科普云南 | 地质宝库▪三叶虫化石

编者按：在我国西南边陲，云南省保山市施甸县西侧何元乡绵延的大山上，遍地都是5亿至2.5亿年前古生代生物留下的痕迹。经过多年的地质调查和科学研究，已发现有丰富的古生代棘皮、笔石、珊瑚、腕足、节肢等10余类古生物化石门类，因此，何元乡获评“全国地质文化乡”。地球变迁，在亿万年的历史长河中，自然还在何元乡不断地谱写着新的篇章。“学习强国”保山学习平台联合施甸县融媒体中心推出“科普云南·地质宝库”系列策划，带你前往神秘古老的化石宝库，享受一场地质科普盛宴。

寒武纪距今约541个百万年起，至485个百万年止，持续了56个百万年。寒武纪是生物物种爆发式增长时期，现代的所有动物门类以及地质历史时期已经灭绝的门类在寒武纪早期陆续出现，各种生物的数目也随之繁盛起来，为未来总体的生物面貌绘制出了一幅绚丽的蓝图。所以，寒武纪被称为“生物大爆炸”的时代。

尽管几乎所有生物门类在寒武纪已经出现，但绝大多数生物类型有限，个体数量不多，唯有三叶虫不仅生物类型多样化，而且数量也非常丰富。所以，三叶虫属于寒武纪海洋的霸主，寒武纪也被称为“三叶虫时代”。

三叶虫化石

三叶虫是节肢动物门中已经灭绝的一个纲，仅在古生代的海洋中生活，身体扁平，背侧覆以坚固的甲壳，腹侧为柔软的腹膜和附肢。背甲由两条背沟纵向分为一个轴叶和两个肋叶，因而得名为“三叶虫”。自前向后又横分为头部（头甲）、胸部（胸甲）和尾部（尾甲）。

三叶虫背甲构造（左：实体化石；右：化石素描）

三叶虫是卵生的，每一个体在发育过程中经历多次脱壳。虽然它们由一个发育期转换至另一个发育期的变化并不十分显著，但是从它的胚胎期起直至成虫，其总的变化却非常巨大。每次脱壳相隔的时间至今仍是一个谜，有人推测可能是季节性的或者与食料供应的多寡有关。另外，现有资料可以说明，在幼虫时期三叶虫每次脱壳的期限是较短的，可能在一季度中脱壳数次。以后渐次相隔时间增长，至晚期就可以不再脱壳了。

三叶虫形态各异，这些不同的特征某种程度上代表了它们有着不同的习性。三叶虫身体一般呈扁平状，增加了游泳时的浮力，由于它没有类似脊椎动物（特别是鱼类）似鳍的器官，所以游泳很缓慢，也不灵活，控制运动方向的能力也很差，因此三叶虫生活方式以底栖移游为主，使人们在岩石层面上看到它们的卧痕、爬痕和遗迹化石。

此外，三叶虫在个体发育过程中的不同时期，其构造和形态是不一样的。如某些虫体在幼年期具有很多刺，说明这时它们营游泳或者漂浮生活，因此分布很广。至成年期，虫体上的刺逐渐变小或缺失，眼叶迁移到头部背面中间，口位于头部腹面，背部具有硬的甲壳，用来保护腹面各部器官，这个时期主要营底栖生活。但在腹面仍然具有用于游泳的外节肢附肢等构造，说明三叶虫在成年期仍然具有一定的漂浮与游泳能力。有些具有较大腹部的三叶虫，当胸甲上下摆动时，能起到“推进器”的作用，使身体迅速前进或后退，也可以躲避前方的“敌人”或者障碍物。

施甸组卷曲的三叶虫化石

施甸早古生代三叶虫化石

A：栗坡瓦房虫Wafangia lipoensis Lo

B-D：丁氏隐头虫Calymenesun tingi（Sun）

E-I：中华优美镰虫Aristoharpes sinensis（Grabau）

“学习强国”保山学习平台 施甸县融媒体中心 联合出品

统筹：赵月红 田欢 张碧露 杨林元

策划：杨彪 杨磊 寸元清 何卿

资料整理：施甸县融媒体中心 施甸县何元乡人民政府

审核：中国地质大学冯庆来教授 云南省地质调查院正高级工程师刘桂春

海报设计：瞿柯楠

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