Trilobiter

Calymene blumenbachii, Silur, England, blev känd som Dudley Locust, Dudley Bug eller Dudley Insect. Calymene finns med i mitten av Dudleys vapensköld. BGS ©UKRI. All rights reserved.

Trilobiter hör till de viktigaste av de tidiga djuren. Vår kunskap om dem har vi fått genom att studera deras fossil, vanligen avtryck som lämnats av deras skal efter att de begravts i sediment som sedan hårdnat till sten. De dök plötsligt upp i början av den kambriska perioden och kom att dominera de kambriska och tidiga ordoviciska haven. Därefter inleddes en långvarig nedgång innan de slutligen dog ut i slutet av permperioden, för cirka 250 miljoner år sedan.

  • The animal
  • Environment
  • The geologists’ tool
  • Fun facts
  • 3D fossil models

The animal

Trilobites were arthropods (they belonged to the phylum Arthropoda) — like many invertebrate animals living today, including crustaceans, spiders and insects. Geologists know that they were marine animals because of the rocks in which they are found and the other types of fossils associated with them.

Parts of a trilobite exoskeleton. BGS ©UKRI. All rights reserved.

For support and protection, the soft parts of the trilobite animal were covered by an exoskeleton. Usually only the dorsal part of the exoskeleton, covering the animal’s back, was fossilised. Den ventrala delen av djuret, dess undersida, kan ha varit täckt av ett mjukt membran eller material som inte kunde fossiliseras.

Exoskelettet är uppdelat från främre till bakre delen i ett huvudsköld (kallat cephalon), ett bröstkorgssköld och ett stjärtsköld (kallat pygidium). Det är uppdelat från sida till sida i en central axel med två sidoområden (eller lober) som kallas pleurae. Ordet ”trilobit” avser uppdelningen från sida till sida, snarare än huvudet, bröstkorgen och svansen. Cephalon, thorax och pygidium är alla indelade i segment. I livet var segmenten i cephalon och pygidium sammansvetsade, men inte segmenten i thorax, vilket gjorde det möjligt för djuret att rulla ihop sig till en boll för att skydda sin relativt utsatta ventrala sida vid fara.

Exemplar av Calymene från silurperioden. Calymene kunde rulla ihop sig till en boll för att skydda sig. BGS ©UKRI. All rights reserved.

Den centrala regionen av cephalon kallas glabella. Vackarna på vardera sidan av glabella genomkorsas vanligen av en ansiktssutur som skiljer dem åt i fasta kinder (som gränsar till glabella) och fria kinder på den yttre kanten av cephalon. Suturen hjälpte djuret att röra sig under tillväxten. När trilobiterna flyttade sig föll trilobitens avlagda exoskelett ofta i bitar så att deras fossila kvarlevor vanligtvis hittas i form av fragment.

De flesta trilobiter hade ögon, även om blinda former är kända. Ögonen är placerade på innerkanten av den fria kinden, intill den fasta kinden. Trilobiter hade sammansatta ögon som bestod av ett antal separata linser. Antalet linser och ögonstrukturens komplexitet varierade enormt. Vissa trilobiter hade stora, konvexa sammansatta ögon (som flugors) med ett stort antal linser, vilket gav dem ett brett synfält framåt, bakåt, i sidled, uppåt eller till och med nedåt, beroende på ögats faktiska krökning. Andra trilobiter hade mycket mindre ögon med färre linser, vilket gav dem ett mer begränsat synfält. Många trilobitögon bestod helt enkelt av tätt packade prismor av kalcit, men hos vissa senare former, till exempel det silurisk-devoniska släktet Phacops, hade ögonen mer komplexa linser. Med hjälp av dessa kan Phacops ha kunnat se ett objekt tydligt och till och med uppskatta hur långt bort det var. Andra sinnesorgan som trilobiterna hade var gropar, kanaler, tuberkler och taggar på exoskelettets yta.

Välta delar är kända för ett fåtal trilobitarter, som bevarats under särskilda omständigheter i Lagerstätten. Från dessa vet geologerna att trilobiterna hade ett par ledade antenner som stack ut framåt under cephalon och rader av ledade lemmar på varje sida av kroppen. Trilobiterna hade tre par lemmar under cephalon och ett enda par lemmar under varje segment av thorax och pygidium. Varje lem hade två grenar, en nedre gren som användes för att gå och en övre gren med ett stort antal fina trådar som kan ha använts för att andas.

Miljö

Neseuretus, Ordovicium, Shropshire, England, x 0,6. BGS ©UKRI. All rights reserved.

Det finns vissa bevis för att vissa trilobiter levde på vissa djup i havet, och kan därför användas som indikatorer på paleomiljön. Neseuretus är ett exempel på ett släkte som är förknippat med mycket grunda vattenavlagringar, medan trinucleida trilobiter, som Whittardolithus, tros ha levt på en djup havsbotten.

Lifestyles of trilobites: the painting shows how trilobites from different periods lived in the sea. In shallow waters amongst the bivalves (1), crinoids (2), algae (3) and gastropods (4), the faunas were large, but of low diversity, e.g. Flexicalymene (5). Intermediate faunas were more diverse— Selenopeltis (8), Geragnostus (9), Chasmops (10) and Remopleurides (11) lived alongside brachiopods (12) and nautiloids (13). In the depths of the sea, the trilobites were small and blind with moderate diversity— Ampyx (14), Tretaspis (15) and Shumardia (16), with Pricyclopyge (17) swimming above. BGS ©UKRI. All rights reserved. (Painting by Richard Bell)

Pricyclopyge, a trilobite with large eyes and all round vision which probably swam rather than crawling on the sea floor. (x2.5). BGS ©UKRI. All rights reserved.

Trinucleus, a trilobite with no eyes, which lived in mud or at great depths. It had spines for support, and a fringe with pits, possibly for sensory organs. (x3). BGS ©UKRI. All rights reserved.

Paradoxides, one of the giants of the trilobite world. This specimen, though incomplete, is 12 cm long. BGS ©UKRI. All rights reserved.

Den här pyttelilla agnostidtrilobiten är däremot fem millimeter lång. Vissa har ifrågasatt om agnostider egentligen är trilobiter överhuvudtaget. BGS ©UKRI. All rights reserved.

Den stora variationen av kroppsformer och storlekar tyder på att trilobiterna ockuperade en mängd olika ekologiska nischer. Blinda trilobiter kan ha grävt sig ner och ätit i lera på havsbotten eller levt på stora djup i havet där det inte fanns något ljus. Andra trilobiter är förknippade med spår på bäddplan (t.ex. Cruziana) som visar att de rörde sig på havsbotten, kanske för att leta efter eller göra byten på andra djur. Dessa trilobiter var en del av benthos. Ännu fler trilobiter, t.ex. Cyclopyge, hade stora ögon som gjorde det möjligt för dem att se både nedåt och i andra riktningar. Detta, tillsammans med deras utbredda spridning, har fått geologer att tro att de simmade eller flöt ovanför havsbotten. Många trilobiter var 3-6 cm långa, men vissa som Paradoxides var jättar, upp till 60 cm eller mer, medan andra som de små, blinda agnostidtrilobiterna inte var mer än några millimeter långa.

Geologernas verktyg

Trilobiternas regeringstid: de dök upp under kambrisk tid och dog ut i slutet av permperioden. I Storbritannien förekommer trilobiter i bergarter av kambrisk, ordovicisk och silurisk ålder, till exempel i Wales och det walesiska gränslandet, i devoniska bergarter i sydvästra England och i karboniska bergarter, till exempel i Lancashire.

Whittardolithus x 1,5. BGS ©UKRI. All rights reserved.

Geologer använder trilobiter på olika sätt för att förstå hur jorden har utvecklats. En av användningsområdena är den relativa dateringen och stratigrafiska korrelationen av sedimentära bergarter, särskilt i bergarter av kambrisk och tidig ordoviciumålder. Trilobiter är särskilt viktiga för att korrelera kambriska bergarter. Paradoxides förekommer till exempel i bergarter i England, Wales, Newfoundland, Sverige, Spanien och Sibirien, och visar att dessa bergarter alla är av samma, medelkambrisk ålder. Andra stratigrafiskt användbara trilobiter är arter av Merlinia i nedre Ordovicium och Calymene i Silur.

En annan användning av trilobiter inom geologin är att rekonstruera tidigare geografi (paleogeografi) och tidigare miljöer (paleomiljöer). Den tidiga ordoviciska trilobiten Petigurus finns i nordvästra Skottland men ingen annanstans i Storbritannien, även om den finns i Nordamerika. Trilobiter från tidig ordovicium från England och Wales (t.ex. Placoparia) skiljer sig från dem från Nordamerika, men finns också i Frankrike, Spanien, Portugal, Böhmen och Nordafrika. This is part of the evidence showing that much of Scotland was close to North America about 500 million years ago, and was separated from southern Britain by an ocean that has been named Iapetus.

A continental reconstruction around 500 million years ago using today’s geographical outlines. The Iapetus Ocean, which separates the trilobite provinces, closed in the Silurian and the resulting collision between North America and Europe produced the Caledonian mountains. BGS ©UKRI. All rights reserved.

Fun facts

In south Wales, around Carmarthen, the tails (pygidia) of some early Ordovician trilobites are so conspicuous that they were referred to locally as ’petrified butterflies’, and were associated with legends concerning the magician Merlin.

Merlin the magician even has a trilobite from this area named after him — Merlinia. Elsewhere, there are associations between trilobite tails and butterflies or bats, for example in the Swedish fjärilssten and the Chinese Hu-die-shih, both meaning butterfly stone, and the Chinese Bien-fu-shih, meaning bat stone. BGS ©UKRI. All rights reserved.

3D fossil models

Many of the fossils in the BGS palaeontology collections are available to view and download as 3D models. För att se detta fossil, eller andra liknande, i 3D besök GB3D Type Fossils.