在火山灰中发现保存完好的古代海洋生物化石

如果你曾经参观过自然历史博物馆的化石展厅——或者它的礼品店——你可能见过一种已经灭绝的动物——三叶虫的装甲遗骸(或外骨骼) 。这些古老的海洋节肢动物生活在 5.21 亿至 2.52 亿年前的世界海洋中。

我们对这些标志性无脊椎动物化石的多样性、生活方式和进化了解颇多。已命名的三叶虫种类超过 22,000 种。

这主要是因为三叶虫的外骨骼是由一种叫做方解石的矿物构成的，这种矿物很容易变成化石。然而，显示这些生物的软体部位(如触角和步足)的化石则要罕见得多。即使发现了这些特征，它们也可能因扁平化或部分被沉积物所掩盖而变得模糊。

在今天发表于《科学》杂志上的一项新研究中，我们记录了保存在火山灰中的摩洛哥三叶虫这一惊人发现，这是迄今为止发现的解剖学上最完整的样本。这些新标本不仅保存了触角和步足，还保存了口部结构，甚至整个消化系统都是三维的。

古生物学庞贝

新的三叶虫化石属于寒武纪(约 5.09 亿年前)，以未变形的三维模型形式保存在细小的火山灰中，与公元 79 年维苏威火山爆发后埋葬在意大利庞贝古城的人类尸体很相似。

我们用X射线扫描标本，以高分辨率揭示和重建精致的解剖结构，直至步行腿上最细小的刷毛(长度不到十分之一毫米)。

在火山灰中找到保存完好的化石(尤其是它们的软组织)似乎不太可能。但讽刺的是，正是火山喷发的剧烈性质才促成了这种特殊的保存方式。

爆炸性喷发，特别是火山碎屑流，会产生高速的火山灰云，可在极短的时间内覆盖大片区域，包括海洋环境。这样的事件会迅速掩埋这些生活在海岸线附近浅水区的三叶虫，火山灰会迅速塑造和固定这些动物。