五亿年前的蜘蛛亲戚“Megachelicerax cousteaui”在不该有的地方长出爪子
寒武纪螯肢类“Megachelicerax cousteaui”出人意料地复杂的解剖结构。 由Masato Hattori（©哈佛大学）进行艺术重建。
（化石网cnfossil.com）据《大众科学》（劳拉·拜萨斯）：这具化石完全没有特别之处。哈佛大学古生物学家鲁迪·勒罗西-奥布里尔最初在研究一块可追溯到寒武纪（5.388亿至4.854亿年前）的节肢动物化石时，就是这么想的。
勒罗西-奥布里尔告诉《大众科学》：“然而，在准备过程中，意外地展现了保存完好的肢体——包括从头部伸出的一对前爪。”
早期节肢动物的标本没有这样的爪子。相反，寒武纪节肢动物通常在该位置拥有触角。换句话说，勒罗西-奥布里尔看到的爪子本不该存在。
这块不起眼的化石属于Megachelicerax cousteaui，一种有5亿年历史的海洋掠食者。该化石最早于40多年前在犹他州西部的沙漠中被挖掘出来，是已知最古老的螯肢动物——包括现代蜘蛛、蝎子、鲎和海蜘蛛在内的节肢动物群。这个奇特的单一标本将螯部的进化历史推迟了两千万年，帮助解释了爪子的进化。这一发现详尽发表在今天发表在《自然》杂志上的一项研究中。
爪子来了
作为这项新研究的合著者，勒罗西-奥布里尔花费了超过50小时，用显微镜下的针头清理M. cousteaui化石，研究其令人惊讶的解剖结构。它的身体长度刚好超过三英寸，外骨骼由顶部的头盾和九个独立的身体节组成。
勒罗西-奥布里尔解释道：“头部下的附肢适应了进食和感官功能，而沿躯干的部分则用于呼吸和游泳。”“这种解剖学上的专精程度对于这个年龄段的节肢动物来说，出乎意料地先进。”
螯螯类节肢动物的身体分为顶部的头胸和腹部，四对行走腿，以及两个前螯肢和用于抓取物体的触肢。在此发现之前，已知最古老的螯舌类节肢动物大约可以追溯到4.8亿年前。M. cousteaui生活在2000万年前，是已知螯肢类家族树中最早的分支。如今，现存螯螯类物种超过12万种，包括蜘蛛和鲎。
Megachelicerax cousteaui 是一种生活在5亿年前的水生掠食者。图片：Masato Hattori（©哈佛大学）艺术重建。
继续挖掘
尽管化石年代久远，勒罗西-奥布里尔仍惊讶于M. cousteaui与同时期生活的其他动物（包括持三叉戟的三叶虫）相比，外观更现代化。
“除了一些其古老特征外，这具五亿年前的螯肢体在当今海洋中看起来非常合适，”他说。
M. cousteaui也是关键的过渡物种，连接了没有前爪状的寒武纪节肢动物与年轻得多、带有爪子的鲎状螯肢动物。
现代蜘蛛与Megachelicerax cousteaui化石。图片：Rudy Lerosey-Aubril。
此前，科学家们不确定爪子和具有两个特定功能的身体最初进化的顺序。M. cousteaui研究显示，它们在这些头部附属物消失之前就已进化，并变得更接近现代蜘蛛的腿部。
“它调和了几个相互竞争的假说;在某种程度上，大家都有部分正确，“研究合著者、哈佛比较动物学博物馆无脊椎动物古生物学馆长哈维尔·奥尔特加-埃尔南德斯在一份声明中解释道。
Megachelicerax cousteaui 以著名法国探险家雅克-伊夫·库斯托的名字命名，他的纪录片和环保倡导激励了几代人不断探索。勒罗西-奥布里尔表示，化石本身也提醒我们继续挖掘。
“这件化石是由一位专注业余的古生物学家[劳埃德·冈瑟]发现的，后来被捐赠给博物馆，经过数十年的精心策展，直到我们有幸揭示了它的科学意义，”他说。“化石遍布美国大部分地区，所以走出去，探索一下，看看你周围岩石中可能隐藏着哪些故事。”
