这些是三叶虫的卵吗？

本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点

被称为三叶虫的这些深受喜爱但早已灭绝的动物的持久谜团之一是：它们是如何繁殖的？

尽管经过长期搜索，但从未在这些奔走、披甲的动物身上观察到卵或明显的繁殖器官，它们的化石以其丰富和经常壮观的细节而闻名。 可以看到三叶虫的方解石晶体眼睛晶状体。为什么没有三叶虫的“垃圾”？它们是怎么“制造”出小三叶虫的呢？

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多年来，出现了一些含有三叶虫“聚集”的化石，一些科学家将其解释为动物被抓住当场。其他可能表明繁殖的迹象是动物外骨骼中性别形状差异的暗示，一些人说这暗示它们可能具有育儿袋。

现在，一位在纽约州北部沃特敦附近寻找岩石的化石猎人可能有助于解开这个谜团，根据他和西伊利诺伊大学和范德比尔特大学的科学家上个月在《地质学》杂志上发表的论文。该床层是洛林组的一部分——一个地质层，包含一系列可追溯到早期的古生代（确切地说是奥陶纪）的岩层，其中无脊椎动物被化石化为愚人金。由于极其幸运的地球化学巧合，它们的黄铜色身体得到了非常好的保存，许多标本显示出软组织。第一个被发现的这种类型的床层是著名的比彻三叶虫床（我写过一篇关于这个床层中保存完好的介形虫和她的小群的文章这里）。

在收集和准备了来自洛林组不同床层的三叶虫化石后，发现者马库斯·马丁在两个标本中观察到三叶虫头板下有三到九个微小圆形和椭圆形物体的簇。他以及合著者托马斯·赫格纳和西蒙·达罗赫称之为卵的每个物体大小都略小于千分之二毫米。这些物体的簇可能出现在三叶虫的右侧或左侧。

作者说，三到九个可能是一个低估的数字，因为一些卵可能在准备化石时被破坏或仍然隐藏在岩石中。

在 CT 扫描中，卵没有显示内部细节，也没有被囊或系绳束缚。作者确实认为卵位于三叶虫的外部，因为他们说黄铁矿化的三叶虫的肠道很少能保存下来。

这些“卵”还可能是别的什么？作者声称，这些结构太大了，不可能是微生物，而且它们的位置和分布排除了结壳共生体、三叶虫粪便或异常黄铁矿生长的可能性。它们的大小与现代节肢动物的卵相当，尽管尺寸较小。

有趣的是，这些卵是在头板的角落附近发现的，这个位置靠近现代鲎释放未受精卵的位置。（你知道雌性鲎的卵巢网络位于她的头部吗？我也不知道。）鲎也恰好是三叶虫最接近的现存亲戚之一，并且是著名的“活化石”，这些动物自 4.5 亿年前进化以来几乎没有明显变化。因此，它们的卵发射管的位置可能反映了它在历史上的位置，或许也保留了第一个节肢动物的位置。

因此，作者认为三叶虫很可能通过位于头部后部附近的左右一对生殖孔释放卵子和精子。如果事实如此，并且如果这个物种——Triarthrus eatoni——代表其他三叶虫，他们还认为三叶虫很可能是在体外产卵。这将使以前的交配“聚集”成为科学家对一些可怜的死去的三叶虫进行弗洛伊德式的分析的结果，它们只是在做它们的事情。如果这篇新论文的作者是正确的，那么三叶虫的交配应该是与异性朋友聚在一起喝茶，听着柔和的爵士乐，并分泌配子。非常放松。

然而，这里有一个重要的警告。由于黄铁矿化有利于保存外部特征而不是内部特征，因此任何内部繁殖或卵育雏的证据都不太可能被保存下来，他们说。这将使化石记录偏向于采用这种方法的三叶虫。

尽管如此，最近对最古老的节肢动物（除了板足鲎——已灭绝的海蝎）的研究也得出了相同的结论：节肢动物的祖先交配方法，即当今包含所有昆虫、蛛形纲动物和甲壳动物的庞大类群，是体外受精。卵和胚胎似乎被携带在甲壳下或附着在四肢或细丝上。这足以让雌性臭虫叹息。

参考文献

Hegna, Thomas A., Markus J. Martin 和 Simon AF Darroch。“来自纽约奥陶纪（洛林组）的原位黄铁矿化三叶虫卵：对三叶虫繁殖生物学的影响。”地质学 (2017): G38773-1.