高级成像揭示了4.65亿年前三叶虫的最后一口

Bohemolichas incola (Barrande，1872年)。a、结核内标本(库存号8)的内模(涂有氯化铵)。b–d，同一标本在背侧(b)、腹侧(c)和左侧(d)视图中的扫描模型。奶油色外骨骼，金色下口，红色和蓝色的消化道内容物。红色虚线表示第五段和第六段的异常位置。体素大小，11.35 m(适用于所有图形和扩展数据)。比例尺，10 mm .鸣谢:Nature (2023)。DOI: 10.1038/s41586-023-06567-7

（化石网cnfossil.com）据查尔斯大学：来自布拉格查尔斯大学科学学院的古生物学家和他们的同事在一项新的研究中描述了一种4.65亿年前的三叶虫，其肠道内容物保存完好。这项研究发表在《自然》杂志上。

这种独特的化石，三维保存在一个所谓的Rokycany球中，发现于一百多年前。但多亏了同步加速器断层成像的尖端成像方法，它现在才揭示了它的秘密。这项研究填补了我们对三叶虫生态学及其在古生代生态系统中的作用的理解的一个基本空白。

这具三叶虫化石早在1908年就被私人收藏家Karel Holub发现，并一直收藏在Rokycany博物馆(今天的B. Horák博物馆，是皮尔森西波西米亚博物馆的一部分)。“我记得这个标本来自我的童年，”这项研究的第一作者，加州大学科学学院的Petr Kraft说，“它是我祖父最喜欢的化石。这就是为什么它的照片曾经挂在罗基卡尼博物馆的古生物学办公室里，他在那里做志愿者。

但直到21世纪初，古生物学家才意识到，在三叶虫躯干剥离的中轴上可见的贝壳碎片可能代表着保存下来的消化道内容物。在那个时候，如果不破坏这个稀有的化石，就不可能对它们进行检查。

在被水下泥流吞没、掩埋和保存之前，Bohemolichas在海底觅食。信用:伊日·斯沃博达。

随着一种名为同步加速器断层扫描的强大工具的使用，出现了一个突破，这使得科学家能够以高分辨率对肠道中的所有贝壳碎片进行非破坏性成像。Rokycany三叶虫是位于法国格勒诺布尔的欧洲同步加速器(ESRF)研究的首批捷克化石之一。

“获得切片图像，类似于大多数人从医院CT扫描中所知道的，只是第一步。随后使用重建软件手动分割单个结构。然后，化石的三维模型在虚拟照相馆中进行渲染，这增加了图像的深度，并产生了一个非常丰富的图像，”CU科学学院的valéRIA vakaninová说，他在2020年发表在《科学》杂志上的一篇关于脊椎动物牙齿起源的论文中首次使用了这种耗时但有效的成像方法组合。

三叶虫Bohemolichas incola的消化道紧密地塞满了属于海洋无脊椎动物(如介形类、双壳类和棘皮类)的钙质壳及其碎片，其中一些可在物种水平上识别。作者认为三叶虫是一种机会主义的食腐动物，是一种轻型粉碎机，是一种偶然的进食者，吃死的或活的动物，这些动物要么很容易分解，要么小到足以被整个吞下，而不会试图拒绝坚硬的外壳。

值得注意的是，即使是薄壁的钙质壳在整个消化道中也没有部分溶解。这表明它们没有暴露在酸性环境中。在现代甲壳类动物和马蹄蟹中也可以观察到接近中性或微碱性的肠道环境，这表明这可能是节肢动物的祖先特征。

死后，这个拾荒者变成了拾荒者。研究人员发现了许多微小食腐动物的踪迹，这些食腐动物钻入了埋藏在淤泥海底浅层的三叶虫尸体中。

他们显然针对软组织，但避免了肠道，这是不寻常的。食腐动物可能已经感觉到消化道的内部环境是有害的，并且含有仍然起作用的消化酶。但他们也很不幸，因为他们很快就被一个在死去的三叶虫周围快速形成的固体“球”困住了，没有出口痕迹就是证据。