研究人員發現，「擴張頭盔蟲（Helmetia expansa）」有行走的腿和蛻皮行為，這改變了人們對其移動性和生長的假設。
一個多世紀以來，寒武紀節肢動物擴張頭盔蟲一直是個謎。它於1918年被古生物學家查爾斯·杜立特爾·沃爾科特發現，最初被認定為甲殼類動物。儘管在科學文獻中經常被提及，但這種物種從未被正式描述過，而且只有一個標本被展示過。
在《系統古生物學雜誌》上發表的一項新研究中，由生物體和進化生物學系博士後薩拉·洛索（Sarah Losso）領導的哈佛大學研究小組，現在提供了一種關於擴張頭盔蟲的正式描述。他們的發現為這種動物的解剖學、行為和進化聯繫提供了新的細節。
「擴張頭盔蟲」（Helmetia expansa）是一種罕見的早期節肢動物，與三葉蟲密切相關。與三葉蟲不同，腹蟲缺乏堅硬、鈣化的外骨骼，這意味着它們的化石只能在特殊條件下形成 —— 比如在加拿大5.08億年前的伯吉斯頁岩中發現的化石，那裡甚至連內臟、腿和鰓等微妙的特徵都被保存了下來。
雖然收集了更多的標本，但只發現了一個擴張頭盔蟲的個體，而且沒有研究詳細檢查了其他材料，以正式描述該物種或闡明相容蟲的進化。「我們需要研究不止一個標本，以了解該物種的全部形態和保存情況，」洛索說。
揭示行走腿和換毛行為
研究小組在史密森學會和皇家安大略博物館檢查了36個標本，這些標本來自加拿大伯吉斯頁岩的寒武紀。他們用偏光濾鏡拍攝了這些乾濕標本，可以更好地顯示細微的特徵和滅絕階段，並將它們與在中國澄江生物群中發現的相關物種，以及在格陵蘭島早寒武紀天狼星帕塞特發現的物種進行了比較。
擴張頭盔蟲有葉子狀的外骨骼，一些標本保存着眼睛、中間的眼睛、消化系統和四肢。早期節肢動物有四肢，有用於運動和捕捉食物的行走腿，還有用於呼吸的鰓。
在完整的模型上，只有腮是可見的，這使得過去的研究人員認為擴張頭盔蟲沒有腿，只會游泳。但是，研究小組在幾個樣本中發現了寬闊的鰓和行走的腿，表明它可能像三葉蟲一樣行走。
更令人驚訝的是，有兩個標本是在蛻皮的早期階段被捕獲的，這是一種從未在「Concilitergans（一種已經滅絕的節肢動物類群，屬於「大附肢綱」）」中記錄過的行為。
生長、分類和進化意義
「在任何調解中，換毛策略都是未知的，」洛索說。「所有節肢動物都要換掉它們堅硬的外骨骼來生長，但以前沒有人在魷魚身上看到過這種行為，因為你必須在換殼過程中捕捉標本，很難找到正確的時間。」
換殼標本顯示，新的外骨骼更靠近頭部邊緣，這表明這種動物從身體的前部離開 —— 類似於馬蹄蟹，馬蹄蟹使用前退策略，而大多數螃蟹是從身體的後部離開。
研究人員還發現，隨着擴張頭盔蟲的成長，成年後的體型變化幅度很大。最小的標本只有92毫米長，但有一個超過了180毫米。洛索說：「這些模式不僅告訴我們這些5.08億年前的動物是如何生長的，還告訴我們它們能長到多大。」
根據對擴展「擴張頭盔蟲」（Helmetia expansa）形態的最新解釋，研究人員確認了兩個主要的helmeidae組：helmeidae，包括Helmetia expansa，其特徵是片段邊界和側刺，以及Tegopeltidae，其特徵是片段融合和缺乏刺。研究人員還將2013年在格陵蘭發現的bergstroemi節肢動物（Arthroaspis bergstroemi）歸為Conciliterga類群。
洛索說：「我們的研究結果更全面地描繪了擴張頭盔蟲的樣子、它是如何生活的，以及與Conciliterga是如何相互關聯的，這對未來研究Concilitega和其他早期節肢動物非常重要。」
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