箭石

箭石

箭石是一類已絕滅的海生動物,屬於軟體動物門頭足綱鞘形亞綱十腕目箭石亞目,由於具有一個箭頭狀的鞘而得名。從早石炭世出現,侏羅紀至早白堊世達到極盛,到白堊紀末極大多數都已絕滅,僅有少量延續到古新世。它是海相侏羅紀和白堊紀地層中的重要化石。箭石生活在泥盆紀至白堊紀之間,因有一個箭頭狀的鞘而得名。箭石與現代的烏賊類比較相似,但殼體遠比烏賊的殼體發達。其殼體主要由鞘、閉錐和前甲三個部分構成,鞘最容易保存成為化石。箭石分佈十分廣泛,除用於確定地層時代外,還可測定當時水溫,為確定古氣候及大陸漂移提供資料。

概述


箭石
箭石
箭石,古無脊椎動物。頭足綱,箭石類的統稱。殼由鞘、閉錐、前甲三部分組成。閉錐是由凹面的隔壁構成的圓錐體。前甲是閉錐背部長而寬的突起物,很薄,難於保存。鞘呈圓柱狀或圓錐狀,通常是唯一能成為化石的部分。開始出現於早石炭世,在侏羅紀及白堊紀的地層中最多。
箭石亞目下包括了圓柱箭石、前箭石、箭烏賊等不同的科。其中圓柱箭石是箭石家族中體形最大的一科,其長度能達到25厘米。它生活在侏羅紀中晚期的近海深處,分佈在現在的歐洲和北美洲等地,其錐體由后往前逐漸削尖。前箭石數量很多,生活在白堊紀中期溫暖的近海,以捕捉小獵物為食,在世界各地都能發現它的化石。這種小箭石的護甲細長呈紡錘狀,並以半透明琥珀色石灰保存下來。

形態


箭石個體大小變化很大,一般鞘長4~12厘米,身體總長一般為24~90厘米,最長可達4米多。它長有大約10隻觸手,這些觸手從頭部末端伸出,並且全部帶有吸盆和鉤。
箭石的眼睛較大,與現代的烏賊類比較相似,不過箭石的內殼遠比烏賊的內殼發育。其內殼主要由鞘、閉錐和前甲3部分構成。鞘最容易保存為化石;閉錐可保存為化石,但經常不被保存,僅在鞘的前部留下一個空錐腔,為閉錐插入之處;前甲是由閉錐背部向前延伸的呈薄片狀的構造,很少保存為化石;箭石的軟體部分除在個別情況下保存一些印痕外,一般都不能保存為化石。根據一些印痕及現代內殼亞綱生物的結構,可以作出它的復原圖。軟體部分主要有內臟、觸腕、包裹內殼的肉質膜及鰭。

習性


箭石化石 2張
箭石化石
箭石主要生活在大陸架海區,以自由游泳或漂浮為主,主要捕食小魚和甲殼類。箭石利用觸手抓取海洋中的小型生物作為其食物。
它身體前端的兩側長有翼狀的鰭,這些鰭能幫助它控制前進的方向並慢慢地遊動。但當遇到危險時,箭石就不能依靠鰭逃命,而只能靠向外噴射水柱推動自己快速前進以擺脫危險。

分佈


箭石生活在中生代侏羅紀到白堊紀時期,歐洲是它主要的分佈地區。
它的分佈十分廣泛,可以分出兩大類型:①北方型,分佈於北緯45°以北,為寒冷型;②特提斯型,為溫帶及熱帶型。
中國發現箭石化石最多的是在西藏南部海相侏羅紀至白堊紀地層中,主要的兩個屬為:Belemnopsis(似箭石)和 Hibolithes(希波爾箭石)。它們與帝汶島、馬達加斯加及紐西蘭的侏羅紀-早白堊世箭石很相似,屬於溫熱帶型。

用途


箭石除用於確定地層時代外,還可通過殼體氧的同位素分析測定當時水溫,從而對確定古氣候及大陸漂移提供資料。

新種研究


箭石軸切面
箭石軸切面
2012年10月,日德研究人員日前發表公報稱,他們在日本宮城縣南三陸町海岸發現了已滅絕的海洋古生物——箭石的新種化石,且與在中國出土的同類別化石的生存年代幾乎相同,這動搖了箭石起源於歐洲的現有學說。

最新發現


日本北海道大學研究人員與德國研究人員組成的小組從2010年開始在南三陸町進行調查,結果在距今約2億年前的地層中發現了中型箭石的新種和超大型箭石的化石。新種的特徵是背部有一條溝,這與在中國四川省約2.3億年前地層中出土的箭石具有同樣的特徵,應該是同一類別的不同品種。這類箭石比起同時代在歐洲發現的箭石體型要大,更加進化,表明箭石當時在日本也很繁盛。
此前,箭石的化石多在距今約2億年前至6500萬年前的地層中被發現,科學界普遍認為,箭石最早在約2億年前在歐洲西北部,直到約1.8億年前只生息於歐洲,生物多樣性程度也低。而此次在南三陸町的發現表明,與箭石在歐洲出現幾乎同時期,中國和日本也生活著大量中型和超大型的箭石,對箭石起源於歐洲的現有學說形成挑戰。
這一成果的相關論文已刊登在美國地質學會會刊《地質學》2012年的10月號上。