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放射齿目—奇虾科（上）

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奇虾科

奇虾科（学名：Anomalocarididae），放射齿目奇虾亚目的一科。

奇虾属（学名：Anomalocaris，意为“古怪的虾”）是一种于美国、加拿大、波兰、澳洲及中国的寒武纪沉积岩均有发现的古生物，属于奇虾科的奇虾属，是节肢动物门的基群（有时亦被划入叶足动物门下）。英国古生物学家Joseph Frederick Whiteaves首次发现奇虾化石，查尔斯·都利特·沃尔科特（Charles Doolittle Walcott）则在伯吉斯页岩考察到更多它们的化石。亨利·惠廷顿（Harry B. Whittington）与德里克·布里吉斯（Derek Briggs）于1985年的《科学》中将许多奇虾的化石碎片误认为不同的物种。

1.古生物学史

因为矿化作用的缘故，加上古生物学家不清楚奇虾的身体结构，奇虾曾多次被误认。古生物学家认为奇虾的嘴部与附肢比柔软身体更硬，更容易成为化石。Joseph Frederick Whiteaves于1892年根据断裂的附肢化石将奇虾视为一种甲壳亚门生物，因为它的外表类似龙虾或虾的尾部。查尔斯·都利特·沃尔科特（Charles Doolittle Walcott）首次发现奇虾的嘴部化石，并误以为它是水母的一种。沃尔科特也发现奇虾用来捕食的前肢，但是误以为它是西德尼虫的尾端。赛门·莫里斯（Simon Conway Morris）发现嘴部与身体连接在一起的化石，但是他却认为这是一种甲壳亚门生物。

亨利·威廷顿后来发现水母真正的嘴部化石，确认这种化石并不是水母。后来这种化石被正式命名为奇虾，其他曾经使用过的名称则被用来描述推甘虫（Laggania）或Parapeytoia。

美国古生物学家史蒂芬·古尔德认为奇虾的发现表明曾经有许多不同的动物门在寒武纪时代灭绝，这个论点仍然受到其他古生物学家争论。

2011年，六个复眼化石在澳洲坎加鲁岛伊谬湾被古生物学家发现。古生物学家认为这是奇虾的复眼化石首次被发现，证实奇虾确实是节肢动物。这项发现也指出节肢动物的复眼可以“分辨敌方或友方，并侦测周遭环境的特征”，显示复眼进化很早，比坚硬的外骨骼或外肢相接的演化还早。古生物学家长久以来都认为三叶虫的复眼是当代生物中最敏锐的，但是这项发现显示奇虾的复眼比三叶虫还要敏锐三十倍，而三叶虫只能分辨白天或夜晚。奇虾的复眼长3公分，水晶体数量之多只有现代蜻蜓（拥有28,000个水晶体）可以相提并论。

2.外形

5.3亿年前的海洋中，最凶猛的捕食者莫过于奇虾了。它有一对带柄的巨眼，一对分节的用于快速捕捉猎物的巨型前肢，美丽的大尾扇和一对长长的尾叉。它虽不善于行走，但能快速游泳。25厘米直径的巨口可掠食当时任何大型的生物，口中有环状排列的外齿，对那些有矿化外甲保护的动物构成了重大威胁。这是一种攻击能力很强的食肉动物，它的个体最大可达2米以上，而当时其他大多数动物平均只有几毫米到几厘米。

奇虾还有别名：恐虾。原因在于，它真的很恐怖。奇虾的头部有一对大螯，眼睛有兵乓球那么大，最恐怖的是嘴巴，像个大碗，其中是像齿轮一样分布的锋利牙齿。

奇虾（anomalocaridids）是一类体型巨大、身体造型奇特的化石节肢动物，具有大而精细的复眼、特化的捕食前附肢、口锥和游泳桨状肢，表现出对捕食行为的高度适应。因口锥呈放射状，奇虾又被称为射口类（Radiodonta）。奇虾体长最大可达2米，被认为是显生宙海洋生态系统中最早的顶级捕食者，也是“寒武纪大爆发”最具代表性的明星动物之一。

奇虾的身体由非骨骼化的软躯体构成，只能在特异埋藏的软躯体化石库中保存，且大部分的奇虾化石都是离散的身体部位，曾被命名为不同的物种。完整的奇虾类化石十分稀有，最早发现于加拿大寒武纪中期的布尔吉斯页岩生物群，此后也陆续在我国云南寒武纪早期的澄江生物群、摩洛哥早奥陶世的Fezouata生物群和德国早泥盆世的洪斯吕克（Hunsrück）板岩生物群产出。目前为止，已报道的奇虾类化石已达13属21种之多，产出于全球自寒武纪早期至早泥盆世大约1.2亿年间的25个软躯体特异埋藏化石库。

3.特征

奇虾是一种扁平、具体节结构的海洋动物，体长可达1米（3英尺3英寸），可以使用身体两侧的柔软附肢在水中作波浪状移动，附肢在身体的两侧重叠在一起，形成单一的“扇片”来帮助身体在水中移动。身体最宽的地方位于第三与第五对附肢之间，越往尾部接近就越窄，并且至少拥有11对附肢。越接近尾端的附肢很难分辨，所以附肢的数量难以计算。奇虾具有一对很大的眼睛（复眼），估计有多达16,000个水晶体。

奇虾口部前具有两个状似虾尾部的附肢，张开可达七英尺。奇虾口部结构非常独特，为32个重叠的牙板所构成，包括4个大牙板与32个小牙板，形似菠萝切片，中央长有一圈坚硬尖锐的牙齿。比起圆形，其口部更像是矩形的，另外那一环牙齿并不能够互相接触到。虽然如此，但它仍然有能力把小型节肢动物如三叶虫，以及其他动物的外壳咬开。奇虾具有一个大型的扇状尾巴，可以随着附肢作波浪状运动，很可能可以推动奇虾在水中前进。其近亲似皮托虫（Parapeytoia）甚至可能有足。

4.生态

奇虾在寒武纪的海洋中分布十分广泛，世界各地都可以见到它们的踪迹，包括加拿大、美国犹他州、澳洲与中国，生存时间从寒武纪早期至中期。奇虾主要以坚硬外壳的生物为食，包括三叶虫。奇虾拥有强壮的嘴部结构，可以穿透贝类的外壳，显示它们是一种掠食者。古生物学家在一些三叶虫化石上找到圆形或W型的咬痕，后来确认是奇虾所造成的。

粪化石为古生物学家提供更有力证据，证实奇虾确实会捕猎三叶虫。粪化石中包含的三叶虫碎片相当巨大，奇虾是唯一一种可以造成这种现象的生物。但是奇虾缺乏处理三叶虫坚硬外壳的器官，所以它们似乎无法捕猎三叶虫。古生物学家认为奇虾可能利用肢体将许多三叶虫互相磨擦，将三叶虫的角质层软化，让坚硬外壳破裂。古生物学家认为这种行为迫使三叶虫将身体卷曲，避免被抓住。电脑模拟显示奇虾的嘴部构造更适合猎食柔软且小型的生物，跟许多三叶虫碎片无关。

5.生存习性

奇虾是个大胃王，就连排泄物也有一个碗大小。古生物学家们曾在奇虾的排泄物里发现了三叶虫的碎壳，三叶虫坚硬无比，奇虾能咬碎三叶虫甲壳。

黄迪颖和同事发现，化石上奇虾的爪子有很多网状的，有的刺很长。他们推测，这些刺形成了一个网，凡是从身边经过的动物，都逃不了这个大网，最终成为了奇虾的食物。

最原始的方法是直接用大螯抓，后来，演化出了‘网兜’，‘网兜’兜住的食物多，而且快。这两种捕食方法一起并存。”黄迪颖说，这间接说明，即便是海洋霸主，生存竞争也很激烈，它们需要进化出更先进的捕食方式，才能满足生存需要。

6.非凡的视觉

丑陋无比的奇虾，是5亿多年前海洋中无可争议的恐怖分子。奇虾的长度可达2米，它通过扇动身体两侧的叶片，在寒武纪早期的海水中波浪式地平稳运动。它的嘴巴好像一个圆盘，由32个重叠的吸盘组成，可以靠近猎物，吞食并压碎它们。然而它的嘴巴从来没有完全闭合过。在它的嘴巴前面有两只强大的、抓力巨大的钳子，钳子上有许多根倒钩似的尖刺，可能是用来捕获并吞食猎物的。

这种怪物引出了大大小小的未解之谜，比如，目前尚不清楚奇虾的食谱。有些人认为这种生物以三叶虫为食，证据包括寒武纪时期的三叶虫化石上面普遍存在犹如咬痕的损伤。但近来，一些专家质疑这种观点。首先，没有奇虾粪便化石(而且也没有胃内残留物质)被证实合有难消化的三叶虫骨骼的迹象。奇虾的嘴巴也显得过于薄弱，不足以压碎三叶虫的壳。鉴于三叶虫化石上的咬痕，有人提出奇虾可能想咀嚼或咽下三叶虫，但并没有吞下它们而是吐了出来。奇虾的主要食物可能是软质微生物。

奇怪的是，奇虾的眼睛长在头部侧面的肉柄上。通过对产自南澳大利亚坎加兽岛的化石进行分析，科学家发现奇虾拥有类似现代昆虫的复眼，唯一的区别是奇虾的每只眼睛拥有更多的晶状体(根据帕特森和其他科学家在《自然》杂志上的文章，奇虾的每只眼睛合有多达16000个六角形晶状体)。这种不同寻常的眼睛(大概需要一个相当先进的大脑)为奇虾提供了非常敏锐的视觉。

帕特森说:“只有极少数的现代节肢动物拥有如此复杂的眼睛。”比如苍蝇的每只眼睛只有3000个晶状体。唯一可与奇虾相比的是一些食肉蜻蜓，它们每只眼睛拥有多达28000个晶状体。

奇虾是在寒武纪生命大爆发时期(约5.3亿年前)出现的众多奇特的生物之一，但人们从未找到过代表其祖先形态的远古生物。更让人匪夷所思的是，没有证据显示寒武纪的生物比现今活着的生物更简单，比如说有更少的细胞类型或更原始的眼球构造;恰恰相反，寒武纪时代的动物形态既复杂又精巧。对此科学家尚无法给出合理的解释。

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