化石之寶：三葉蟲（Trilobite）

化石之寶：三葉蟲（Trilobite）
臺北市立建國高級中學地球科學科葉昭松老師/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

三葉蟲是古生代中最為興盛的一種節肢動物，從寒武紀到二疊紀都有牠的蹤跡，雖然中間也遭遇了幾次滅絕，但是一直到古生代結束時才宣告完全滅絕。目前能夠在化石中見到的三葉蟲種類大約有1500種左右。三葉蟲在生物分類上的位置屬於：節肢動物門（Phylum Arthropoda）、三葉蟲亞門（Subphylum Trilobitomorpha）、三葉蟲綱（class Trilobita），再往下分成了更複雜的目和科。因為三葉蟲的外殼是硬質甲殼，因此能成為化石保存下來，其外型不論從縱向或是橫向來看都是三節。橫向看是由頭至尾分成了「頭甲」（cephalon）、「胸部」（thorax）、「尾甲」（pygidium）三部。若由縱向來看，則可分為中央的「軸部」（Axis）和兩側的「肋部」（Pleural lobe），而大小自5公釐（Agnostus）到700公釐（Uralichus ribeiroi）不等，附圖是三葉蟲的構造示意圖。
在分辨不同的三葉蟲時，頭甲是最主要的依據；不過某些種的三葉蟲頭甲構造較為模糊，表面呈光滑狀。而根據不同的三葉蟲種類，頭甲的外型也有不同的形狀，一般為三角形或半圓形，後邊緣平直或向後彎。三葉蟲的頭甲不似胸部和尾甲有分節。
三葉蟲的中間部分即為胸部，和頭甲不一樣的是它有分節，且每一節往左右兩側各生出一對節肢，胸部構造可分為軸部（中軸）和兩側的肋部（肋葉），是由背溝所分開。這兩個部分都是由各自獨立但互相連接的節組成，數目則可多達四十多節。以下將軸部的節稱為軸節，肋部的則稱為肋節。
在不同種的三葉蟲也有不同的尾甲形狀，有些尾甲很小，只是一片圓板狀稱為尾板，有的種類尾甲甚大，甚至和頭甲一樣大小。另外在尾甲的前端兩側，常被胸部蓋住，形成接近三角形的關節面。尾甲和胸部有許多的相同點；和胸部一樣，尾甲也分為中軸和兩肋葉，且亦是由背溝所分開。尾甲構造也分節，但在某些三葉蟲，尾甲構造表面光滑，中軸肋葉和其上分節都不明顯。
說到三葉蟲的內部構造，目前我們所知非常少，因為生活環境的關係，能夠成為化石而保存下來的只有硬的甲殼部分，由目前化石上見到的只有一些器官和肌肉組織可以指出他們的相關位置，卻無法知道確切的功能。
從化石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各地。之後，三葉蟲快速演化，寒武紀中期極為興盛；不過末期時，發生了3次的三葉蟲滅絕。進入奧陶紀後，三葉蟲可能因為天敵也大量滅絕，所以得以再次輻射演化；但是奧陶紀晚期又發生滅絕，於是三葉蟲的種類就大量的減少了。志留紀、泥盆紀時持續減少，直到石炭紀、二疊紀時，僅剩極少數種屬，最後在古生代結束時，正式宣告完全滅絕。
由於三葉蟲的內部構造和功能因為可以參考的後代種屬不多，而不很清楚，不過一般對於三葉蟲的生活習性推測，是透過觀察化石上的痕跡紀錄（包括不同三葉蟲的構造），或參考現在的生物「鱟」；推測三葉蟲應該是一種底棲性生物，大多棲息在泥質或灰泥質的海底，少數可以游泳或是漂浮。另外三葉蟲化石因數目龐大、分佈廣、演化特徵明顯，是一個鑑定古生代地層年代的重要工具。

參考資料
1. Steven M. Stanley, 1999, Earth System History, W.H. Freeman and Company.
2. 井尻正二, 1981, 古生物學各論, 竹地書館株式會社。附件