怪誕蟲屬(食蟲類:Hallucigenia),葉足動物門的一種古生物,生存年代大約在5.1億年以前,生存環境為海洋環境。怪誕蟲屬下共有3個種,即具刺怪誕蟲(Hallucigenia sparsa)、強狀怪誕蟲(Hallucigenia fortis)、洪玫怪誕蟲(Hallucigenia hongmeia)。
怪誕蟲屬下物種的體長約2.5厘米。其身體為管狀,背上長有雙排長刺,頭部較小,一個單眼,一個嘴,有環形齒,前腸有板覆蓋,脖子較細。具刺怪誕蟲頭部呈長錐狀,強狀怪誕蟲頭部為亞球形,洪玫怪誕蟲的頭部形狀暫時未知。
20世紀70年代,康韋·莫瑞斯(英國,劍橋地球科學系教授)認為具刺怪誕蟲用長在背上的觸手捕食,長在腹部的刺是硬爪,能幫助其移動,長在身體末端的球是它們的頭部,但是由于標本保存的原因將其背腹顛倒。對于怪誕蟲的頭尾部研究烏龍直到澄江生物群怪誕蟲標本的發現才被更正。1991年,拉爾斯·拉姆斯科德(獨立研究員)和中國學者侯先光研究了來自中國下寒武紀帽天山頁巖的怪誕蟲的額外標本,將Hallucigenia重新解釋為葉足動物(Lobopodia)。
命名與分類
葉足類動物是存在于古生代的一類獨特動物,發現于從寒武紀到石炭紀的海相地層中,該類動物與節肢動物聯系密切,曾被歸入有爪類,但1999年和2011年的研究認為葉足類并非單系類群。葉足動物門下的怪誕蟲的生存年代大約在5.1億年以前。生存環境為海洋環境。
物種分類
怪誕蟲屬下共有3個種,即具刺怪誕蟲(Hallucigenia sparsa)、強狀怪誕蟲(Hallucigenia fortis)、洪玫怪誕蟲(Hallucigenia hongmeia)。
物種命名
具刺怪誕蟲最初于1911年被考古學家查爾斯·沃爾科特(Charles Walcott)描述為多毛類蠕蟲(Canadia)的一種,并命名為“Canadia sparsa”。1931年,他將另一個新的標本繪制成插圖。1977年,英國古生物學家康韋·莫瑞斯通過詳細研究證明該物種不屬于多毛類蠕蟲(Canadia),也不屬于環節動物(annelids),故將其命名為一個新屬,即“Hallucigenia”,康韋·莫瑞斯認為該物種只能在夢里見到,并由于其相貌奇特,給它起名為“怪誕蟲”。“Hallucigenia”來自拉丁語“hallucinatio”,意為“思想游蕩”,種加詞“sparsa”來自拉丁語“sparsus”,表示“稀有或分散”,反映了原始研究中可用標本的稀有性。強壯怪誕蟲最早是1991年在澄江生物群中發現的。洪玫怪誕蟲最早是用李洪玫(中國,藥物化學博士)女士的名字命名的。
化石證據
怪誕蟲化石發現于加拿大西南部的布爾吉斯頁巖和中國寒武紀時期的帽天山頁巖。
在中國關山生物群發現怪誕蟲的兩個種,即洪玫怪誕蟲(Hallucigenia hongmeia)和具刺怪誕蟲(Hallucigenia sparsa)。關山生物群的具刺怪誕蟲是該種在布爾吉斯頁巖動物群之外的首次發現。李洪玫最先發現了關山生物群的完整怪誕蟲化石,是全球發現的怪誕蟲化石的第三個種。僅見于中國云南省昆明高樓房,已發現10余塊標本。對于怪誕蟲的頭尾部研究烏龍直到澄江生物群怪誕蟲標本的發現才被更正。(澄江生物群是所有寒武紀布爾吉斯頁巖型化石庫中葉足動物最豐富的生物群)。
形態特征
整體形態
中國云南澄江、加拿大伯吉斯頁巖出土了較為完整的化石才逐漸清楚它的真貌:長約0.5-3.5厘米,呈長管狀腹部有7到10對細長的附肢,背上與附肢對應的地方長有棘頭尾,特征不明顯。頭部延伸較多有一對單眼,口中有環狀分布的牙齒。
形態爭議
對于具刺怪誕蟲的第一對腿的位置仍有爭議,頸部區域有3對觸手,第一對脊柱下面沒有相應的腿。1998年部分學者提出頸部區域有2對觸手,而第三對觸手代表第一對腿又反過來對應著第一對脊柱。從形態學看,這三對觸手比腿細的多,沒有環狀物以及末梢爪,因此第三對觸手可能不能被視為第一對腿。從局部解剖學來看,每對脊柱對應一對腿,在這種情況下,第三對觸手缺失對應第一對腿,因為它們位于第一對刺的腹側下方。如最后一對觸角是第一對四肢,那么所有腿彼此保持相同的距離(0.3厘米)。因此鑒于形態學和解剖學的解釋矛盾,所以較難判斷哪一組附肢是第一對。
歷史淵源
命名
20世紀70年代,康韋·莫瑞斯認為具刺怪誕蟲用長在背上的觸手捕食,長在腹部的刺是硬爪,能幫助其移動,長在身體末端的球是它們的頭部。康韋·莫瑞斯由于標本保存的原因將其背腹顛倒。科學家認為長在怪誕蟲背部的是刺,能起到保護作用,觸手則用于移動行走,而之前所認為的頭部其實是尾部,且這個類似于頭部的的膨脹小球只不過是一種“偽造化石”。但后面又通過對保存完好的化石標本進行觀察,得出球狀物確實是其頭部,因為上面有兩個細小結構,極可能是其眼睛。怪誕蟲名字的來源是“離奇的白日夢”。英國古生物學家莫瑞斯1977年研究怪誕蟲的化石時,看到它身體上規則分布的兩排刺時,誤當成了用來走路的腿,而把本用來走路的腿誤作裝飾品。他認為這樣的奇幻生物“只有做夢才能夢到”,所以命名為怪誕蟲。
發現標本
1991年,拉爾斯·拉姆斯科德(獨立研究員)和中國學者侯先光研究了來自中國下寒武紀帽天山頁巖的怪誕蟲的額外標本,將Hallucigenia重新解釋為葉足動物(Lobopodia)。他們還認為斑點狀“頭部”實際上是出現在許多標本中的污漬,而不是解剖結構的保存部分。
澄江動物群
怪誕蟲、撫仙湖蟲屬、灰姑娘蟲等科學家稱為“澄江生物群”。怪誕蟲有單眼,背部伸出的刺很可能具有防御作用。怪誕蟲在澄江動物群和布爾吉斯動物群中都有發現,很可能從寒武紀早期一直生存到寒武紀結束。5.18億年前的云南澄江動物化石群以富含多門類精美軟軀體構造化石享譽學界,是寒武紀大爆發主幕的見證者。中國科學院院士、西北大學教授舒德干帶領的早期生命演化研究團隊近三十年來圍繞澄江動物群,重點研究動物門類起源和寒武紀生命大爆發,取得了國際同行認可的豐碩研究成果。澄江生物群是所有寒武紀布爾吉斯頁巖型化石庫中葉足動物最豐富的生物群,其中澄江生物群怪誕蟲標本更正了怪誕蟲的頭尾部研究烏龍。
相關研究
2015年6月,著名寒武紀史前古生物怪誕蟲頭部和尾部被科學家辨認,怪誕蟲身體各部分的作用進一步被確認,同時也給節肢動物門的演化特征提供了新的線索,怪誕蟲的嘴和節肢動物的共同祖先極為相似。英國《自然》雜志上的一篇論文描述,科學家發現了著名史前古生物怪誕蟲的化石,英國劍橋大學的馬丁·史密斯和讓-伯納德重新描述了怪誕蟲這個物種。已能確認怪誕蟲擁有管狀的身體,身體上有好幾對腿,背上還有雙排長刺。從化石來看,怪誕蟲的脖子很細,頭很小,是長條形的。還發現怪誕蟲具有一對單眼(而不是復眼)以及一個嘴,其前腸有板覆蓋,也有環形齒。怪誕蟲的嘴和其它動物群體,例如線蟲和動吻動物門一樣。分子生物學分析已經把節肢動物門、線蟲和其他生物歸到蛻皮動物總門中。
相關文化
在漫畫《進擊的巨人》中,尤彌爾被弗里茨王下令驅逐,部落里的男人騎著馬將被挖去眼睛的尤彌爾趕到森林里,用弓箭把她射的遍體鱗傷,走投無路的尤彌爾來到了一棵參天大樹下,掉進了大樹的樹洞里的水池中,并被水池中的一個外形疑似怪誕蟲的神秘生物附身,尤彌爾由此獲得巨人之力,變成了第一個巨人。
參考資料 >
Hallucigenia Conway Morris, 1977.GBIF.2024-09-08
Phylogeny of Hallucigenia.paleontology.voices.wooster.edu.2024-09-08
Hallucigenia sparsa (Walcott, 1911).gbif.2023-07-17
稀奇古怪的遠古生物,到底有多野?.今日頭條.2023-11-08
Professor Simon Conway Morris.劍橋.2023-11-07
Just a moment....ResearchGate.2023-11-07
The Burgess Shale.burgess-shale.2023-07-17
對話帽天山古生物|怪誕蟲.百家號.2023-11-08
科學發現:距首次發現38年后寒武紀古生物怪誕蟲頭部被確認.微信公眾平臺.2023-11-08
澄江市政府信息公開.澄江市人民政府.2023-11-08
海洋科普(1707)| 這次生命大爆發后,千奇百怪的海洋生物開始出現了.微信公眾平臺.2023-11-08
古生物學家侯先光:揭示了寒武紀生命大爆發的真諦.百家號.2023-11-08
5億年前奇特古生物首次“露”出臉.中國科學院.2023-11-08
進擊の巨人 Before the fall.進擊的巨人.2023-11-07