物種學史
科學家在南極洲海洋中發現一種巨型海蜘蛛,它長着8個較長的腿以及一個吻管結構,它們比世界其他海域的海蜘蛛都大。
那具大約有4.25億年曆史的海蜘蛛化石由于非常易碎而很難用傳統的手段進行發掘,因此研究人員以20微米的間隔為這具化石拍攝了數字圖像。研究人員在2004年10月21日出版的《自然》雜志上報告說,他們在一台計算機中将這些數字圖像進行了重建,制成了有關這一化石的高解析度的三維圖像,并且能夠任意地将這一圖像進行旋轉與切割。
根據這一數字圖像,Siveter斷定,海蜘蛛與陸地上的蜘蛛有着很近的親緣關系。那種像鉗子一樣的螯的出現,意味着海蜘蛛與蜘蛛、蠍子以及鲎都屬于同一類動物,都擁有與衆不同的特征。Siveter表示,這具化石同時“具有現代海蜘蛛的所有特征”,表明海蜘蛛作為一種獨特的生物在大約4.5億年前便已經出現了。
體形特征
體長五到六毫米,色褐或淡黃。頭胸部前端有口,上面有四個小隆起,其上有單眼。腹部不發達,僅為一小突起。頭胸部有四對長足,末端有鈎爪;其前方有一對較小的螯肢。在背面的眼突(oculife-roustubercle)上有4個單眼。胸部明顯地分4個體節,腹部極短,為不分節的小突起接着于胸部後端。附屬肢除鉗腳、觸須外,雄性還有負卵足和4對長的步足。腸的長盲管伸入到各足中,生殖腺1—5對,雌性開口于各步足的第二節,雄性開口于第四步足的第二節。有心髒,無呼吸器官和排洩器官。
海蜘蛛看起來很像一隻普通的“盲蛛”,長有細細的長腿以及短小的軀幹。盡管它們似乎與陸地上的蜘蛛存在着某種聯系,但海蜘蛛同時也具有一些獨有的解剖學特征——其中包括長在它們頭部的專門用來運送卵子的特殊隔膜——這些都意味着或許海蜘蛛應該在蜘蛛類節肢動物“家譜”上擁有一個屬于自己的分支。
生活習性
節肢動物門
(Arthropoda)海蜘蛛綱(Pycnogonida),又稱皆足綱(Pantopoda)蜘蛛狀海産動物。以細長的足在海底爬行,有的能踩水。多數在4個軀幹節上生4對細長的足。熱帶淺水種體長3公厘(1/8吋),深水種50公分(20吋)。三角形的口在吸吻的末端。成體吸食軟體的無脊椎動物的體液,或取食螅形類(刺胞動物門【Cnidaria】)和苔藓動物。4個單眼,但深水種常無眼。消化系統和生殖系統有分支通入足内。雌雄異體,體外受精。雄體以一對特化的足攜卵直到孵化。許多種的幼體寄生在刺胞動物或軟體動物上。神經系統和循環系統簡單,呼吸和排洩系統不明顯。現存600多種,已知侏羅紀一化石種。海蜘蛛有時亦稱WhipScorpion。
研究發現
2004年10月英國研究人員在英聯邦赫裡福郡附近進行考古研究時,在地質年代為志留紀的火山灰岩層中,意外發現距今已有4.25億年的海蜘蛛(一種特殊海洋節肢動物)化石遺迹。
海蜘蛛是一種軟體節肢動物,到目前為止在世界各地海域中仍有廣泛分布。海蜘蛛在生物界裡形态非常奇特,它有一個長長的鼻子和一個額外用來交配、孵卵的分支翼結構。由于這種生物肢體構造結構特殊,在近兩個世紀以來,科學界對海蜘蛛與陸地蜘蛛、蠍子等昆蟲之間是否有直接生物進化關聯,一直争論不休。從以往發現的化石記錄來看,這些物種的生理構造精細、自然肢體結構脆弱,很難看出之間的進化關聯信息。
美國耶魯大學生态學院的地質學及地球物理學教授德裡克-布裡基斯稱:“此次找到的化石應該是迄今為止所發現年代最早的遠古成年海蜘蛛化石樣本,其中還完整保存着大量的極具科研價值的信息。在4億年前的一次火山爆發過程中,火山灰燼将當地的海洋生物包裹了起來,大量的遠古生物就像被迅速裝進混凝土澆鑄模型中一樣。由于火山灰中的空穴部分後來被碳酸鹽物質填充密封,這才使得其中的生物被完好保存至今。”
據科學家介紹,在研究過程中他們對化石進行了一系列詳細的拍照工作,每磨掉幾微米的化石結構,研究人員就會為化石拍攝高精密數字照片;而後,再利用計算機圖像處理軟件進行處重構再現處理。重構處理得出的完整圖像顯示,這些在遠古時期生活的海蜘蛛,确實與現代的蜘蛛、蠍子甚至是虱子等陸地生物之間存在緊密的進化關聯性。
研究認為,此次發現的遠古海蜘蛛化石,實際上是向人們展示了一個曾經延續了三千五百萬年的全新物種。其身體前端所擁有的巨大螯狀鉗子,充分顯示了海蜘蛛、陸生蜘蛛、蠍子等節肢動物之間屬同一祖先的事實。盡管這次發現的海蜘蛛是一個生活在遠古的志留紀全新物種,但是通過研究科學家們估計,這種海蜘蛛曾經習慣于在海底海床或海底海綿體之上栖息和活動,其與現代海蜘蛛生存方式将非常類似。
研究小組由來自牛津大學的研究人員德裡克-西福特和馬克-薩頓、來自美國耶魯大學的德裡克-布裡基斯和來自英國利茲大學的大衛-西福特組成。據介紹,該研究小組至今已經獲得的衆多有關遠古軟體動物的重大考古發現,其中包括遠古蠕蟲類軟體生物、多毛目環節動物、海星等大量遠古海洋生物遺迹,都是在英國赫裡福郡沉積岩地區發現的。