↑ 保存完好的三叶虫化石模型揭示了非常精细的结构，包括细小的腿毛。图片来源：ARNAUDMAZURIER/普瓦提埃大学
研究人员在寒武纪的“庞贝城”发现了一批保存完美的生物化石。在一项6月27日发表于《科学》的研究中，他们对这些化石进行了成像，绘制了迄今最详细的三叶虫3D解剖模型。
这些生物死于5.15亿年前的一次火山爆发。火山灰覆盖了今天非洲西北部摩洛哥阿特拉斯山脉的浅海，掩埋了生活在海底软泥中的无脊椎动物，并在数小时内与海水中的化学物质发生反应，硬化并形成了这些保存十分完整的化石。
2015年，前往阿特拉斯山脉收集火山灰的研究人员发现了许多无脊椎动物化石。6年后，法国普瓦提埃大学地质生物学家和地球化学家Abderrazak ElAlbani组织了实地调查，并在那里收集了更多的样本。
这些完好留存下来的化石中就有三叶虫。这种多足节肢动物在古生代海洋中分布广泛，作为标志性的、已灭绝的无脊椎动物，它是最为人们熟知、最受科学家和业余爱好者欢迎的古生物之一。
研究人员此前已经详细研究了三叶虫的外骨骼化石，但它们的软组织，包括脆弱的腿和消化道，却很少被保存下来。
在这项研究中，ElAlbani团队在实验室中分析了样品。他们假设，火山灰进入海水后形成浑浊层，使海底无脊椎动物窒息。此外，细火山灰颗粒会覆盖在它们身上，在变硬的过程中形成一个模子。这与公元79年维苏威火山爆发时庞贝城居民的遭遇很像。这种快速埋葬和动物的厌氧腐烂为生物结构的保存创造了一个理想环境。
研究人员在火山灰样本中找到了部分化石，通过X射线微断层扫描观察了样本内部并进行了成像，以创建虚拟模型。最终，他们制作了这些化石的3D模型。每个化石都有小指指甲大小，其中包括2015年发现的化石，现在被明确为三叶虫。这些3D模型揭示了4种三叶虫的精细结构。
ElAlbani说，3D解剖模型揭示了三叶虫腿部和消化系统的未知细节，包括它的触角和细小的腿毛。研究人员甚至可以识别出当三叶虫被埋葬时，附着在其头部的1毫米长的共生腕足类动物。
这些发现可能有助于解决几十年来关于三叶虫解剖结构和生活方式的争议问题。去年，一项对4.65亿年前三叶虫肠道内容物的研究帮助科学家了解了三叶虫以什么为食。而上述新研究则揭示了它们的进食方式——三叶虫有一个特殊的嘴部结构和一个狭长的“嘴巴”。
此外，新化石中的细节将为揭示其他灭绝和现存的生物提供线索，比如更好地了解节肢动物的早期进化历程。
相关论文信息：https://doi.org/10.1126/science.adl4540
来源：中国科学报
作者：徐锐
编辑：诸鹏飞
审核：盛捷