奇異的古代海洋生物擁有精良的覓食武器

流體動力學揭示了五億五千萬年前Tribrachidium的攝食方式

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一項新的研究發現,一種看起來不像今天地球上任何生物的奇異生物,可能利用其獨特的形狀從海洋中收集漂浮的顆粒物來進食。

Tribrachidium生活在約 5.5 億年前的淺海中,正值埃迪卡拉紀晚期。它看起來像一個圓盤,頂部伸出三個觸手狀的臂。奇怪的是,Tribrachidium具有三向對稱性,意味著三個部分互為映象。相比之下,人類具有雙向或雙邊對稱性,而海星具有五向對稱性。今天沒有任何活著的生物具有三向對稱性。

“因為我們沒有明顯的現代生物可以比較,這使得我們很難弄清楚這種生物活著的時候是什麼樣的——它是如何移動的,如果它會移動的話,它是如何進食的,它是如何繁殖的,”英國布里斯托大學的研究員伊姆蘭·拉赫曼說,他領導了這項研究。


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現在,拉赫曼和他的同事們利用流體動力學來證明 Tribrachidium 很可能是一種懸浮濾食者,這意味著它以水中的漂浮有機顆粒為食。現代懸浮濾食者包括海蛇尾、許多甲殼類動物和雙殼貝類。

Tribrachidium 生活在寒武紀大爆發前約 4000 萬年,當時地球上的生命相對迅速地擴張和多樣化。拉赫曼告訴《Live Science》,科學家們曾經認為埃迪卡拉生物非常簡單,但新的發現描繪了這一時期更為複雜的景象。Tribrachidium 甚至有可能改變了它的環境。[檢視寒武紀時期古怪生物的影像]

拉赫曼說,懸浮濾食“調動了水柱中攜帶的有機物質”。“它可以增加陽光穿透水的程度,並可能增加氧合作用。”

沒有證據表明 Tribrachidium 可以四處移動,因此研究人員認為它可能是透過滲透營養,或從水中吸收溶解的營養物質來進食。或者,它可能透過懸浮濾食來捕獲和消化較大的顆粒。

Tribrachidium 的計算機模擬顯示了水流過該生物體 3D 虛擬重建模型頂部的流動情況。圖片來源:Imran Rahman

為了揭開 Tribrachidium 攝食習性的神秘面紗,拉赫曼和他的同事們根據南澳大利亞出土的化石鑄件建立了該生物體的 3D 數字模型。(Tribrachidium 化石也在俄羅斯和烏克蘭被發現。)然後,他們將這個數字模型置於模擬其淺海海底環境中可能存在的虛擬水流中。

當水流衝擊 Tribrachidium 時速度減慢,然後在該生物體的尾流中形成漩渦。這些漩渦將水流再迴圈回 Tribrachidium,將其引導到其三個對稱臂之間的角落中。非常有可能的是,重力隨後將任何水生顆粒沉澱到這些縫隙中,使 Tribrachidium 能夠捕獲這些顆粒並大快朵頤。

拉赫曼說:“這真的很令人興奮,因為我們以前實際上沒有任何關於這個時期的生物進行懸浮濾食的良好證據。”

其他埃迪卡拉生物 仍然很神秘,具有同樣怪異的身體設計。拉赫曼說,有些像 Tribrachidium 一樣呈圓盤狀。其他的看起來像葉狀體。他說他想使用類似的流體動力學模型來弄清楚那些生物可能是如何進食的。

拉赫曼說:“這種方法對於我們嘗試理解這些高度神秘和撲朔迷離的生物體來說真的很有價值。”

該研究的詳細資訊發表在 11 月 27 日出版的期刊《科學進展》上。

原始文章發表於 Live Science

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