箭石是一类已绝灭的海生动物,属于软体动物门头足纲鞘形亚纲十腕目箭石亚目,由于具有一个箭头状的鞘而得名。从早石炭世出现,侏罗纪至早白垩世达到极盛,到白垩纪末极大多数都已绝灭,仅有少量延续到古新世。它是海相侏罗纪和白垩纪地层中的重要化石。箭石生活在泥盆纪至白垩纪之间,因有一个箭头状的鞘而得名。箭石与现代的乌贼类比较相似,但壳体远比乌贼的壳体发达。其壳体主要由鞘、闭锥和前甲三个部分构成,鞘最容易保存成为化石。箭石分布十分广泛,除用于确定地层时代外,还可测定当时水温,为确定古气候及大陆漂移提供资料。

中文名

箭石

外文名

belemnitids;belemnites

箭石目

动物界

软体动物门

头足纲

拉丁学名

Belemnite

亚纲

蛸亚纲

亚目

箭石亚目

概述

箭石

箭石,古无脊椎动物。头足纲,箭石类的统称。壳由鞘、闭锥、前甲三部分组成。闭锥是由凹面的隔壁构成的圆锥体。前甲是闭锥背部长而宽的突起物,很薄,难于保存。鞘呈圆柱状或圆锥状,通常是唯一能成为化石的部分。开始出现于早石炭世,在侏罗纪及白垩纪的地层中最多。

箭石亚目下包括了圆柱箭石、前箭石、箭乌贼等不同的科。其中圆柱箭石是箭石家族中体形最大的一科,其长度能达到25厘米。它生活在侏罗纪中晚期的近海深处,分布在现在的欧洲和北美洲等地,其锥体由后往前逐渐削尖。前箭石数量很多,生活在白垩纪中期温暖的近海,以捕捉小猎物为食,在世界各地都能发现它的化石。这种小箭石的护甲细长呈纺锤状,并以半透明琥珀色石灰保存下来。

形态

箭石个体大小变化很大,一般鞘长4~12厘米,身体总长一般为24~90厘米,最长可达4米多。它长有大约10只触手,这些触手从头部末端伸出,并且全部带有吸盆和钩。

箭石的眼睛较大,与现代的乌贼类比较相似,不过箭石的内壳远比乌贼的内壳发育。其内壳主要由鞘、闭锥和前甲3部分构成。鞘最容易保存为化石;闭锥可保存为化石,但经常不被保存,仅在鞘的前部留下一个空锥腔,为闭锥插入之处;前甲是由闭锥背部向前延伸的呈薄片状的构造,很少保存为化石;箭石的软体部分除在个别情况下保存一些印痕外,一般都不能保存为化石。根据一些印痕及现代内壳亚纲生物的结构,可以作出它的复原图。软体部分主要有内脏、触腕、包裹内壳的肉质膜及鳍。

习性

箭石化石

箭石主要生活在大陆架海区,以自由游泳或漂浮为主,主要捕食小鱼和甲壳类。箭石利用触手抓取海洋中的小型生物作为其食物。

它身体前端的两侧长有翼状的鳍,这些鳍能帮助它控制前进的方向并慢慢地游动。但当遇到危险时,箭石就不能依靠鳍逃命,而只能靠向外喷射水柱推动自己快速前进以摆脱危险。

分布

箭石生活在中生代侏罗纪到白垩纪时期,欧洲是它主要的分布地区。

它的分布十分广泛,可以分出两大类型:①北方型,分布于北纬45°以北,为寒冷型;②特提斯型,为温带及热带型。

中国发现箭石化石最多的是在西藏南部海相侏罗纪至白垩纪地层中,主要的两个属为:Belemnopsis(似箭石)和 Hibolithes(希波尔箭石)。它们与帝汶岛、马达加斯加及新西兰的侏罗纪-早白垩世箭石很相似,属于温热带型。

用途

箭石除用于确定地层时代外,还可通过壳体氧的同位素分析测定当时水温,从而对确定古气候及大陆漂移提供资料。

新种研究

箭石轴切面

2012年10月,日德研究人员日前发表公报称,他们在日本宫城县南三陆町海岸发现了已灭绝的海洋古生物——箭石的新种化石,且与在中国出土的同类别化石的生存年代几乎相同,这动摇了箭石起源于欧洲的现有学说。

最新发现

日本北海道大学研究人员与德国研究人员组成的小组从2010年开始在南三陆町进行调查,结果在距今约2亿年前的地层中发现了中型箭石的新种和超大型箭石的化石。新种的特征是背部有一条沟,这与在中国四川省约2.3亿年前地层中出土的箭石具有同样的特征,应该是同一类别的不同品种。这类箭石比起同时代在欧洲发现的箭石体型要大,更加进化,表明箭石当时在日本也很繁盛。

此前,箭石的化石多在距今约2亿年前至6500万年前的地层中被发现,科学界普遍认为,箭石最早在约2亿年前在欧洲西北部,直到约1.8亿年前只生息于欧洲,生物多样性程度也低。而此次在南三陆町的发现表明,与箭石在欧洲出现几乎同时期,中国和日本也生活着大量中型和超大型的箭石,对箭石起源于欧洲的现有学说形成挑战。

这一成果的相关论文已刊登在美国地质学会会刊《地质学》2012年的10月号上。