《地质学》杂志：揭示寒武纪三叶虫Olenoides serratus的交配行为
（神秘的地球uux.cn报导）据cnBeta：化石可以告诉科学家很多有关动物的信息，比如它们的形态、它们的生态，以及在生命树中的位置。但是有一件事在化石记录中很难观察到，那就是年底一文读懂机场私服，登上热搜榜动物的繁殖行为。探究人员需要一个相当独特的保存的化石来揭示一些最初的繁琐动物的繁殖策略背后的秘密。
在5月6日发表在《地质学》杂志上的一项新探究中，哈佛大学有机体和进化生物学系的博士生Sarah R. Losso和Javier Ortega-Hernández教授揭示了来自寒武纪中期化石Olenoides serratus的三叶虫的交配行为。
三叶虫是一组5.2-2.5亿年前的节肢动物，或许接近两个首要节肢动物群的分支点，即螯足类（马蹄蟹、蜘蛛和蝎子）和多足类（蜈蚣、IPO上市汇总螃蟹和昆虫）。它们在古生代化石记录中占主导地位，在各大洲都有察觉，并有超过2万个刻画的物种。它们因其富含方解石的耐用外骨骼的三叶外观而得名，这种外骨骼轻松保存，并形成了很好的化石记录。三叶虫的形态已被广泛探究，但对三叶虫的繁殖却知之甚少。少见的例子含有那些在或许是雌性标本的头部下方察觉的未受精卵，以及在寒武纪时期沉积在沉积物中的受精卵群。探究人员假设，慢下来也是一种前进，说到了心坎里大群的三叶虫化石在一起或许代表了大规模的蜕皮和交配事情，相似于那些在活的海洋物种中观察到的，如大西洋鲎Limulus polyphemus。但是，三叶虫的生殖行为，含有其交配和受精，实际上依然是未知的。
Losso正对Olenoides的形态开展完整的重新刻画，他探究了安大略省皇家博物馆、加拿大地质调研局和史密森学会的无脊椎动物古生物学收藏中的每一个Olenoides serratus标本并对其开展了成像。O. serratus已知来自北美的几个地点，但所有保存有附肢的科幻大片观察标本都是从加拿大不列颠哥伦比亚省的伯吉斯页岩收集的。与外骨骼各异，附肢（触角、腿和鳃）不常常被保存，由于它们没有用方解石加固。附肢的保存需要在埋藏时有独特的条件，而这些条件在伯吉斯页岩和其他具有特别化石保存的稀有地点都存在。在检查安大略省皇家博物馆收藏的伯吉斯页岩的一个保存完好的化石时，Losso在身体中部察觉了相似于成年雄性马蹄蟹的特别修饰的抱握器附肢，这表明有相似的交配策略。
Losso检查了迄今为止已知的65件保存有附肢的标本。23个标本的腿被保存在身体的正确部位，在那里察觉了相似抱握器的附肢；但是，由于其完整的外骨骼，即使存在抱握器附肢也不会被目睹，由于其尺寸压缩。四个标本提供了第10和第11对附肢的清晰视图，但只有一个O. serratus的标本显示其附肢被修饰成抱握器。其他三个标本有可见的附肢对，有一个更传统的腿状外观。
尽管带抱握器的O. serratus标本缺少一半的外骨骼，但这对探究者来说是有利的。Losso说：“这个标本的确很独特，它保存得很好，足以显示出被改导致抱握器的附肢的特别详情，但又被打破了，所以我们实际上可以目睹这些压缩的四肢，否则它们会被背侧的外骨骼所覆盖。具有讽刺意味的是，假如这个标本保存得更好，有完整的背外骨骼，我们就不会有像如今这样多的有关其四肢的信息。”
Losso对压缩的附肢的各个若干开展了几次测量，并将它们与同一标本身体中的附肢以及在同一位置的各异Olenoides中已知的附肢开展较为。这表明，较小的附肢具有独特的形态，只在这个标本中才得知。然后，Losso探究了其他活体节肢动物的特别附肢以开展较为，并知晓这些附肢可以用来做什么。
有数以千计的三叶虫物种，它们有2亿年的历史。但假如没有一个近距离的活体亲属，就很难得知生殖行为。鲎尽管与三叶虫没有密切的关系，但常常被用作现代的相似物，由于它们在表面上看起来像三叶虫，使之变成有用的较为。马蹄蟹，像Limulus一样，是海洋节肢动物，以在特拉华州和科德角海岸的大规模产卵促销而闻名。
抱握器是雄性节肢动物中常常察觉的特别钩状附属物。在交配过程中，雄性用抱握器抓紧雌性。各异的类群依据该类群确切的交配方式，在身体的各异部位趋同地进化出这种附肢。鳃足类动物和马蹄蟹都进化出了抱握器，但依据雌性外骨骼的各异，它们的特性也各异。
Losso说：“我们得知这不或许是以便咀嚼，由于这些附属物不在头部或嘴附近，它们在身体的中间。这显示了三叶虫的性二型性，但在这种状况下，它只表达在附肢上。这告诉我们更多有关三叶虫的繁殖以及它们会如何交配，这在过去是很难理解的，并且是基于现代类比的相当推测。”
“很少有化石直接告知生殖生态学和行为的案例，尤其是在这么古老的化石中。在这种状况下，由于有一个相当尤其地适应这种特性的结构，所以有或许开展这种尤其的论证，更尤其的是三叶虫，”Ortega-Hernández说。“这的确是第一次有或许显示出这些肢体为这种特性开展了如此严重的改造。并且它提供了强有力的证据，表明在寒武纪已然有了Limulus，或相似鲎的行为，完全是经由融合而存在。所以，它真的合作我们知晓到这些动物在数百万年前究竟是如何日常的。”