迄今最詳細三葉蟲3D模型刷新認知

研究人員在寒武紀的“龐貝城”發(fā)現(xiàn)了一批保存完美的生物化石。在一項6月27日發(fā)表于《科學》的研究中，他們對這些化石進行了成像，繪制了迄今最詳細的三葉蟲3D解剖模型。

這些生物死于5.15億年前的一次火山爆發(fā)?；鹕交腋采w了今天非洲西北部摩洛哥阿特拉斯山脈的淺海，掩埋了生活在海底軟泥中的無脊椎動物，并在數(shù)小時內(nèi)與海水中的化學物質(zhì)發(fā)生反應，硬化并形成了這些保存十分完整的化石。

2015年，前往阿特拉斯山脈收集火山灰的研究人員發(fā)現(xiàn)了許多無脊椎動物化石。6年后，法國普瓦提埃大學地質(zhì)生物學家和地球化學家Abderrazak ElAlbani組織了實地調(diào)查，并在那里收集了更多的樣本。

這些完好留存下來的化石中就有三葉蟲。這種多足節(jié)肢動物在古生代海洋中分布廣泛，作為標志性的、已滅絕的無脊椎動物，它是最為人們熟知、最受科學家和業(yè)余愛好者歡迎的古生物之一。

研究人員此前已經(jīng)詳細研究了三葉蟲的外骨骼化石，但它們的軟組織，包括脆弱的腿和消化道，卻很少被保存下來。

在這項研究中，ElAlbani團隊在實驗室中分析了樣品。他們假設，火山灰進入海水后形成渾濁層，使海底無脊椎動物窒息。此外，細火山灰顆粒會覆蓋在它們身上，在變硬的過程中形成一個模子。這與公元79年維蘇威火山爆發(fā)時龐貝城居民的遭遇很像。這種快速埋葬和動物的厭氧腐爛為生物結構的保存創(chuàng)造了一個理想環(huán)境。

研究人員在火山灰樣本中找到了部分化石，通過X射線微斷層掃描觀察了樣本內(nèi)部并進行了成像，以創(chuàng)建虛擬模型。最終，他們制作了這些化石的3D模型。每個化石都有小指指甲大小，其中包括2015年發(fā)現(xiàn)的化石，現(xiàn)在被明確為三葉蟲。這些3D模型揭示了4種三葉蟲的精細結構。

ElAlbani說，3D解剖模型揭示了三葉蟲腿部和消化系統(tǒng)的未知細節(jié)，包括它的觸角和細小的腿毛。研究人員甚至可以識別出當三葉蟲被埋葬時，附著在其頭部的1毫米長的共生腕足類動物。

這些發(fā)現(xiàn)可能有助于解決幾十年來關于三葉蟲解剖結構和生活方式的爭議問題。去年，一項對4.65億年前三葉蟲腸道內(nèi)容物的研究幫助科學家了解了三葉蟲以什么為食。而上述新研究則揭示了它們的進食方式——三葉蟲有一個特殊的嘴部結構和一個狹長的“嘴巴”。

此外，新化石中的細節(jié)將為揭示其他滅絕和現(xiàn)存的生物提供線索，比如更好地了解節(jié)肢動物的早期進化歷程。

來源： 中國科學報 徐銳

異丁醛（也稱為2-丁醛，化學式：C4H8O）是一種有機化合物，屬于醛類化合物。以下是異丁醛的一些化學性質(zhì)：

1. 功能團：異丁醛分子中含有一個醛基（─CHO功能團），即碳氧雙鍵和一個氫原子。

2. 溶解性：異丁醛具有一定的溶解性。它可以在水和許多有機溶劑中溶解，如乙醇、醚等。

3. 氧化性：異丁醛易被氧氣氧化成相應的酸。

4. 反應活性：異丁醛是一種活潑的化合物，可以與多種化學物質(zhì)發(fā)生以下反應：

   - 還原反應：可以被還原劑還原為相應的醇。

   - 加成反應：與親核試劑（如氨、氫氯化物）加成反應，形成相應的加成產(chǎn)物。

   - 導入反應：與親電試劑（如酸性條件下的醇或酰氯）反應，發(fā)生導入反應，形成醇或酯。

5. 異構性：異丁醛和正丁醛（1-丁醛）是同分異構體，它們的分子結構不同。

需要注意的是，異丁醛是一種具有刺激性氣味的液體，在處理和使用時應采取適當?shù)姆雷o措施。同時，由于異丁醛易燃，應避免與火源接觸和存放在易燃物質(zhì)附近。