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《少年科学画报》

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5.2亿年的传奇

2014-02-25 10:28:47
      5.2亿年,多么漫长的时间,我们都认为5.2亿年前的地理变迁、生物进化能改变地球上的一切事物,然而前一段时间,科学家研究了5.2亿年前生物的神经系统之后,却告诉我们一个出乎意料的答案:这种变化并不会那么的“翻天覆地”。

祖先的神经

       2012年,中外科学家们一起研究了5.2亿年前的一种动物的化石,发现它的大脑由几个大型的神经节组成。其中第二个神经节连接着触角,第三个神经节连接着爪状肢体,而它的两只眼睛也由神经节控制着。这样的构造跟现在的昆虫非常类似!
      我们知道,现在的节肢动物分成了两个庞大的类群,一类是长着“口器”的昆虫、千足虫等,另一类是长着“螯肢”的动物,比如蜘蛛、蝎子和鲎。科学家们认为2012年发现的动物化石是昆虫的祖先,那“螯肢”动物的祖先又会是谁呢?他们的运气非常好,在2013年就找到了答案。

小怪虫

     这是由一只奇怪的小动物引发的传奇。5.2亿年前,这只体长3厘米的小动物生活在海洋中,它长着细长、分段的身体,拥有十几对身体附肢,可以游动和爬行。它的头部还长着一对较长的、类似剪刀的“螯肢”,可能用于抓握或者感知周围环境。
     “螯肢”小动物死后,尸体飘落到大洋底部,被沉积物掩埋并缓慢地变成了化石。这时候,所有的大陆彼此相连,组成一片巨大的“联合古陆”,而所有生命都被局限在一望无际的海洋中,期待着进军陆地的时刻。终于,植物和真菌发起了第一波攻击,以斑驳的地衣和苔藓作为“桥头堡”冲向陆地,建成了庞大的森林。蜘蛛和昆虫出现在森林中,占领了陆地和天堂。一些海洋动物体内形成了骨骼与颌部,它们的后代也登上了陆地。接着,恐龙军团出现了,它们在陆地上势如破竹,直到灭绝。哺乳动物的时代降临了,其中的一个成员—人类用技术和知识武装自己后,占领了这个世界。而深埋地下的那只大附肢纲动物化石重见天日,在中国云南省澄江县被发现了。

他们找到了

       虽然故事的讲述只要几分钟时间,但这个故事却历经了5.2亿年。这期间地球发生了很多变化,唯一不变的是这个化石中的神经系统,被完好地保存下来。
       这只保存完好的“螯肢”动物属于大附肢动物纲,是一类头部可以伸出可怕爪状肢体的寒武纪生物。近期,中国云南大学与美国亚利桑那大学的科研团队重塑出它的神经系统,包括头部和躯干的神经分节,是目前为止最完整的寒武纪生物的神经系统。它与蜘蛛、蝎子等“螯肢”动物的神经系统最相似。这说明它们是近亲。
       我们不禁要问,神经不是非常柔软、很难形成化石的吗?为什么这些远古虫子的神经系统能形成化石保存下来呢?科学家认为,无脊椎动物的神经很厚重,而且富含脂肪,有很好的防水效果。在僵硬的外骨骼保护下,神经系统有可能并不腐烂,直到变成化石。一些实验证明,如果把现在的海生蠕虫埋在海底,用高压处理,这些蠕虫的神经系统要比肌肉更难腐烂,更容易形成化石。

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