最近的一项研究调查显示，一种三叶虫物种在纽约州北部发现的化石保存得非常完好，头部下方有一对额外的腿。这项研究由美国自然历史博物馆和中国南京大学进行，表明第五对附肢的存在可能在三叶虫中比之前认为的更常见。研究结果发表在期刊《古脊椎动物学》上，为我们深入了解三叶虫头部的结构提供了新的视角。
三叶虫是一类已经灭绝的节肢动物，现代的亲属包括龙虾和蜘蛛。与其他节肢动物类似，三叶虫的身体由多个分段组成，头部由多个融合的段构成。三叶虫身体的每个分段——胸部和尾部——都与附肢相关，这些附肢的功能包括感知、运动和进食。
“这些分段的数量及其与重要特征如眼睛和腿的相互关系，对于理解节肢动物之间的关系及其演化发展至关重要，”博物馆古生物学部策展人及主任梅兰妮·霍普金斯解释道。
科学家可以通过两种方法来计算三叶虫头部的分段：通过检查化石外骨骼上部的沟槽（称为螺槽）或通过统计化石下方保存的触角和腿的对数。然而，三叶虫的软附肢在化石化过程中很难保存，因此在评估三叶虫头部的分段时，这两种计数方法之间常常存在差异。
在这项研究中，霍普金斯和她的同事南京大学的侯晋波探索了来自纽约州北部的新发现的保存完好的三叶虫物种Triarthrus eatoni的标本。这些化石因其闪亮的黄铁矿替代物而不同寻常，发现了头部下方一条额外的、此前未识别的腿。
“这种独特的保存风格使我们能够直接观察到来自动物底部数百个标本的三维附肢，就像在沙滩上翻转马蚌以查看其附肢一样，”侯说道。
通过与另一种三叶虫物种、来自不列颠哥伦比亚省伯吉斯页岩的保存良好的Olenoides serratus进行比较，霍普金斯和侯提出了一种模型，说明附肢是如何附着在头部与外骨骼的沟槽相关联的。这个模型澄清了先前的差异，表明三叶虫头部由六个分段组成：一个分段与眼睛的起源相关，五个附加分段与一对触角和四对步行腿相关。
这项研究建立在侯和霍普金斯对Triarthrus eatoni的早期分析之上，表明步行腿中含有微小的呼吸结构（鳃），以及这些腿上某些刺的作用是保持鳃的清洁。
