独特的Walliserops三叶虫三叉戟显示争夺配偶的行为可以追溯到4亿年前 _三叶虫

Walliserops三叶虫三叉戟的目的已经有一段时间了，但研究人员现在认为它们被用于雄性之间的战斗。（麦迪逊·马伦和图像©艾伦·吉什里克）

该团队将活甲虫的武器与Walliserops进行了比较，以评估它如何使用其三叉戟。学分：艾伦·吉什里克

一个四色的Walliserops trifurcatus标本是研究人员用来论证他们案件的关键证据。（艾伦·吉什里克）
据美国物理学家组织网（作者：伯明翰大学）：争夺配偶可能是一种可以追溯到4亿多年前的行为。
一个独特的标本表明，雄性Walliserops三叶虫使用三叉戟状结构相互战斗，以赢得与雌配的机会。因此，角逐的历史可能比中世纪要久远得多。
发表在《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上的一篇新论文表明，一群被称为三叶虫的古代无脊椎动物可能在数亿年前“角逐” 。
在Walliserops三叶虫的头部发现的三叉戟状结构可能被雄性用来争夺统治地位，节肢动物试图翻转他们的对手。
如果得到证实，这可能是迄今为止发现的最古老的性竞争和性选择证据。
共同作者Richard Fortey OBE FRS教授是博物馆的科学助理，他说：“非凡的泥盆纪三叶虫Walliserops头上顶着一个独特的巨型三叉戟，其目的长期以来一直是个谜。
“我们现在认为，它被用来争夺统治地位的男性之间的角逐。动物性动机竞争的进化比我们想象的要早数亿年。
该论文还推测，这些三叶虫可能是性别二态的，这意味着雄性和雌性在外观上是不同的。然而，作者指出，如果情况如此，需要更多的证据来得出结论。
什么是性选择？
性选择是影响与生殖相关的特征的进化过程。它既影响主要性征，如生殖器，也影响生殖的次要特征，如雄孔雀的尾巴或鹿的鹿角。
这些次要特征用于帮助吸引配偶并与竞争对手竞争，并且是动物王国中性选择的一些最明显的例子。然而，在许多物种中，性选择的影响要微妙得多，并且在灭绝的物种中变得更加难以检测。
虽然有一些证据表明恐龙的性选择，例如原角龙的褶边，但没有足够的证据排除这些结构的其他潜在作用。
与现存物种进行比较，例如将已灭绝的Megaloceros的角与活鹿进行比较，可能是尝试避免这种情况的一种方法。然而，当在化石中发现结构时，这些比较有时会有问题，因为不清楚它们与生物物种的哪个特征进行比较。
自从2001年描述Walliserops以来，同样难以理解三叶虫三叉戟的作用。虽然已经考虑了在性选择中的作用，但在防御，挖洞或感知食物方面的其他角色也是可能的。
为了提出三叉戟在性选择中发挥作用的非凡主张，研究人员需要非凡的证据。他们相信他们现在已经在休斯顿自然历史博物馆的收藏中找到了它。
四角三叶虫三叉戟
本研究中心的三叶虫因其独特的三叉戟而从博物馆中保存的许多其他Walliserops标本中脱颖而出。它没有三点或尖齿，而是唯一已知的长了四分的个体。这些尖齿的大小大致相同，并且没有受伤的迹象，这表明由于基因突变，它出生时有四个。
比四色三叉戟本身更重要的是标本已经完全长大的事实。通过成年，它表明使其与其他三叶虫不同的特征对其生存机会没有显着影响。
这表明在喂食或挖掘中的作用不太可能，因为第四齿对三叉戟的整体形状造成的变化会使它更难以用于这些目的，从而限制了个体的生存机会。
它也可能影响了三叶虫竞争配偶的可能性，但个体的交配成功或缺乏交配成功不会影响它的生存机会。例如，鹿角异常的鹿仍然可以存活到完全长大。
虽然没有活体动物的特征可以直接与这些三叶虫的三叉戟进行比较，但犀牛甲虫的打击武器大致相似。它们有大角，可以达到体长的一半，用于交配季节雄性之间的战斗。
研究人员分析了Walliserops三叉戟的形状，并将它们与甲虫的武器进行了比较，以试图了解它们是如何被使用的。他们发现三叉戟的形状与甲虫最相似，甲虫试图用铲子般的武器翻倒对手。
当三叶虫在4亿年前还活着时，人们相信它们在试图进入对手下方并将它们翻过来之前，用三叉戟互相刺激。虽然任何被翻转的三叶虫不一定会被卡?。?但它可能需要的时间才能纠正自己，这将使获胜的雄性有机会与雌配。
如果三叉戟是性选择的特征，这些雌性可能没有三叉戟。在这种情况下，雌性可能无意中被完全置于不同的物种群中，但这很难证明。
如果三叉戟被接受为性选择特征的例子，它们会增加越来越多的证据，例如最近发现的雄性扣环，这表明至少有一些三叶虫物种可能是性二态的。