (CNN的阿什利·斯特里克兰。找到成年标本的头部可以回答其他问题。
“随着我们对这种标志性无脊椎动物的了解不断发展,我们需要对新的可能性保持开放的态度,”该研究的合著者说格雷格·埃奇科姆,伦敦自然历史博物馆的古代无脊椎动物专家,在陈述.