物种学史
科学家在南极洲海洋中发现一种巨型海蜘蛛,它长着8个较长的腿以及一个吻管结构,它们比世界其他海域的海蜘蛛都大。
那具大约有4.25亿年历史的海蜘蛛化石由于非常易碎而很难用传统的手段进行发掘,因此研究人员以20微米的间隔为这具化石拍摄了数字图像。研究人员在2004年10月21日出版的《自然》杂志上报告说,他们在一台计算机中将这些数字图像进行了重建,制成了有关这一化石的高解析度的三维图像,并且能够任意地将这一图像进行旋转与切割。
根据这一数字图像,Siveter断定,海蜘蛛与陆地上的蜘蛛有着很近的亲缘关系。那种像钳子一样的螯的出现,意味着海蜘蛛与蜘蛛、蝎子以及鲎都属于同一类动物,都拥有与众不同的特征。Siveter表示,这具化石同时“具有现代海蜘蛛的所有特征”,表明海蜘蛛作为一种独特的生物在大约4.5亿年前便已经出现了。
体形特征
体长五到六毫米,色褐或淡黄。头胸部前端有口,上面有四个小隆起,其上有单眼。腹部不发达,仅为一小突起。头胸部有四对长足,末端有钩爪;其前方有一对较小的螯肢。在背面的眼突(oculife-roustubercle)上有4个单眼。胸部明显地分4个体节,腹部极短,为不分节的小突起接着于胸部后端。附属肢除钳脚、触须外,雄性还有负卵足和4对长的步足。肠的长盲管伸入到各足中,生殖腺1—5对,雌性开口于各步足的第二节,雄性开口于第四步足的第二节。有心脏,无呼吸器官和排泄器官。
海蜘蛛看起来很像一只普通的“盲蛛”,长有细细的长腿以及短小的躯干。尽管它们似乎与陆地上的蜘蛛存在着某种联系,但海蜘蛛同时也具有一些独有的解剖学特征——其中包括长在它们头部的专门用来运送卵子的特殊隔膜——这些都意味着或许海蜘蛛应该在蜘蛛类节肢动物“家谱”上拥有一个属于自己的分支。
生活习性
节肢动物门
(Arthropoda)海蜘蛛纲(Pycnogonida),又称皆足纲(Pantopoda)蜘蛛状海产动物。以细长的足在海底爬行,有的能踩水。多数在4个躯干节上生4对细长的足。热带浅水种体长3公厘(1/8吋),深水种50公分(20吋)。三角形的口在吸吻的末端。成体吸食软体的无脊椎动物的体液,或取食螅形类(刺胞动物门【Cnidaria】)和苔藓动物。4个单眼,但深水种常无眼。消化系统和生殖系统有分支通入足内。雌雄异体,体外受精。雄体以一对特化的足携卵直到孵化。许多种的幼体寄生在刺胞动物或软体动物上。神经系统和循环系统简单,呼吸和排泄系统不明显。现存600多种,已知侏罗纪一化石种。海蜘蛛有时亦称WhipScorpion。
研究发现
2004年10月英国研究人员在英联邦赫里福郡附近进行考古研究时,在地质年代为志留纪的火山灰岩层中,意外发现距今已有4.25亿年的海蜘蛛(一种特殊海洋节肢动物)化石遗迹。
海蜘蛛是一种软体节肢动物,到目前为止在世界各地海域中仍有广泛分布。海蜘蛛在生物界里形态非常奇特,它有一个长长的鼻子和一个额外用来交配、孵卵的分支翼结构。由于这种生物肢体构造结构特殊,在近两个世纪以来,科学界对海蜘蛛与陆地蜘蛛、蝎子等昆虫之间是否有直接生物进化关联,一直争论不休。从以往发现的化石记录来看,这些物种的生理构造精细、自然肢体结构脆弱,很难看出之间的进化关联信息。
美国耶鲁大学生态学院的地质学及地球物理学教授德里克-布里基斯称:“此次找到的化石应该是迄今为止所发现年代最早的远古成年海蜘蛛化石样本,其中还完整保存着大量的极具科研价值的信息。在4亿年前的一次火山爆发过程中,火山灰烬将当地的海洋生物包裹了起来,大量的远古生物就像被迅速装进混凝土浇铸模型中一样。由于火山灰中的空穴部分后来被碳酸盐物质填充密封,这才使得其中的生物被完好保存至今。”
据科学家介绍,在研究过程中他们对化石进行了一系列详细的拍照工作,每磨掉几微米的化石结构,研究人员就会为化石拍摄高精密数字照片;而后,再利用计算机图像处理软件进行处重构再现处理。重构处理得出的完整图像显示,这些在远古时期生活的海蜘蛛,确实与现代的蜘蛛、蝎子甚至是虱子等陆地生物之间存在紧密的进化关联性。
研究认为,此次发现的远古海蜘蛛化石,实际上是向人们展示了一个曾经延续了三千五百万年的全新物种。其身体前端所拥有的巨大螯状钳子,充分显示了海蜘蛛、陆生蜘蛛、蝎子等节肢动物之间属同一祖先的事实。尽管这次发现的海蜘蛛是一个生活在远古的志留纪全新物种,但是通过研究科学家们估计,这种海蜘蛛曾经习惯于在海底海床或海底海绵体之上栖息和活动,其与现代海蜘蛛生存方式将非常类似。
研究小组由来自牛津大学的研究人员德里克-西福特和马克-萨顿、来自美国耶鲁大学的德里克-布里基斯和来自英国利兹大学的大卫-西福特组成。据介绍,该研究小组至今已经获得的众多有关远古软体动物的重大考古发现,其中包括远古蠕虫类软体生物、多毛目环节动物、海星等大量远古海洋生物遗迹,都是在英国赫里福郡沉积岩地区发现的。