奇異的古代海洋生物擁有精良的覓食武器

流体动力学揭示了五亿五千万年前Tribrachidium的摄食方式

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一项新的研究发现,一种看起来不像今天地球上任何生物的奇异生物,可能利用其独特的形状从海洋中收集漂浮的颗粒物来进食。

Tribrachidium生活在约 5.5 亿年前的浅海中,正值埃迪卡拉纪晚期。它看起来像一个圆盘,顶部伸出三个触手状的臂。奇怪的是,Tribrachidium具有三向对称性,意味着三个部分互为镜像。相比之下,人类具有双向或双边对称性,而海星具有五向对称性。今天没有任何活着的生物具有三向对称性。

“因为我们没有明显的现代生物可以比较,这使得我们很难弄清楚这种生物活着的时候是什么样的——它是如何移动的,如果它会移动的话,它是如何进食的,它是如何繁殖的,”英国布里斯托大学的研究员伊姆兰·拉赫曼说,他领导了这项研究。


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现在,拉赫曼和他的同事们利用流体动力学来证明 Tribrachidium 很可能是一种悬浮滤食者,这意味着它以水中的漂浮有机颗粒为食。现代悬浮滤食者包括海蛇尾、许多甲壳类动物和双壳贝类。

Tribrachidium 生活在寒武纪大爆发前约 4000 万年,当时地球上的生命相对迅速地扩张和多样化。拉赫曼告诉《Live Science》,科学家们曾经认为埃迪卡拉生物非常简单,但新的发现描绘了这一时期更为复杂的景象。Tribrachidium 甚至有可能改变了它的环境。[查看寒武纪时期古怪生物的图像]

拉赫曼说,悬浮滤食“调动了水柱中携带的有机物质”。“它可以增加阳光穿透水的程度,并可能增加氧合作用。”

没有证据表明 Tribrachidium 可以四处移动,因此研究人员认为它可能是通过渗透营养,或从水中吸收溶解的营养物质来进食。或者,它可能通过悬浮滤食来捕获和消化较大的颗粒。

Tribrachidium 的计算机模拟显示了水流过该生物体 3D 虚拟重建模型顶部的流动情况。图片来源:Imran Rahman

为了揭开 Tribrachidium 摄食习性的神秘面纱,拉赫曼和他的同事们根据南澳大利亚出土的化石铸件创建了该生物体的 3D 数字模型。(Tribrachidium 化石也在俄罗斯和乌克兰被发现。)然后,他们将这个数字模型置于模拟其浅海海底环境中可能存在的虚拟水流中。

当水流冲击 Tribrachidium 时速度减慢,然后在该生物体的尾流中形成漩涡。这些漩涡将水流再循环回 Tribrachidium,将其引导到其三个对称臂之间的角落中。非常有可能的是,重力随后将任何水生颗粒沉淀到这些缝隙中,使 Tribrachidium 能够捕获这些颗粒并大快朵颐。

拉赫曼说:“这真的很令人兴奋,因为我们以前实际上没有任何关于这个时期的生物进行悬浮滤食的良好证据。”

其他埃迪卡拉生物 仍然很神秘,具有同样怪异的身体设计。拉赫曼说,有些像 Tribrachidium 一样呈圆盘状。其他的看起来像叶状体。他说他想使用类似的流体动力学模型来弄清楚那些生物可能是如何进食的。

拉赫曼说:“这种方法对于我们尝试理解这些高度神秘和扑朔迷离的生物体来说真的很有价值。”

该研究的详细信息发表在 11 月 27 日出版的期刊《科学进展》上。

原始文章发表于 Live Science

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