5億年前海中摩斯拉出土 3 隻眼外型奇特

遠古掠食者加拿大奇蝦化石,與「芬頓摩斯拉蝦」同屬已滅絕的放射齒目。(公共領域)
遠古掠食者加拿大奇蝦化石,與「芬頓摩斯拉蝦」同屬已滅絕的放射齒目。(公共領域)

文/記者吳瑞昌

古生物學家在加拿大發現距今5億年、新型掠食動物「芬頓摩斯拉蝦」化石。它的體型只有人類食指那麼大,擁有3隻眼睛,會用嘴巴鉤住獵物,並透過尾部的鰓呼吸,整體外型就像外星版的蝦蛄,堪稱海底微型怪獸。

加拿大曼尼托巴博物館(Manitoba Museum)和加拿大安大略博物館(Royal Ontario Museum)古生物學家,在加拿大伯吉斯頁岩(Burgess Shale)中,發現具有5.06億年歷史、引人注目的新型掠食動物化石,命名為芬頓摩斯拉蝦(Mosura fentoni)。

加拿大安大略博物館近50年來,為伯吉斯頁岩研究的尖端,目前共發現數十個新的化石遺址和物種。這項研究成果已發表在《王家學會開放科學》雜誌。

藝術家重構的芬頓摩斯拉蝦,有3隻眼睛、26節軀幹以及游泳葉片。(Junnn11/CC BY 4.0 DEED)藝術家重構的芬頓摩斯拉蝦,有3隻眼睛、26節軀幹以及游泳葉片。(Junnn11/CC BY 4.0 DEED)

外型獨特:26節軀幹、3隻眼睛

芬頓摩斯拉蝦與著名的遠古掠食者加拿大奇蝦(Anomalocaris canadensis)同屬已滅絕的放射齒目,並共享同一片水域。芬頓摩斯拉蝦身長1.5~6公分左右,擁有多達26個軀幹節段,3隻突出的眼睛、多刺的爪子、長滿牙齒的圓形嘴巴,以及身體兩側帶有葉片助泳。

芬頓摩斯拉蝦軀幹分為頸部、帶有大游泳葉片的中軀幹和多節後軀幹,後軀幹具有鰓和退化的鰓瓣,顯示其呼吸與遊泳功能。這些特徵與其他放射齒目化石顯著不同。

令研究團隊驚豔的不單是它特殊的外型,幾塊化石完整保存了它的神經、循環和消化系統等細節。甚至能清楚辨識出眼神經如何連接視覺中樞,堪稱寒武紀小型掠食動物解剖學的里程碑。

研究人員還發現芬頓摩斯拉蝦循環系統與人類的動脈和靜脈不一樣。它擁有「開放」的循環系統,心臟將血液泵入稱為腔隙的大型體腔中,這些結構在化石中以反射斑塊形式保存,遍布它整個軀體並延伸至游泳葉片之中。

藝術家筆下5.06億年前芬頓摩斯拉蝦樣貌。(Joseph Moysiuk and Jean-Bernard Caron/CC BY 4.0 DEED)藝術家筆下5.06億年前芬頓摩斯拉蝦樣貌。(Joseph Moysiukand Jean-Bernard Caron/CCBY 4.0 DEED)

化石可看到眼睛神經束

由於芬頓摩斯拉蝦腹部附近有寬闊的游泳葉片和狹窄身形,整體酷似蛾,被野外收藏家暱稱為「海蛾」,啟發了科學家,引用日本奧特曼打怪獸中的怪獸「摩斯拉」(Mothra)命名。

目前研究人員對芬頓摩斯拉蝦內在結構尚未完全了解,但推測其獨特結構可能與特定棲息地偏好或高效呼吸需求有關,未來需要更深層的探究。不過,這次考古發現,打破過去對生物的認識,也讓科學家對5億年前的生物有更進一步的認識。

研究共同作者、加拿大古生物學家、安大略博物館無脊椎動物古生物學館長吉恩-貝爾納·卡隆(Jean-Bernard Caron)表示,新物種的發現揭示,這些早期節肢動物已經具有驚人的多樣性,且適應方式與現代生物有許多相似之處。

「世界上很少有化石遺址能提供如此深入的軟組織內部解剖學資訊。我們可以看到眼睛裡神經束的痕跡,這些神經束可能參與影像處理,就像現存的節肢動物一樣,細節令人感到驚歎。」卡隆補充道。

領導這項研究的曼尼托巴博物館古生物學和地質學館長、ROM研究員喬·莫伊蘇克(Joe Mosiuk)表示,「『摩斯拉』後軀幹有16個緊密排列的節段,且上面排列著鰓結構,與鱟、鼠婦等現代生物的構造近似。因為這些生物基本都共用一組位於身體後端、帶有呼吸器官的節段。」

莫伊蘇克補充,「摩斯拉化石中保存完好的循環系統,有助於我們解讀其他化石中類似之處,但不太清晰的特徵導致它們的身分一直存在爭議。事實證明,這些結構的保存範圍很廣,並證實開放性循環系統的古老起源。」

多個芬頓摩斯拉蝦標本,保存內部器官。(Joseph Moysiuk and Jean-Bernard Caron/CC BY 4.0 DEED)多個芬頓摩斯拉蝦標本,保存內部器官。(Joseph Moysiuk and Jean-Bernard Caron/CC BY 4.0 DEED)

伯吉斯頁岩 寒武紀化石寶地

目前61塊芬頓摩斯拉蝦化石中除了一塊之外,其餘均由加拿大安大略博物館於1975年~2022年間蒐集。研究人員還研究了一份先前未發表過的摩斯拉化石標本,該標本由伯吉斯頁岩的發現者查爾斯·沃爾科特(Charles Walcott)蒐集。

這些化石大部分來自加拿大英屬哥倫比亞省(British Columbia)幽鶴國家公園(Yoho National Park)的雷蒙德採石場(Raymond Quarry),還有一些來自庫特尼國家公園(Kootenay National Park)大理石峽谷周圍的新區域。

該區域發現了壯觀的化石遺址藏於新伯吉斯頁岩中,考古學家還從中發現過史丹利蝦屬(Stanleycaris)、寒武耙蝦屬(Cambroraster)和巨盔蝦屬(Titanokorys)等其他放射齒目化石。

伯吉斯頁岩位於加拿大洛磯山脈,保存大量完好的寒武紀海洋生物化石,是研究寒武紀海洋生物的頂尖地點,因其卓越價值於1980年列入聯合國教科文組織世界遺產名錄,現為加拿大洛磯山脈公園群(Canadian Rocky Mountain Parks)的一部分。◇

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