寒武紀海洋中的奇蝦(Anomalocaris)擁有不可思議的複眼(compound eye) 10-16-2018

寒武紀海洋中的奇蝦(Anomalocaris)擁有不可思議的複眼(compound eye)

1.   澳洲南方的袋鼠島(Kangaroo Island)，於2011年發現了一具異常清晰的奇蝦化石⁽¹⁾，放射線同位素定年，形成化石的時間是距今5.15億年前的寒武紀，化石清晰到複眼上有多少個小眼(ommatidia) ，都能數得分明(圖06. & 圖07.)。

圖01. 一具異常清晰的奇蝦複眼化石，由John Paterson博士領導的一組國際考古團隊，發現於澳洲南方南澳大利亞州(Southern Australia)的袋鼠島(Kangaroo Island)Emu Bay頁岩中。

Discovery of Anomalocaris 異蝦化石發掘史 六分鐘的短片，看來是NHK製作的，有中文字幕，敘述古生物學家群策群力將以前弄錯的化石標本，矯正回來。發現寒武紀海洋中，最兇猛的掠食者—奇蝦。 影片來源：https://www.youtube.com/watch?v=6BLjNHNIlw8

圖02. 位於澳洲Southern Australia州南方的袋鼠島(Kangaroo Island)。

圖片來源：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0031018207000612

圖03. 2011年12月8日出版的英國頂尖綜合科學期刊《NATURE》，以寒武紀海洋中最高階的掠食者，奇蝦的複眼為封面文章。“Acute vision in the giant Cambrian predator Anomalocaris and the origin of compound eyes”. Nature 480, 237-240)

圖片來源：http://www.palaeocast.com/episode-36-emu-bay-shale/

圖04. 奇蝦(Anomalocaris)是寒武紀海洋中，體型最大也最凶猛的掠食者。

圖片來源：https://www.zhihu.com/question/48269682/answer/110197802

圖05. 此化石中奇蝦的複眼，相當的清晰。

圖片來源：http://bioteaching.wordpress.com/2011/12/20/cool-new-paper-anomalocaris-eyes/

奇蝦是寒武紀最大的掠食者(predator)，甚至有古生物學家形容，奇蝦是寒武紀海洋中的鯊魚。

圖06. 存活在寒武紀的動物：奇蝦(Anomalocaris Canadensis)─紅色、怪誕蟲(Hallucigenia sparsa)─橘色、歐巴賓海蠍(Opabinia regalis)─綠色等體型大小之比較。

圖片來源：https://en.wikipedia.org/wiki/Pikaia

New Anomalocaris   (奇蝦新的模型) 影片來源：https://www.youtube.com/watch?v=Ep_zpUa4p1w

2.   奇蝦的標本幾乎在全世界各地都有發現，可是以前的標本只能得知奇蝦的複眼為卵圓形、長度約在2～3公分之間如此而已。

3.   這個2011年發現的標本，可清晰看到奇蝦複眼的結構，發現奇蝦的複眼，最少是由16,000個六角形的水晶體(lenses)的小眼(ommatidia)所組成。

4.   如果與現存的果蠅比較，果蠅的複眼只由800個小眼組成。而昆蟲學家都知道，組成昆蟲複眼的小眼越多，越能夠看到清晰的影像。

5.   遠在寒武紀的奇蝦，居然能擁有16,000個小眼組成的複眼，確實出乎專家學者的意料之外！

Prehistoric Beasts – Anomalocaris  (史前怪獸—奇蝦)                                              影片來源：https://www.youtube.com/watch?v=bSRIUchqpc0

圖07. 存活在寒武紀的奇蝦，居然能擁有16,000個小眼組成的複眼，擁有相當清晰的視覺。

圖片來源：http://www.nature.com/nature/journal/v480/n7376/fig_tab/nature10689_F1.html

6.   就算現在演化最成功的昆蟲中，也只有蜻蜓的複眼擁有30,000個小眼(ommatidia)，視覺的敏銳度勝過奇蝦而已。

圖08.2011年澳洲南方的袋鼠島(Kangaroo Island) ，發現的一具異常清晰的奇蝦複眼化石，複眼中有多少小眼(Ommatidium)清晰可見。

圖片來源：http://www.samuseum.sa.gov.au/research/palaeontology/fossils

7.   達爾文演化論的「主軸」是天擇說(Natural Selection)─物種的存在是經過天擇的結果，所謂的「物競天擇，適者生存」，最後無法適應環境的物種就自然被淘汰。

8.   奇蝦─牠是寒武紀海洋中最大，可能也是最凶猛的掠食者。身長超過60公分，甚至長到91.5公分⁽²⁾！

9.   當時寒武紀其他的海中動物，不管是伯吉斯頁岩化石的動物群或澄江化石生物群，少有體型超過10公分的動物。也就是說奇蝦(Anomalocaris)是當時海洋動物群集(community)中的最適者，依據達爾文的理論「Survival for the fittest.」，奇蝦應該繼續的生存下去才對，結果這最適者卻被淘汰？生存的時期，還沒三葉蟲(trilobites)存活的時期長久！

10.  達爾文在《物種原始論》中再三強調，演化的過程是藉著微小的步伐逐漸累積而成的。這樣的論點其實並不適用於奇蝦，因為從來沒發現過奇蝦有漸近過度型的化石，(這點與馬的化石很不相同，馬有許多漸近過度型的化石。)達爾文學說的演化模式，更與伯吉斯頁岩生物群；澄江生物群展示的演化模式不符合。

11.  達爾文的天擇說，是很難解釋短短數百萬年或千萬年形成的「寒武紀大爆發」這樣的事實？也無法說明為何在演化這麼早期形成的奇蝦，為何牠們的複眼就擁有16,000個小眼？就能擁有敏銳的視覺？

參考文獻：

1.     Paterson JR, Garcia-Bellido DC, Lee MSY, Brock GA, Jago JB & Edgecombe GD. Acute vision in the giant Cambrian predator Anomalocaris and the origin of compound eyes.

   Nature 480, 237-240. 2011.

2.    VanRoy, P. & Briggs,D. E. G.

   A giant Ordovician anomalocaris did.

   Nature 473, 510–513 (2011).