壹、節肢動物的特征
節肢動物門是動物界中最大的壹個門，占所有現存動物的85%，包括眾所周知的蝦、蜘蛛、蚊子和蒼蠅。節肢動物對環境的適應能力很強，幾乎分布在地球所有的生態領域，有些還寄生在動植物體內外。節肢動物的身體節段已經合成為三部分:頭、胸、腹或頭、胸、尾。每個身體節段通常有壹對附肢，附肢又分成幾個有關節的節段，故名“節肢動物”。
三葉蟲是節肢動物門中已經滅絕的壹類，也是節肢動物門中化石最多的壹類。三葉蟲有壹個扁平的身體，覆蓋著堅實的甲殼，腹部有柔軟的腹膜和附屬物。背甲縱向分為兩個背槽、壹個軸葉和兩個肋葉，故名三葉蟲。
二、三葉蟲的甲殼結構
甲殼的成分主要是碳酸鈣和磷酸鈣，質地堅硬；甲殼呈橢圓形或圓形，通常長3 ~ 10厘米，最小不到5毫米，最大70厘米。結構上可分為頭甲、胸甲和尾甲(圖2-38)。
(1)投家
頭甲結構復雜，是分類和種屬劃分的主要依據。大部分是半橢圓形，中間有凸起的頭鞍和頸環，其余的叫腮。臉頰中央經常有眼睛和眼葉。在大多數三葉蟲中，壹對狹縫穿過眼睛內側和眼葉之間的臉頰，頭部分為頭蓋骨和可移動的臉頰。這些裂縫被稱為表面線。
◎頭鞍:頭鞍是頭部中間隆起的部分，其兩側以背溝為界。其形狀多樣，兩邊平行，有的向前收縮，有的中間收縮，有的向前擴張。頭鞍有時光滑，有時有成對的凹槽，這是頭分段的標誌。稱為頭鞍溝或鞍溝，鞍溝數量不超過5對。鞍槽將頭鞍分成若幹鞍葉。有的組在頭鞍的中後部有壹個小瘤叫中瘤，頸環在頭鞍後面，以頸溝為界。頸環中間可能有頸部腫瘤，有時向後延伸成頸刺。
圖2-38三葉蟲甲殼結構模式圖
(根據童金南，2007年)
◎前緣:是頭鞍前方背殼的總稱，由緣溝分為外緣和內緣，其發育程度與頭鞍向前延伸的程度呈壹種關系。
◎固定臉頰:如果三葉蟲的臉頰有面線，面線之間的區域統稱為頭套，兩側稱為活動臉頰。面線內側的頭套外緣有壹對半圓形凸起，稱為眼葉，支撐眼睛。它們的形狀、長度、寬度以及與頭鞍的相對位置非常重要。眼葉前端可有壹條與頭鞍前角相連的凸棱線，稱為眼棱。
◎動頰眼:動頰指面線外的頰面，眼位於其內緣，可分為復眼和聚合眼兩類。前者被角膜覆蓋，大多數三葉蟲都有，後者被角膜覆蓋，小眼睛被鞏膜板隔開，只有鏡眼蟲和少數手尾蟲有。側緣與頭釘後緣的夾角稱為頰角，可向後延伸成頰刺。
◎頂線類型:頂線穿過眼睛與眼葉之間的狹縫，眼葉前方的頂線稱為頂線的前支，之後稱為頂線的後支。頂線的前分支可以在頭鞍前的背側或腹側匯合，也可以在前緣匯合。臉線後支按延伸方向可分為後頰臉線(後支在頰角內)、前頰臉線(後支在頰角前)和角頰臉線(後支在頰角處切開)。有的三葉蟲沒有上線，有的在頭甲的邊緣，稱為邊緣上線(圖2-39)。
圖2-39三葉蟲螺紋類型
(據何欣怡1987)
(2)胸甲
它由幾個胸段組成，其數量從成人的兩個到最多40多個不等。每個胸段可由背側溝分為中軸段和兩側肋骨。在關節的前端，有壹個橢圓形的關節部分，叫做關節半環，它在蝸桿平放時位於前壹個關節的下方，彎曲時暴露在外。肋節壹般狹長，兩端形狀不壹，或圓，或倒角，或伸入肋內。每個肋骨接頭的凹槽稱為肋骨凹槽(圖238)。
(3)尾骨
它是由幾個尾段融合而成，尾段的形狀、大小、凸度變化很大，少數類型的尾段太小，無法分割。尾部也被後溝分成三葉，關節以橫環溝為界，肋以肋溝為界，分割明顯與否。肋的外側可以具有邊緣和邊緣凹槽，並且邊緣凸起或凹陷，具有不同的寬度。尾巴的外緣整齊或有刺狀結構。根據棘的形成和位置，可分為前肋棘、側棘、次棘和尾軸棘(圖2-38)。
(4)球節亞綱甲殼的結構
球關節亞綱的頭部沒有眼和面線，個體比較小。其甲殼的基本結構與前面提到的三葉蟲不同，具體結構名稱如圖2-40所示。
三。三葉蟲的生態和地理歷史分布
三葉蟲都是海洋生物，大部分生活在淺海海底爬行或半遊動，也有壹些可以在海洋中遊動或漂流。海底三葉蟲身體扁平，有些三葉蟲可以生活在泥裏。它們的頭部結構堅硬，前緣看起來像扁鏟，便於挖掘。有的頭釘愈合，肋骨發達，尾巴小，有尖刺，用來在泥沙中前進。此外，也有適合在松軟或泥濘的海底爬行的種類，它們的肋骨和尾刺發達，使身體不容易陷入淤泥。流浪生活的類型往往布滿荊棘。
早寒武世開始出現三葉蟲，寒武紀和奧陶紀繁盛。誌留紀和泥盆紀逐漸衰落，石炭紀和二疊紀只有少數代表幸存，二疊紀末全部滅絕。
圖2-40球節子類背釘結構模式圖
(據陸1965)
四、三葉蟲化石的觀察方法和步驟
(1)首先，確定手中的標本屬於三葉蟲的哪壹部分。三葉蟲完整的甲殼很少，大部分是零散的頭尾，而可活動的臉頰和胸節容易受損，很少見。因此，我們必須學會判斷手中的標本相當於壹個完整個體的哪壹部分。
(2)確定為頭甲部分，重點觀察:①頭甲形狀和顱骨形狀；②表面線條的變化及類型；③頭鞍的形狀，有無鞍槽，對數，深度等。(4)固定頰的寬度，活動頰的形狀及其與固定頰寬度的比例，眼葉的形狀和大小，有無眼脊。
(3)確定為尾骨部分，重點觀察:①尾骨的形態、大小、分割清晰度；②尾軸的形狀、軸節的數量和尾軸端的形狀；③尾肋分段，分段是否與軸節壹致；(4)是否有尾刺，以及尾刺對數、大小、長度的分布。
(4)若整體保存，除觀察上述特征外，還應註意:①頭釘與尾釘的相對大小；②胸甲的軸節數量、軸節與肋節的相對寬度、軸刺等。
五、技能訓練——常見三葉蟲化石的鑒定
(1)目的和要求
(1)通過對三葉蟲標本的觀察，掌握三葉蟲甲殼的主要結構。
(2)掌握壹定數量的三葉蟲化石代表。
(二)儀器、工具和用品的使用。
多媒體設備，放大鏡(15 ~ 20×)，實驗報告，化石標本。
(3)實習報告要求
每人應觀察至少10個標本，並選擇5個標本繪制和描述主要結構特征。
(4)識別內容
根據頭鞍、面線、胸尾等特征，三葉蟲可分為:球蟲、鱗足目、鱗翅目、蜈蚣目、裂足目、裂尾目。
1.球形接頭字幕
Ptychagnostus Jaekel，1909(褶球連接器):頭鞍前葉呈亞三角狀，基葉由壹對淺溝交叉。尾軸的頂生葉呈三角形，不到後緣，中間有壹個很大的中間瘤，尾緣無刺。中寒武世。
2.蚱蜢科
Redlichia Cossman，1902 (Lydrichia)(圖2-41 bis):頭部呈半圓形，鞍部呈圓錐形，兩側近平行或略收縮；3 ~ 4對鞍形槽。內緣極窄，眼葉大，月牙形，後端緊貼頭鞍。固定頰窄，活動頰寬，有壹根強頰刺。表面螺紋前支與中心軸線的夾角為45° ~ 90°。有許多胸段，向後彎曲成肋骨。尾板極小。寒武紀早期。
3.鱗翅目昆蟲
Dorypyge Dames，1883(棘龍)(圖2-41 3):頭鞍特別寬且凸起，兩邊平行，向前端輕微收縮。收縮處馬鞍正面有兩個坑，三個鞍槽短而淺。眼葉位於中間。脖子很長。尾軸高而凸，有5 ~ 6對尾刺，第五對壹般粗而長。貝殼上的小疣斑掩蓋了中寒武世。
4.鏡眼蟲
冠蟲(Coronocephalus Grabau)，1924(冠蟲)(圖2-41 4):頭甲呈半圓形或近三角形。頭鞍前端膨大成球形，後端較窄，三對鞍槽相連。眼睛呈桿狀，沒有脊。活動臉頰邊緣有9個齒狀腫瘤。頭部有粗糙的腫瘤。尾部為亞三角形，長度大於寬度，棱部有5 ~ 10對棱，中軸比棱更分段。誌留紀
達爾馬蒂娜·裏德，1906(達爾曼蠕蟲)(圖2-41 5):頭鞍向前擴張，三對斜鞍溝，最後壹對分叉。前緣窄或不存在。眼葉大。固定頰有短頰刺。尾部呈圓三角形，尾軸有8 ~ 14節，肋部有7 ~ 8節，後端有壹個末端刺。中奧陶世-早誌留世。
5.裂殖酵母
齒盤蟲，1839(齒盤蟲科)(圖2-41-6):頭鞍外側葉較大；頸環兩側分開壹對側葉，中間葉凸起，伸出壹對頸棘；眼葉小，位於鞍溝後對的對面；臉頰刺和胸肋刺細長。尾骨極寬，有多對側刺，其中壹對特別長。眾誌將留於世。
6.側足類
山盾石杉(Shantungaspis Chang)，1957(蛇足石杉)(0圖2-465438+7):頭蓋骨寬大，頭鞍稍向前收縮，有3對鞍溝；帶著頸刺；內邊寬，邊槽深且寬；外緣窄凸，中部寬，向兩邊收窄。眼葉中等大小，用平脊與頭鞍前側相連，所以前翼與內緣寬度相同。早寒武世晚期
圖2-41三葉蟲化石代表
1.Homagnostux(等效球形連接器)(1a。頭套，1b。tail gear)；2.Redlichia (Lydrichia)(甲殼)；3.Dorypyge(叉尾蟲)(3a。頭蓋骨3b。tail nail)；4.冠蟲(冠蟲)(甲殼)；5.達爾曼蟲(達爾曼蟲)(甲殼)；6.齒盤蟲(齒盤蟲)(甲殼)；7.Shantungaspis(山東盾蟲)(頭蓋骨)；8.白蛉(甲蟲蠕蟲)(8a。頭釘，8b。tail nail)；9.川加(石壯蠕蟲)(9a。頭蓋骨，9b。tail nail)；10.達美塞拉(皮膚癬菌)(甲殼)；11.德拉帕努拉(蝙蝠蟲)(11a。頭蓋骨，11b。tail nail)；12.黑welderia(蝴蝶蠕蟲)(12a。頭蓋骨，12b。尾釘)；13.南京石(南京三石)(頭釘)
BailiellaMatthew，1885(布魯氏菌)(圖2-465438+8 of 0):頭鞍呈錐形，前端圓形，不達外緣，三個頭鞍溝不清；頸溝明顯，固定頰極寬；無眼，有時可以看到輕微凸起的放射狀皺紋眼線。可動臉頰極窄，有頰刺。小尾巴，5節。中寒武世。
川加沃爾科特，1911(石壯蟲)(圖2-41 9):頭鞍長，兩側平行或略向前收縮；內緣極窄或無，外緣隆起成脊狀；眼葉中等大小；固定臉頰寬度。尾骨寬，中軸窄凸，肋骨不明顯。晚寒武世中期。
達美塞拉·沃爾科特，1905(魚藤科) (圖2的10-41):背殼呈橢圓形，頭寬，頭鞍長圓柱形，逐漸向前收縮，鞍溝短，有2 ~ 3對。頸溝很深。固定臉頰寬度。眼葉中等大小，位於頭鞍的橫向中線。狹窄的眼窩。無內緣，外緣厚而突出。尾部呈半圓形，中軸圓錐形，後端圓形，肋上有較深的肋槽，尾緣有6 ~ 7對尾刺(壹般為6對)，1對較長。外殼表面的腫瘤。中寒武世。
Drepanura Bergeron，1899(蝙蝠蟲) (圖2的11-41):頭甲寬大，顱骨近三角形，頭鞍短而突出，前端收縮，有三對頭鞍溝，眼葉小而突出，靠近頭鞍前方。固定頰極窄。尾骨近三角形，前端向後突出壹對長棘，兩棘呈齒狀。晚寒武世
Blackwelderia Walcott，1906(蝴蝶昆蟲)(圖2-41，12):頭甲寬大，部分表面有斑點，頭鞍截斷，有兩對鞍槽，向後傾斜。眼葉中等大小，通常突出，位於頭蓋骨的中間，沒有眼脊。內緣凹，外緣極凸。尾部近三角形，尾緣常有七對刺(長度大致相同，有時第六對更長)，表面有疣或光滑。晚寒武世
Nankinolithus Lu，1954(南京三瘤) (圖2的13-41):頭鞍強凸如梨。鞍溝3對，後兩對明顯。頰葉沒有側眼顆粒和眼脊。飾邊分為內凹的內緣和微凸的頰緣。內緣有三排小孔，頰緣的孔呈放射狀排列在前方，而兩側不規則交錯，頰刺向外延伸。尾部短，三角形，中軸線窄，分割明顯，肋骨有3對深肋。奧陶紀晚期。