哈佛大学古生物学家近日报告，在美国犹他州中寒武纪地层中发现并描述了一种大型掠食性节肢动物化石，被确认为目前已知最古老的铰肢动物成员，将蜘蛛、蝎子、鲎和海蜘蛛等铰肢动物类群的起源时间整体向前推约2000万年。

这项研究由哈佛大学的Rudy Lerosey-Aubril和Javier Ortega-Hernández主导，相关成果已发表于《自然》（Nature）杂志。论文指出，这一新物种被命名为 Megachelicerax cousteaui，其化石产自犹他州House Range地区中寒武纪的Wheeler组地层。

体长约8厘米 解剖结构复杂

研究团队介绍，Megachelicerax cousteaui 标本全长约8厘米（3.1英寸），保存了由头盾和九个体节组成的背部外骨骼。化石显示，该动物的解剖结构“出人意料地复杂”。

标本显示，头盾和身体具有不同类型的附肢：

• 头盾下方具有六对专门用于进食和感知的肢体；
• 身体下方则保存有类似现代鲎类“书鳃”的板状呼吸结构。

研究人员指出，这些特征共同构成了一个功能高度分化的身体布局。

明确的铰肢特征 提前铰肢动物起源时间

Megachelicerax cousteaui 最引人关注的特征是其明显的铰肢——这一钳状进食附肢是铰肢动物亚门的定义性结构，也是区分蜘蛛等铰肢动物与昆虫的重要形态特征。

研究指出，昆虫的主要前部附肢为感官触角，而铰肢动物则以抓握、往往带毒的铰肢作为主要取食工具。尽管寒武纪节肢动物化石记录丰富，但此前尚未发现明确保存铰肢结构的节肢动物化石。

“这件化石记录了铰肢动物的寒武纪起源，显示蜘蛛和鲎的解剖蓝图早在5亿年前就已出现。”Lerosey-Aubril在论文中表示。

在此次发现之前，已知最古老的铰肢动物来自约4.8亿年前摩洛哥早奥陶纪Fezouata生物群。相比之下，Megachelicerax cousteaui 早出现在约5亿年前的中寒武纪，被研究团队视为铰肢动物家族树上的早期分支。

关键过渡物种 衔接寒武纪与后期铰肢动物

论文认为，Megachelicerax cousteaui 处于缺乏铰肢的寒武纪节肢动物与更年轻的鲎类铰肢动物（通常被称为 synziphosurines）之间的关键过渡位置。

Ortega-Hernández表示，Megachelicerax cousteaui 显示，铰肢以及身体分为两个功能专门化区域的特征，出现在头部附肢失去外枝并演化为类似现代蜘蛛腿之前。“它调和了多个竞争假说；在某种程度上，大家都有部分正确。”他指出。

研究团队认为，该化石记录了铰肢动物体型组装过程中的一个关键阶段，表明铰肢动物解剖结构中的若干核心要素在寒武纪大爆发后不久这一进化速率极高的时期内已经形成。

复杂形态未立即带来生态优势

Ortega-Hernández在论文中称，这一发现表明，在中寒武纪时期，海洋中已经存在解剖复杂度可与现代形态相当的节肢动物。“这告诉我们，在当时进化速率极高的背景下，复杂的体制已经出现。”

不过，研究人员同时指出，这种复杂解剖结构的早期获得，并未立刻转化为明显的生态优势或较高的多样化水平。Lerosey-Aubril表示，铰肢动物在随后的数百万年间相对不显眼，被包括三叶虫在内、看似更简单的类群所掩盖，之后才逐步在生态系统中取得更突出的位置。

他补充称，其他动物类群也显示出类似的进化模式，这表明进化成功不仅与生物创新本身相关，时机与环境背景同样具有重要作用。

论文信息

相关研究以“一种带铰肢的节肢动物揭示了铰肢动物的寒武纪起源”为题，于2026年4月1日在线发表于《自然》杂志，作者为R. Lerosey-Aubril 和 J. Ortega-Hernández，论文编号为 doi: 10.1038/s41586-026-10284-2。