原標(biāo)題：遠(yuǎn)古蜘蛛尾巴長 帶你了解不一樣的蜘蛛
說起蜘蛛，大家肯定不會(huì)陌生。蜘蛛屬于節(jié)肢動(dòng)物蛛形綱，是自然界中最常見的動(dòng)物之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)今全世界的蜘蛛加起來有478個(gè)泰坦尼克號巨輪那么重，每年大約要吃掉4億——8億噸獵物，超過全世界人口總重。很多種類的蜘蛛是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最豐富的捕食性天敵，在維持農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定中發(fā)揮著重要的作用。
對于現(xiàn)代蜘蛛的樣子，我們非常熟悉，可是在1億多年前，蜘蛛長什么樣呢？它們跟現(xiàn)代蜘蛛有何不同？這種不同又能揭示出蜘蛛怎樣的演化奧秘？今年2月，中科院南京地質(zhì)古生物研究所研究員王博和黃迪穎分別領(lǐng)銜的兩個(gè)國際科研團(tuán)隊(duì)，在同一期的英國《自然》子刊《自然—生態(tài)學(xué)與進(jìn)化》上“背對背”發(fā)表兩篇論文，報(bào)道了各自在緬甸琥珀中發(fā)現(xiàn)的1億年前的神秘“長尾巴蜘蛛”——應(yīng)氏奇美拉蛛。這種蜘蛛長得還真跟現(xiàn)代蜘蛛不太一樣。
這些蜘蛛有點(diǎn)怪
面對著四塊1億歲“高齡”的緬甸琥珀化石，研究人員小心翼翼地用光學(xué)顯微鏡、激光共聚焦顯微鏡以及高分辨率的CT進(jìn)行三維立體呈現(xiàn)等方式，仔細(xì)地觀察著。在顯微鏡下，金黃色琥珀中幾只小動(dòng)物的形態(tài)逐漸清晰而生動(dòng)起來。
這些小東西體長只有兩三毫米，身體分為頭胸部和腹部，頭胸部長有6只眼，還有8條步足。像是蜘蛛，但不能斷定。因?yàn)檫@些雖然是蜘蛛的顯著特征，可并不是其獨(dú)有的，蝎子等其他一些蛛形綱動(dòng)物也有。直到觀察到其腹部發(fā)育良好的紡器，研究人員才最終認(rèn)定，這些確實(shí)是來自遠(yuǎn)古的蜘蛛。“認(rèn)定一個(gè)生物是不是蜘蛛，一個(gè)最重要的特征便是有產(chǎn)生蜘蛛絲的腺體。”黃迪穎解釋說。
接下來的發(fā)現(xiàn)讓研究人員更加吃驚和興奮，這些蜘蛛竟然長有一條細(xì)長的尾須，長度能達(dá)到其身體的1.5倍以上，尾須分為70多節(jié)，每一節(jié)都有一圈細(xì)長的剛毛。
要知道，現(xiàn)生蜘蛛是沒有長尾巴的，僅在少部分蜘蛛中，還殘留著一個(gè)短小的突起，被稱為臀板。但在兩三億年前，蜘蛛還是長著尾巴的。
此前，在距今3億多年的美國紐約的泥盆紀(jì)地層中，研究者就曾發(fā)現(xiàn)有碎片化石，它們具有蜘蛛特有的螯肢構(gòu)造及長長的尾須。在約2.7億年前的俄羅斯的二疊紀(jì)地層中，研究者又發(fā)現(xiàn)了一塊相對完整的化石，可以看到在它的屁股后面拖著一條長長的尾巴。因此，有科學(xué)家為其建立了蛛形綱的一個(gè)滅絕目——烏拉爾蛛目。
此后，研究人員就再也沒有發(fā)現(xiàn)過長尾巴蜘蛛的化石，直到這幾塊琥珀的出現(xiàn)。
“它們的尾巴上面有很多毛，可能是感覺毛。另外，尾巴是筆直的，不能隨意擺動(dòng)，也沒有毒腺。因此可能屬于感知器官，用于感知后部的環(huán)境和氣味等。”王博介紹說。
從琥珀中保留的蜘蛛形態(tài)特征，研究人員可以推測出1億年前這些蜘蛛的生活圖景——在茂密的叢林中，在樹根下、泥土中，蜘蛛隱藏在小小的盤絲洞里，洞口周圍布滿了它們吐出的絲，一有小蟲粘上來，它們就會(huì)迅速伸出螯肢將其變成腹中美味，如果有敵人來襲，它的尾巴就會(huì)感覺到，以便逃生。雌性蜘蛛一般躲在洞里，雄性蜘蛛則在外面游走。“這也是我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的雄性個(gè)體比雌性個(gè)體數(shù)量多的原因，這與以往我們發(fā)現(xiàn)的蜘蛛化石的雌雄數(shù)量情況正相反。”黃迪穎說。
尾巴為何如此重要
此次發(fā)現(xiàn)的琥珀蜘蛛具有紡器，坐實(shí)了其蜘蛛的身份。而琥珀內(nèi)完好保存的長尾巴，足以證明它的古老，畢竟，尾巴是現(xiàn)生蜘蛛所沒有的特征。
由于這些蜘蛛反映出了新物種所具有的多類蛛形綱生物特征混合在一起的特點(diǎn)，它們被命名為“應(yīng)氏奇美拉蛛”。其中的奇美拉，是古希臘神話中獅頭、羊身、蛇尾的一種怪物，種名應(yīng)氏則來源于標(biāo)本提供者的姓氏。
應(yīng)氏奇美拉蛛所體現(xiàn)的多類蛛形綱生物特征，尤其是它的長尾巴，為何讓研究人員如此興奮？一條細(xì)細(xì)的尾巴真有這么重要？這還要從蛛形綱最初的演化開始說起。
蛛形綱的祖先是外形類似蝎子或者鱟那樣的海洋動(dòng)物，它們大約在奧陶紀(jì)（約4.5億年前）到志留紀(jì)（4.2億年前）登上陸地，然后很快分化成許多不同的類群。要弄清楚這些類群間的親緣關(guān)系并不是一件容易的事，由于化石證據(jù)的殘缺，它們的演化歷史也是疑點(diǎn)重重。
在所有這些類群中，烏拉爾蛛被認(rèn)為是與現(xiàn)代蜘蛛親緣關(guān)系最近的。除了外形相似之外，它們還都長有絲管，可以產(chǎn)生蛛絲，編制蛛網(wǎng)。然而，兩者之間也有著顯著的區(qū)別。“現(xiàn)代蜘蛛有著長長的紡器，紡器上每一節(jié)都有一個(gè)紡絲的腺體；烏拉爾蛛的紡絲腺體則是不規(guī)則地排列在身體后端的，也沒有分節(jié)的紡器。”黃迪穎說。
作為最近的“親戚”，烏拉爾蛛顯然對研究現(xiàn)代蜘蛛的起源意義重大。但這類動(dòng)物早已滅絕，而且化石異常稀少。在應(yīng)氏奇美拉蛛被發(fā)現(xiàn)之前，人們只在美國和俄羅斯找到了兩種烏拉爾蛛化石，其中有的化石保存情況還非常糟糕。
而此次發(fā)現(xiàn)的琥珀中的應(yīng)氏奇美拉蛛，保存情況近乎完美，為研究者提供了許多寶貴的細(xì)節(jié)。研究人員發(fā)現(xiàn)，它們既有烏拉爾蛛獨(dú)特的細(xì)長尾須，又有和現(xiàn)代蜘蛛幾乎一樣的多分節(jié)紡器和絲腺構(gòu)造。“這不僅將長尾巴蜘蛛的滅絕時(shí)間從大約2.5億年前推遲到1億多年前。更重要的是，這表明它是介于遠(yuǎn)古蜘蛛和現(xiàn)生蜘蛛中的過渡環(huán)節(jié)，彌補(bǔ)了蜘蛛演化過程中的重要一環(huán)，能夠?yàn)榻忾_蜘蛛起源和演化之謎提供關(guān)鍵證據(jù)。”黃迪穎說。但他同時(shí)也強(qiáng)調(diào)，奇美拉蛛是歸蜘蛛目，還是作為單獨(dú)的目出現(xiàn)，還需要更多的化石和進(jìn)一步研究。
更多秘密有待解開
至于蜘蛛的尾巴為何逐漸消失了，目前研究人員還只能推測。“也許是因?yàn)楹髞淼闹┲肟椌W(wǎng)能力更加強(qiáng)大了。應(yīng)式奇美拉蛛應(yīng)該是沒有復(fù)雜織網(wǎng)能力的，它可能就是在地上刨個(gè)洞，在洞口周圍織不規(guī)則的網(wǎng)。隨著蜘蛛的進(jìn)化，織網(wǎng)能力越來越強(qiáng)，如果在網(wǎng)上行動(dòng)，帶尾巴反而起到了阻礙作用。同時(shí)，它的生存環(huán)境也在發(fā)生變化。我們推測長尾巴是感知器官，感知周圍的獵物、捕食者等情況。隨著蜘蛛織網(wǎng)能力的加強(qiáng)，它可以通過所織的網(wǎng)來感知周圍的情況，所以漸漸也就不需要這么長的尾巴了。”王博說。
蜘蛛的化石向來難保存，只有特異埋藏的化石點(diǎn)才能保存蜘蛛的身體和細(xì)節(jié)特征，比如我國侏羅紀(jì)中期的道虎溝生物群。“蜘蛛比較難在巖石中保存下來，因?yàn)橹┲胫饕钤跇淞帧⑼寥览�，沖到湖中被埋藏在化石里的概率比較小。另外，蜘蛛個(gè)體小，身體比較柔軟，相對來說這個(gè)物種保存在化石中更難一些。”王博介紹說。此次的琥珀可以完好地保存蜘蛛，無疑也給蜘蛛研究探索了一條新途徑。但王博表示，雖然琥珀不少，但其大量出現(xiàn)是在1億多年前，更古老的琥珀很少，蜘蛛琥珀就更少了。
目前，研究人員手中帶有蜘蛛的琥珀一共有5枚，其中4枚中的蜘蛛是雄性的。黃迪穎表示，團(tuán)隊(duì)成員正在加緊對僅有的一個(gè)雌性個(gè)體進(jìn)行研究，希望能揭示出蜘蛛的更多奧秘。
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