“史前庞贝古城”——被火山灰杀死的三叶虫展现出前所未有的特征

5.1亿年前，在火山灰流中埋葬前的瞬间，两种三叶虫的艺术重建。uux.cn©A.El Albani教授，普瓦捷大学

腹面图中三叶虫Protolenus（Hupeolenus）头部和前躯干（“身体”）四肢的显微断层重建。uux.cn©Arnaud MAZURIER，IC2MP，普瓦捷大学

三叶虫Gigutella mauretanica腹侧视图的显微断层重建。uux.cn©Arnaud MAZURIER，IC2MP，普瓦捷大学

（神秘的地球uux.cn）据布里斯托尔大学：一些迄今为止发现的保存最完好的三叶虫化石揭示了迄今为止未知的已灭绝节肢动物的细节。

尽管在过去的两个世纪里收集和研究了数百万块化石，但这些新的标本在5亿多年前火山灰将它们淹没在水下时很快就被杀死并成为化石，它们显示出了前所未有的三叶虫细节。

这些三叶虫来自寒武纪，由来自摩洛哥的普瓦捷大学地质学家Abderrazak El Albani教授领导的一个国际科学家团队对其进行了研究。这个国际团队包括来自布里斯托尔大学地球科学学院的合著者Harry Berks和Philip Donoghue。

他们发现，三叶虫的嘴周围聚集着专门的成对腿，这更清楚地说明了三叶虫是如何进食的。

Harry Berks解释道：“头部和身体的附肢有一组向内的密集刺，就像鲎一样，当猎物或拾得的尸体向前移动到嘴里时，它们会操纵和撕裂它们。

“嘴是一个狭窄的缝隙，位于被称为唇的肉质叶后面，在现存的节肢动物中是已知的，以前从未在三叶虫中如此清晰地看到过。”

口腔边缘的附肢有像勺子一样弯曲的基部，而且非常小，以至于在保存不太完好的化石中没有被发现。

人们普遍认为三叶虫的长触角后面有三对头部附属物，但两种摩洛哥物种都显示有四对。

摩洛哥的三叶虫可以追溯到大约5.15亿年前的寒武纪。这些化石是在沉积在三叶虫生活的浅海底的火山灰岩石中发现的。三叶虫，甚至是在生活中通过一根纤细的茎附着在它们身上的微小的“灯壳”（腕足类），都会被炽热、令人窒息的灰烬杀死，当包裹它们的灰烬变成岩石时，它们很快就会变成化石。三叶虫的外表面、所有的腿和搭在上面的灯壳都被塑造成火山岩中的印痕，而三叶虫在充满灰烬后的消化道被保存了下来。

为了观察三叶虫死亡后岩石上的这些印痕是如何形成的，研究小组使用了高分辨率X射线显微断层扫描（XRµCT）。X射线检测出三叶虫形成的岩石与尸体被抹去前的空（空气）空间之间的密度差异。合著者哈里·贝克斯（Harry Berks）利用化石X射线切片的计算机建模，研究了三叶虫从周围岩石中分离出来的整个身体的三维解剖结构。哈里说：“计算机工作是一项艰巨的任务，但这绝对是值得的。这些三叶虫看起来很有活力，几乎就像它们能从岩石里爬出来一样。”

庞贝三叶虫之所以如此引人注目，是因为它们不像许多化石那样扁平或变形，每条腿都像生活中一样排列，甚至腿关节上还保留着小棘和感觉刷毛。来自伦敦自然历史博物馆的合著者Greg Edgecombe说：“我研究三叶虫已经将近40年了，但我从来没有像研究这些生物那样多地观察活体动物。”。

这项研究为消失已久的三叶虫的解剖和生物学提供了新的线索，但也表明了沉积在浅海环境中的火山灰作为寻找异常保存化石的巨大潜力。合著者Philip Donoghue说：“没有人希望在火山岩中发现化石，但我们的研究表明，火山灰沉积物绝对值得一看。谁知道在这些研究不足的岩石中还有什么秘密有待发现？”

三叶虫是一种完全灭绝的节肢动物，是一种有关节的腿动物，包括目前存活的100多万种昆虫、螃蟹、蜘蛛和蜈蚣。它们是古生代化石沉积物中最丰富、最多样的生命形式之一，生存于5.21亿年前至2.5亿年前。古生物学家已经描述了20000多种三叶虫，体长从不到两毫米到90厘米不等。大多数三叶虫物种仅从其坚硬的外骨骼（如龙虾的外壳）中得知，但只有大约30种物种在头盾和身体的每一部分下保留了一对触角和/或一对两支腿。

论文：

El Albani A、Donoghue P.C.J、Berks、H.O等人在《科学》杂志上发表的“快速火山灰埋藏揭示了寒武纪三叶虫的3D解剖结构”。