寒武紀(jì)頂級(jí)捕食者“吃軟不吃硬”

對(duì)已滅絕的寒武紀(jì)最大頂級(jí)捕食者之一加拿大奇蝦的生物力學(xué)研究表明，它們可能比人們認(rèn)為的要弱得多。研究顯示，加拿大奇蝦活動(dòng)敏捷而快速，善于在開闊水域追逐柔軟獵物，但不擅長在海底追逐硬殼生物。研究發(fā)表在5日的《英國皇家學(xué)會(huì)會(huì)刊B》上。

加拿大奇蝦于1800年代后期首次被發(fā)現(xiàn)。長期以來，化石記錄中發(fā)現(xiàn)的一些傷痕累累和壓碎的三葉蟲外骨骼，“罪魁禍?zhǔn)住倍急徽J(rèn)為是加拿大奇蝦。

但現(xiàn)在，研究人員對(duì)該動(dòng)物處理堅(jiān)硬食物的能力提出了質(zhì)疑。最新研究調(diào)查了該“海洋霸主”長而多刺的前附屬物是否可勝任這項(xiàng)工作。因?yàn)槿~蟲有非常堅(jiān)固的外骨骼，或并非加拿大奇蝦能“解決”的對(duì)象。

包括美國自然歷史博物館科學(xué)家在內(nèi)的團(tuán)隊(duì)首先利用在加拿大5.08億年前伯吉斯頁巖中發(fā)現(xiàn)的、保存得非常完好的動(dòng)物化石對(duì)加拿大奇蝦進(jìn)行3D重建，再使用現(xiàn)代鞭蝎和鞭蜘蛛作為類比，研究小組證明了作為捕食者的加拿大奇蝦的分段附肢能抓住獵物，并且可以伸展和彎曲。

研究人員使用一種稱為有限元分析的建模技術(shù)來顯示加拿大奇蝦抓取行為的應(yīng)力和應(yīng)變點(diǎn)，說明它的附肢在抓取三葉蟲等堅(jiān)硬獵物時(shí)會(huì)受到損壞，隨后利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)將捕食者的3D模型置于虛擬水流中，以預(yù)測(cè)它在游泳時(shí)采用的身體姿勢(shì)。

團(tuán)隊(duì)描繪出一幅與之前假設(shè)截然不同的圖景:這種頂級(jí)捕食者其實(shí)是一名快速游泳健將，在水柱中伸展前肢追趕柔軟的獵物。