三葉蟲綱

三葉蟲綱（Trilobita）。

三葉蟲綱是節肢動物中化石最多的一個綱，我國是三葉蟲化石最多國家之一。三葉蟲軀體背面覆以一堅實的外骨骼，多呈卵形或橢圓形，稱為背甲，背甲由前向後橫分為三部分即頭甲、胸甲和尾甲。背甲的三分性非常明顯，故有“三葉蟲”之名。

三葉蟲全為海生，生活在淺海地帶，用外肢的鰓葉（鰓肢）呼吸。大多數三葉蟲以其扁平的身體貼伏在海底上向前作緩慢的爬行或作暫時的游移。以內肢爬行時，尾部和后胸部可稍稍翹起，以減少前進阻力。殼刺較多的類型，一般認為增加浮力，有利漂浮，但有的殼刺，特別是尾刺，不僅可助浮遊、挖掘、支撐，甚至可用作保護（當殼體捲曲時）。

最早的三葉蟲化石發現於下寒武統底部含小殼化石層位之上。其始祖應在先寒武紀就已存在，但至今未發現任何化石記錄。寒武紀，三葉蟲已經非常繁盛，奧陶紀的三葉蟲還出現了一些新類型。志留紀和泥盆紀的三葉蟲，已進入衰落時期。古生代末，三葉蟲全部絕滅。

從背部看去三葉蟲為卵形或橢圓形，成蟲的長為3～10厘米，寬為1～3厘米。小型的6毫米以下。三葉蟲體外包有一層外殼，堅硬的外殼為背殼及其向腹面延伸的腹部邊緣。腹面的節肢為幾丁質，其他部分都被柔軟的薄膜所掩蓋。一般所採到的三葉蟲化石都是背殼。三葉蟲背殼的中間部分稱為軸部或中軸，左、右兩側稱為肋葉或肋部。三葉蟲殼面光滑。或有陷孔、瘤包、斑點、放射形線紋、同心圓線紋、短刺等。頭部多數被兩條背溝縱分為三葉，中間隆起的部分為頭鞍及頸環，兩側為頰部，眼位於頰部。頰部為麵線所穿過，兩麵線之間的內側部分統稱為頭蓋，兩側部分稱為活動頰或自由頰。胸部由若干胸節組成，形狀不一，成蟲2～40節。中間部分為中軸，兩側稱為肋部。每個肋節上具肋溝，兩肋節間為間肋溝。尾部是由若干體節互相融合而形成的， 1～30節以上不等。形狀一般半圓形，但變化很大，可分為一中軸和兩肋部。肋部分節，有肋溝和間肋溝。肋部可具邊緣，邊緣上亦常有邊緣刺。三葉蟲腹面的節肢極少保存為化石，迄今為止全世界已發現節肢化石的只有19個種。從奧陶紀到泥盆紀末的一些三葉蟲（比如裂肋三葉蟲目）進化出了非常巧妙的脊椎似的結構。在摩洛哥就發現了這樣的化石。此外在俄羅斯西部、美國俄克拉何馬州以及加拿大安大略省也有帶脊椎結構的化石被發現。這種脊椎結構可能是對於魚的出現的一種抵抗反應。

多數三葉蟲有眼睛，它們還有可能用來作味覺和嗅覺器官的觸角。三葉蟲的眼睛是由方解石（碳酸鈣，CaCO3）組成的。純的方解石是透明的，有些三葉蟲使用單晶的、透明的方解石來組成其每隻眼睛的透鏡。這與大多數其它節肢動物不同，大多數節肢動物使用軟透鏡的、由甲殼素組成的眼睛。三葉蟲堅固的方解石透鏡無法像人的軟晶狀體的眼睛那樣來調節焦距。但是有些三葉蟲的方解石組成一個內部的、複合結構，這個結構可以降低球差，同時提供極好的視覺效果。典型的三葉蟲眼睛是複眼，每個透鏡為一個拉長的稜鏡。每隻複眼內的透鏡數不等，有些只有一個，有些可達上千。在這樣的複眼中其透鏡一般排列為六邊形。

三葉蟲的祖先可能是類似於節肢動物的動物，如斯普里格蠕蟲或其它隱生宙埃迪卡拉紀時期類似三葉蟲的動物。早期三葉蟲與伯吉斯頁岩和其它寒武紀的節肢動物化石有許多類似的地方。因此三葉蟲與其它節肢動物可能在埃迪卡拉紀和寒武紀的交界之前有共同的祖先。

演化

三葉蟲發展迅速，在寒武紀晚期達到繁育高點的時代。為了適應不同的生活環境，形態演變多種多樣。有的頭、胸、尾三部分大小相等，殼體緩平，頭、尾都缺少明顯的裝飾，如大頭蟲（BUMASTUS）：有的頭部既寬且大，前緣被一條平闊的圍邊所環繞，其上還排列著整齊的瘤粒，如隱三瘤蟲（CRYPOLITHUS）；有的為了免於受害，在胸、尾裝飾著尖長的針刺，如裂肋蟲（LICHAS）；有的殼體還能夠捲曲成為球狀，如隱頭蟲（CALYMENE）。奧陶紀還出現了另一類節肢動物，即介形類。

三葉蟲滅絕的具體原因不明，但是志留紀和泥盆紀時期兩齶強大，互相之間由關節連接的鯊魚和其它早期魚類的出現與同時出現的三葉蟲數量的減少似乎有關。三葉蟲為這些新動物可能提供了豐富的食物。此外到二疊紀後期時三葉蟲的數量和種類已經相當少了，這無疑為它們在二疊紀——三疊紀滅絕事件中滅絕提供了條件。此前的奧陶紀——志留紀滅絕事件雖然沒有後來的二疊紀——三疊紀滅絕事件那麼嚴重，但是也已經大大地減少了三葉蟲的多樣性。

從卵中孵化出來的幼蟲被稱為原甲期（protaspid），在這個階段里所有環全部融合在一起形成一個單一的盔甲。在此後的生長期里在每次蛻皮時在尾部前會增加新的胸部環。此後在蛻皮時環的數目不再增加。對三葉蟲的幼蟲階段人們的認識很豐富，它們為研究三葉蟲之間的親緣關係提供了非常重要的幫助。三葉蟲的體形一般在1毫米至72厘米之間，典型的大小在2至7厘米間。最大的三葉蟲Isotelus rex是1998年在加拿大哈得森灣邊上奧陶紀的岩石里發現的。三葉蟲與海生的珊瑚、海百合、腕足動物、頭足動物等共生。大多適應於淺海底棲爬行或半游泳生活，還有一些在遠洋中游泳或漂浮生活。它們以原生動物、海綿動物、腔腸動物、腕足動物的屍體或海藻等細小生物為食。

三葉蟲為雌雄異體，卵生，個體發育過程中經過周期性蛻殼，在個體發育過程中，形態變化很大。一般劃分為3期：幼蟲、中年期、成年期。是分類的重要根據之一。三葉蟲綱可以分為7目：球接子目、萊得利基蟲目、聳棒頭蟲目、褶頰蟲目、鏡眼蟲目、裂肋蟲目及齒肋蟲目。

編輯本段化石分佈

在遠古海洋中三葉蟲的生活環境從淺海到深海非常廣。偶爾三葉蟲在海底爬行時留下的足跡也被化石化了。幾乎在所有今天的大陸上均有三葉蟲的化石被發現，它們似乎在所有遠古海洋中均有生存。今天在全世界發現的三葉蟲化石可以分上萬種，由於三葉蟲的發展非常快，因此它們非常適合被用作標準化石，地質學家可以使用它們來確定含有三葉蟲的石頭的年代。三葉蟲是最早的、獲得廣泛吸引力的化石，至今為止每年還有新的物種被發現。在英屬哥倫比亞、紐約州、中國、德國和其它一些地方發現過非常稀有的、帶有軟的身體部位如足、鰓和觸角的三葉蟲化石。中國三葉蟲化石是早古生代的重要化石之一，是劃分和對比寒武紀地層的重要依據。主要的三葉蟲化石品種有：蝙蝠蟲（Drepanura）、四川蟲（Szechuanella）及副四川蟲（Parasxechuanella）、湘西蟲（Xiamgxiia）、王冠蟲（Coronocephalus）、溝通蟲（Ductina）。