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巨虫知多少

2023-10-20王小娟

科学大众·小诺贝尔 2023年10期
关键词:节肢动物扇动翅膀蜻蜓

王小娟

开学后没多久,老师就布置了新学期的PPT作业,时长3~5分钟,内容自选,国庆节后开讲。彭迪与各种化石虫打了一个暑假的交道,灵光乍现了好几次,最终选择了“巨虫”这个主题。

彭迪要介绍的第一种虫是生于3亿年前的石炭纪晚期的巨型古蜻蜓。巨型古蜻蜓的体形和现代蜻蜓差不多,但块头能赶上现生的喜鹊或乌鸦,是当时地球上最大的昆虫。目前,已在美国、法国、英国和俄罗斯等地发现巨型古蜻蜓的化石,最大的是保存在美国哈佛大学的拟巨脉古蜻蜓标本,其翼展可达72厘米。

不过,巨型古蜻蜓还不是最大的虫。彭迪查到迄今发现的在陆地上生活过的最大的虫也属于节肢动物家族,是发现于德国图林根州的一条巨型千足虫的化石,生存于2.96亿年前。今天的千足虫——马陆长不过几厘米,而图林根州的那条巨型千足虫长约2.3米、宽约0.5米,比一個成年人还要大。

然而,根据化石记录,最大的节肢动物是生活在3.9亿年前海洋里的巨型羽翅鲎,产地是德国普吕姆,化石只保存了46厘米长的一只螯,由此推算它的体长足足有2.33~2.59米。因为没有巨型羽翅鲎的复原图,彭迪只好放了一张它所属的板足鲎家族的复原图。板足鲎可能是现代蝎子、蜘蛛等动物的祖先,常被称为海蝎或巨蝎,外形和现生的鲎差别还是挺大的。

做好3张PPT后,彭迪担心讲不到3分钟,便继续查资料,找到了最大的虫——头足类家族的现生成员大王鱿鱼,体长约20米。头足类的化石代表也毫不逊色,壳长1.6米的中华震旦角石是4亿多年前海洋中的巨无霸,而它的亲戚内角石壳长可达10米,加上软体,达15米左右。

“保三争五,太完美啦!”

彭迪一气呵成做完了PPT后,便打探小伙伴们的内容及进度。林韬的PPT也已经做好了,是关于宝石的,用了在地质博物馆拍的宝石照片。黄旭亮一听,当即表示他要做海百合,可以在国庆节时去补拍照片。

“你不会也要跟着宣传地质博物馆吧?”彭迪问赵奕阳。

“当然不会。我的已经做好了,是关于蜻蜓演化的。”

“天哪,咱俩撞了!”

彭迪介绍了自己的PPT内容后,赵奕阳淡定地说:“这不算撞,你是介绍那些大虫本身,我主要是说明为什么蜻蜓越变越小了。”

“为啥变小了?”黄旭亮问。

“保密!不然我讲的时候都不新鲜了。”

赵奕阳的留一手勾起了彭迪的好奇心,他查找资料后得知,远古的节肢动物之所以能长得巨大,可能和那时大气中的氧气含量有关。石炭纪时,地球大气层中的氧气浓度高达35%,比现在的21%高很多。包括昆虫在内的许多节肢动物是通过遍布其身体中的微型气管直接吸收氧气,而不是通过血液间接吸氧气,所以高氧气含量能促使节肢动物向大型化方向演化。而在今天氧气含量较低的情况下,节肢动物就长不大了。

接着,他又细看了巨型古蜻蜓的介绍,发现更多有趣的细节。比如,巨型古蜻蜓的翅膀上密集交错着众多起支撑作用的翅脉,这表示古蜻蜓的翅膀应该会很重,所以曾经有人认为巨型古蜻蜓只能滑翔,而不能振翅飞行。不过,化石资料表明,在古蜻蜓的翅膀横截面上发现了类似现代蜻蜓翅膀的褶皱。这种褶皱在扇动翅膀时可以提高薄翅的强度和韧性,说明古蜻蜓也可能通过扇动翅膀来飞行,只不过它们扇翅膀的频率要比今天的蜻蜓慢多了。

“哼,我还不是先知道了。”彭迪暗自得意,突然想到自己的PPT内容已经泄露给3个小伙伴了,懊悔得直拍脑袋。(未完待续)

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