寒武纪的顶级掠食者可能更喜欢柔软的猎物而不是松脆的猎物

对已灭绝的顶级捕食者的类似蜘蛛的前“腿”进行的生物力学研究表明，这种 2 英尺(60 厘米)长的海洋动物加拿大奇虾(Anomalocaris canadensis)可能比以前想象的要弱得多。它是寒武纪时期最大的动物之一，可能敏捷而快速，在开阔的水域中追逐软质猎物，而不是在海底追逐硬壳生物。该研究今天发表在《Proceedings of the Royal Society B》杂志上。

加拿大奇虾(Anomalocaris canadensis)于 1800 年代末首次被发现，在拉丁语中意为“来自加拿大的奇怪虾”，长期以来一直被认为是古生物学家在化石记录中发现的一些伤痕累累、压碎的三叶虫外骨骼的罪魁祸首。

“这不适合我，因为三叶虫有非常坚固的外骨骼，它们本质上是由岩石制成的，而这种动物大多是柔软的和湿软的，”该研究的主要作者、美国国家实验室的博士后研究员拉塞尔·比克内尔(Russell Bicknell)说。自然历史博物馆古生物学部在澳大利亚新英格兰大学进行了这项工作。

最近对加拿大甲虫的环形口器的研究 对这种动物处理坚硬食物的能力提出了质疑。最新的研究着手调查捕食者长而多刺的前附肢是否可以代替这项工作。

该研究小组包括来自德国、中国、瑞士、英国和澳大利亚的科学家，他们的第一步是利用保存得非常完好但扁平的动物化石，对加拿大甲虫进行 3D 重建。已在加拿大 5.08 亿年前的伯吉斯页岩中发现。使用现代鞭蝎和鞭蜘蛛作为类比，研究小组能够证明捕食者的分段附肢能够抓住猎物，并且可以伸展和弯曲。

一种称为有限元分析的建模技术被用来显示加拿大A. canadensis这种抓取行为的应力和应变点，说明它的附肢在抓取三叶虫等坚硬猎物时会受到损坏。研究人员利用计算流体动力学将捕食者的 3D 模型置于虚拟水流中，以预测它在游泳时可能采用的身体姿势。

这些生物力学建模技术的结合——首次在一篇科学论文中一起使用——描绘了一幅与之前假设不同的加拿大枫树图景。这种动物很可能是一名快速游泳者，在水柱中伸展前肢追赶柔软的猎物。

“以前的想法是，这些动物将伯吉斯页岩动物群视为大杂烩，追求任何他们想要的东西，但我们发现寒武纪食物网的动态可能比我们曾经想象的要复杂得多，”比克内尔说。