三叶虫灭绝的具体原因不明，但是志留纪和泥盆纪时期的鲨鱼和其他早期鱼类的出现，或许同时导致了三叶虫数量的减少，三叶虫可能为这些新动物提供了丰富的食物。
到二叠纪后期时，由于地壳运动引起的环境变化，三叶虫的数量和种类已经相当少了，这无疑为它们在二叠纪至三叠纪的灭绝事件中提供了条件。
三叶虫彻底灭绝的时候，另一种原始脊椎动物——硬骨鱼类逐渐兴盛起来。科学研究表明，那时候，硬骨鱼类有了较大的发展，它们不仅演化出了骨质甲片，对外界防御有很大作用，而且还有了大脑和比较发达的感觉器官。这样，硬骨鱼能有效避开水蝎等水中敌手的捕杀，从而慢慢成长起来，进化出形态各异的种类，逐渐成了海洋中的优势动物种群。
三叶虫
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