合肥在线消息 距今2.4亿多年前，今天的安徽巢湖一带还是一片浅海。一只体长可能接近1米的大型鲎从海底附近游过，身体与附肢偶尔擦过底质，留下几道弯曲、断续的痕迹。
近日，由巢湖学院、中国地质大学（北京）、巴西圣卡洛斯联邦大学等机构组成的中外研究团队，从安徽下三叠统南陵湖组地层中识别出这批遗迹，并首次确认巢湖动物群中大型鲎类的活动实证。
研究推测，造迹者最大体长可达95厘米，属于目前已知三叠纪体型最大的鲎类之一，也将巨型鲎类的出现时间推进至早三叠世。相关成果近日发表于《古生物学杂志》。
图为巨型鲎类遗迹化石。
图为巢湖动物群中鲎造迹状态复原图。
9条划痕，来自于一只2.4亿年前的“巨鲎”
这批遗迹，出现在巢湖马家山剖面南陵湖组上段的泥灰岩层面上。
乍看过去，它们并不像人们通常理解的“化石”。没有完整的身体轮廓，也看不到清晰的甲壳和剑尾，留在岩石上的，是一组组弯曲、断续的划痕。
论文第一作者汪夫焕告诉合新闻记者，这次发现的不是鲎本身，而是它活动时留下的遗迹。
“可以把它理解成2.4亿多年前留下的一串‘脚印’。”他说，只不过这些“脚印”并不是一步一个足印，而更像动物贴近海底运动时留下的刮痕。
研究团队一共识别出9条遗迹，最长5.2米，宽3.1厘米至29.8厘米不等。部分划痕旁，还能看到颗粒状沉积物被扰动、堆积的痕迹。
其中，编号MJS1-T4的一条遗迹尤其关键。它只有约1.3米长，却保留了最典型的特征：6到7条细长、弯曲的断续刮痕，局部伴有颗粒状沉积物富集，中间还有稍稍偏离中线的尾迹压痕。
“这条遗迹虽然不是最长的，但信息比较完整。”汪夫焕说，根据它的宽度推算，造迹者体长已经超过80厘米。
结合鲎类足迹与身体比例模型，团队进一步推测，这批遗迹的造迹者体宽最高可达45厘米，体长普遍超过70厘米，最大个体可能达到95厘米，估算误差约10厘米。
与现生体型最大的中国鲎相比，这只远古鲎大约还要长30厘米、宽20多厘米。汪夫焕打了个比方：如果只看长度，已经接近一只成年绵羊。
这样的体型，在远古鲎类中并不常见。
此前发现的化石鲎大多体型较小，头胸甲宽度很少超过20厘米。不少石炭纪、二叠纪和三叠纪鲎类遗迹，对应的造迹者体长也只有十几厘米到30多厘米。
真正能与之相比的巨型记录，多出现在更晚的地层中。法国晚侏罗世曾发现体长约83至85厘米的巨型鲎行迹，中国陕北晚三叠世也有体长接近90厘米的相关记录。
而马家山这批遗迹，把类似巨型个体的出现时间推到了更早的早三叠世。
“也就是说，早在距今2亿多年前，鲎类中就已经出现了这么大的个体。”汪夫焕说。
没有典型“脚印”，为什么反而更像鲎？
对于研究团队而言，真正的难题，是确认这些痕迹究竟是谁留下的。
“遗迹化石和身体化石不一样，它不会直接告诉你动物长什么样。”汪夫焕说。鱼类游动会留下痕迹，三叶虫、甲壳类、等足类等贴近海底活动时，也可能形成类似划痕。
研究团队采用“形态比对加排除”的方式，把马家山遗迹与多类已知遗迹逐一比较。
其中，最接近的是鲎类留下的一类典型遗迹——变异鲎行迹。两者都有弯曲轨迹、平行刮痕，部分位置还伴随偏离中线的尾迹。尤其是MJS1-T4中那组6到7条细长刮痕，与鲎类附肢划过底质后留下的形态十分接近。
但马家山遗迹也有明显不同。
典型鲎在海底爬行时，第五对附肢末端的推进结构通常会留下较规则的成对足印。可这批遗迹中，这类足印并不明显，更多是一串弯曲、断续的刮痕。
这个“不像正常走路”的细节，反而成为判断运动方式的重要依据。
“如果它是在海底一步一步爬，通常会留下更清楚的推进足痕。”汪夫焕说，“现在看到的主要是刮痕，所以我们更倾向于认为，它当时处于近底游泳或者半游泳状态。”
也就是说，这只大型鲎很可能没有完全落在海底，而是贴着底部向前移动，附肢或头胸甲边缘不时擦过泥沙。
经过与鱼类、其他节肢动物以及多类遗迹的比较，研究团队最终把造迹者指向大型鲎类。
但这并不意味着已经发现了一个新的鲎类物种。
汪夫焕解释，遗迹化石记录的主要是动物“怎么动”“怎么生活”，而不是完整的身体结构。因此目前只能确认，这是一类大型鲎留下的遗迹，无法仅凭这些痕迹确定具体物种。
更有意思的是，这批遗迹还可能记录了一种与现生鲎不同的游泳姿态。
今天的鲎游泳时，常常会把身体翻转过来，腹面朝上，像是在水里“仰泳”。但马家山这些痕迹显示，这只远古鲎很可能是背甲朝上，也就是“正着游”。
一种解释与水深有关。浅水环境里，鲎未必有足够空间完成身体翻转，背甲朝上贴近海底游动，可能更适合当时的环境。
另一种可能，则与远古鲎本身的身体结构有关。
“化石鲎类的形态变化，其实比今天看到的鲎丰富得多。”汪夫焕说。部分已灭绝鲎类的腹部并没有像现生鲎那样愈合成完整的一块，头胸甲形态也存在差异，这些身体结构上的不同，可能带来不一样的运动方式。
巨鲎背后，是一片正在恢复的浅海
如果把时间重新拨回2.4亿多年前，这只巨鲎游过时，身边其实并不冷清。
今天的巢湖马家山，是研究早三叠世巢湖动物群的重要地点。彼时，这片浅海里已经生活着巢湖龙、龙鱼等大型捕食者，也有菊石、双壳类、腹足类、介形虫以及多种小型底栖动物。如今，大型鲎的出现，又给这张远古海洋图景补上了一环。
按照现生鲎的食性推测，成年鲎会捕食蠕虫、双壳类和小型甲壳动物，其卵和幼体又可能成为鱼类、甲壳类甚至海生爬行动物的食物。
“它更像是一个中间消费者。”汪夫焕说。
放到一张食物网里，就更容易理解：底部是菌藻类和各类小型底栖生物，再往上，是双壳类、蠕虫、小型甲壳类，大型鲎则参与其中；更上层，还有龙鱼、巢湖龙这样的捕食者。
约2.52亿年前，地球经历了二叠纪—三叠纪生物大灭绝。过去较经典的认识认为，海洋生态系统从遭受重创，到重新建立较稳定、复杂的结构，可能需要500万到900万年。
而巢湖动物群所处的时代，距离那场大灭绝并不算久。
此前，这里已经发现多种海生爬行动物、鱼类、菊石和底栖无脊椎动物。如今，大型鲎的加入，又提供了一条新的证据。
“它不是单独证明生态系统已经完全恢复。”汪夫焕说，“但说明当时已经具备比较丰富的底栖资源和不同层级的消费者。”
一只接近1米长的大型鲎能够生存，本身也意味着，它周围要有相对稳定的食物来源和适合长期活动的环境。
从发现遗迹到论文发表，这项研究前后持续约一年。前期主要进行文献和地质背景整理，后期近半年集中在测量、3D建模、形态比对和论文写作。最难确认的，一直是两个问题：是谁留下了这些痕迹？它当时又是怎么移动的？
现在，第一个问题已经有了相对清晰的答案，第二个问题仍留下空间。
它究竟为什么能长到接近1米？为什么可能背甲朝上游泳？附近能不能找到与这些遗迹对应的身体化石？
“如果以后真的能找到大型鲎的身体化石，很多现在只能靠遗迹推测的问题，就有机会直接验证。”汪夫焕说。
眼下，人们还看不到那只2.4亿多年前的巨鲎本身。留下来的，只有岩层上的几道划痕。
但从这些断断续续的痕迹里，人们已经能够重新拼出它的大小、姿态和运动方式，也更具体地看到那片大灭绝之后正在恢复的浅海。
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合肥在线-合新闻记者 王书浒（图片由受访者提供 )
