奇蝦化石
奇蝦復原圖
寒武紀是一個神奇的時代，海洋生物一改三十多億年來的寂靜面貌，變得喧囂起來。現代海洋生物門類祖先紛紛涌現出來，來了個集體大亮相。它們占領海洋各個生態空間，展現出固著、爬行、鉆埋、底游、游泳和漂浮等生活方式，生物間已然形成了生命史上第一個金字塔式的食物鏈。站在食物鏈頂端的就是大名鼎鼎的奇蝦。
海中之王，體型巨大造型奇特
奇蝦（Anomalocaris）出現在5.18億年前，是一類體型巨大、身體造型奇特的節肢動物。其身體由非骨骼化的軟軀體構成，具有大而精細的復眼、特化的捕食前附肢、口錐和游泳槳狀肢。雖然不善于行走，但能快速游泳，表現出對捕食行為的高度適應。體長最大可達2米，而當時其他動物大多只有幾毫米到幾厘米，加上擁有堅硬的外殼，這些“巨無霸”動物就是海中之王，不僅是顯生宙海洋生態系統中最早的頂級捕食者，也是“寒武紀大爆發”最具代表性的明星動物之一。因口錐呈放射狀，奇蝦又被稱為射口類（Radiodonta）。
奇蝦頭小，眼睛卻很大，有一對帶柄的巨眼。眼睛為復眼，如同現生節肢動物蒼蠅、螃蟹等常見的眼睛結構。在澳大利亞袋鼠島（Kangaroo Island）發現的保存精美的奇蝦眼睛化石，是迄今為止最大的復眼，其直徑可達3厘米，包含16000個單眼。正是這么多單眼的存在，使其在捕食的過程中能夠清晰地看清周圍環境，鎖住捕獵的對象?，F生生物中僅有少數蜻蜓能達到這一分辨率。這塊眼睛化石除了證明奇蝦與節肢動物的親緣關系外，還表明節肢動物在擁有諸如外骨骼、運動附肢等特征之前就已進化出了極強的視力。
同時，奇蝦有一張大口，也很奇特，圓盤形或方形，中間幾片骨板圍合，非常鋒利，可以像齒輪一樣分布著鋒利牙齒，咬碎三葉蟲堅硬的殼。奇蝦是以肉食和腐食為生，在奇蝦的“便便”里發現了三葉蟲堅硬無比的碎殼，有的排泄物竟有鴿子蛋那么大，可見其胃口之好。
此外，奇蝦還有一對多分節的用于快速捕捉獵物的巨型前肢、美麗的大尾扇和一對長長的尾叉。奇蝦的爪子長有很長的刺，形成網狀，顯示奇蝦既可以用巨型前肢捕食，也可利用附肢上的這些刺，網住從奇蝦身邊經過的動物，來個甕中捉鱉。
與現代蝦類并無親緣關系
奇蝦并非都是巨型大個，我國山東發現的紋心蝦是一種相對“迷你型”的奇蝦。它體長約30厘米，身體前部被一個巨大的心形頭殼覆蓋，頭殼長度幾乎占身長的一半。
奇蝦和現代蝦類并無親緣關系。最新的研究表明，它們是一大類已經滅絕的原始節肢動物，在親緣關系上處于真節肢動物的根部。研究人員發現，在刺鉗里拉蟲的前腦之前存在一對巨大的神經節，是用來控制奇蝦特有的大爪肢。這種腦部神經系統結構特征與現生有爪類天鵝絨蟲相似。在昆蟲、蝦、蟹等真節肢動物中，頭部第一對附肢的神經節都源于中腦。
中科院南京地質古生物研究所科學家重建的演化模型研究表明，奇蝦的大爪肢與有爪動物的觸角是同源的。根據奇蝦的腦神經結構和真節肢動物胚胎發育特性推斷，奇蝦的大爪肢與真節肢動物的上唇同源。該發現支持真節肢動物起源于葉足動物的假說，終結了科學界關于奇蝦大爪肢同源性的爭論，否定了奇蝦是螯肢動物祖先類群的假說。
奇蝦早在100多年前的加拿大寒武紀中期的布爾吉斯頁巖生物群就已發現，但這塊化石保存很不完整，形態十分古怪，它形似蝦，但沒有頭，腹部有刺。1892年，加拿大古生物學家惠特魏將這只長相奇怪的遠古動物描述為一個沒有腦袋、形似蝦的節肢動物體軀，其腹部的刺被認為是“蝦”的附肢。因為看似一只“奇怪的蝦”，所以這個動物被稱為奇蝦。
盡管后來陸續又發現了一些保存不完整的奇蝦化石，但直到上世紀九十年代，中科院南京地質古生物研究所科學家在我國澄江生物群中發現了完整的奇蝦化石，才真正揭示了奇蝦真面目。這只40多厘米長的奇蝦，有著一對威風凜凜的巨大前肢、一對長長的尾叉和美麗的大尾扇，兩眼、牙齒和前肢上的刺，所有特征都清晰可見。它至今仍然是世界上最完整的奇蝦化石。
金字塔型食物鏈的頂級捕食者
1995年，中科院南京地質古生物研究所陳均遠等人將對這塊奇蝦化石的相關研究成果發表在《科學》雜志上。后來，國內外古生物學家在中國、美國、加拿大、波蘭、澳大利亞等國家先后報道的奇蝦類化石有13屬21種之多，它們產出于全球自寒武紀早期至早泥盆世大約1.2億年間的25個軟軀體特異埋藏化石庫。奇蝦在我國多個地點有發現，包括澄江生物群、牛蹄塘生物群、關山生物群、馬龍生物群和凱里生物群等，近年在河北地區寒武系饅頭組也發現了奇蝦化石。
澄江生物群奇蝦是地質時代的最早記錄，而摩洛哥早奧陶世4.4億多年前發現的奇蝦化石則代表了這類動物的最晚化石記錄。奇蝦是地球生態系統第一個金字塔型食物鏈的頂級捕食者，標志著寒武紀生態系統已經形成了強大的生存競爭，這對促進動物防御方式的多元化和寒武紀生物多樣性的大發展具有重要意義。從此，生物演化進入了一個既合作又激烈競爭的時代。
（作者系中國科學院南京地質古生物研究所研究員、南京古生物博物館名譽館長）
【免責聲明】本文轉載自網絡，與科技網無關?？萍季W站對文中陳述、觀點判斷保持中立，不對所包含內容的準確性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保證。請讀者僅作參考，并請自行承擔全部責任。