三葉蟲的二三事（三）

三葉蟲的二三事（三）
台北市立建國高級中學地球科學科蔡哲銘老師/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

根據化石的紀錄可知在寒武紀初期，三葉蟲就已有很多的種類，且廣泛分佈在各地，之後三葉蟲快速演化，到寒武紀中期，極為興盛。不過寒武紀末期時，發生了三次的三葉蟲滅絕。到了奧陶紀初，三葉蟲適應輻射，可能是因為他的天敵也在之前大量滅絕，所以進入奧陶紀時，得以再次輻射演化；但是奧陶紀晚期，又再次出現物種滅絕的情形，三葉蟲的種類就大量的減少了。志留紀、泥盆紀時，持續減少。到了石炭紀、二疊紀時，就只剩下極少數幾個種屬，最後在古生代結束時，正式宣告完全滅絕。

三葉蟲從五億四千萬年前一直存活到兩億五千萬年前，在這麼長的時間裡也有不小的演變，目前所知的就有1500多種型態不一的三葉蟲。一般而言，三葉蟲的演化可分別從構造上的頭胸腹三個部分的特徵來討論：

頭甲方面可分為幾個方面，頭鞍大致上是由「錐形」→「柱形」→「瓶形」→「梨形」，不過有時候也有例外；頭鞍溝則是由清楚變為不明顯；至於眼部的構造，則是有由大變小、靠近頭鞍漸漸遠離、簡單變複雜的趨勢；另外，還有面線構造，應該是由無面線然後出現面線，而且是由頭甲左右兩側，向中間移動。
　　
胸部的演化主要是由分節數目多變少，肋節從有刺變成平整無刺，肋溝由明顯變為不明顯。

尾甲最顯著的變化是由無尾變成小尾，再經過異尾，最後變成等尾。小尾是指尾比頭小的；異尾則是指尾比頭稍小的；等尾就是頭尾等大的種類。
　　
由以上所說的頭節形狀變化、胸節數的增減、尾節的融合、刺的發育、面線的演進和眼部形狀與大小，都可能和三葉蟲的生活模式與環境適應有關。也因此，我們可以推測大部分的三葉蟲是底棲在海盆，而部分具有長尾刺的種類，則有可能可以游泳或是在海水中漂浮。
　　
另外，由於三葉蟲的演化過程快速，且特徵顯著，各種類所佔的地質年代也不長，再加上數目上極多且分佈廣泛，所以是一種很好的標準化石，根據古生代地層中的三葉蟲化石往往可以鑑定出可靠的岩層年代。如寒武紀初期，可以用「小油櫛蟲Olenellus」；寒武紀中期，可用「奇異蟲Paradoxides」；寒武紀晚期，可用「油櫛蟲Olenus」。而即使到了寒武紀後，三葉蟲種類大為減少，三葉蟲仍然可以作為地質年代鑑定的重要依據，如奧陶紀的「三核三葉蟲Trinucleus」；泥盆紀的「鏡眼蟲Phacops」。雖然到了二疊紀末期，也就是古生代末期，三葉蟲已經完全滅絕，但在後代的節肢動物的一些種類身上，仍可以看到一些三葉蟲的影子，最明顯就是「鱟Horseshoe Crab」。牠屬於「節肢動物門、切口綱、劍尾目、鱟科」，大約在3億年前，就已經以現在的型態居於地球上，也就是因為這樣，有人稱鱟為活化石，雖然與所發現的三葉蟲不盡相同，但還是可以由鱟的身上，推測出一些三葉蟲的生活習性。

參考資料：
井尻正二，1981，古生物學各論，竹地書館株式會社
戚啟勳，1989，化石與古生物，台灣省立博物館出版處