奇妙的古代動(dòng)物
泥盆紀(jì)之后就是石炭紀(jì)(Carboniferous,約3.54億年至2.9億年前)。石炭紀(jì)是古生代的第五個(gè)紀(jì),那時(shí)候陸地面積不斷增加,陸生動(dòng)物空前發(fā)展,氣候溫暖濕潤(rùn),陸地上也第一次出現(xiàn)了大規(guī)模的森林。
石炭紀(jì)的名字,一聽(tīng)就與碳有關(guān),事實(shí)也確實(shí)如此,我們工業(yè)燒的煤炭,就來(lái)自石炭紀(jì)。石炭紀(jì)是個(gè)獨(dú)特時(shí)代,那個(gè)時(shí)代的東西比后代要大的多,蜻蜓和老鷹一樣,蜈蚣和鱷魚(yú)一樣,其原因只有一個(gè),就是氧氣過(guò)多,大概是現(xiàn)在的兩倍。
氧氣多的原因,是由于巨大的植物出現(xiàn)。石炭紀(jì)之前,陸地上最大的植物不過(guò)到腰部,然而到了石炭紀(jì),植物進(jìn)化出了木質(zhì)素,結(jié)果可以對(duì)抗重力和強(qiáng)風(fēng)的大樹(shù)出現(xiàn)了。木質(zhì)素是一種難以消化的物質(zhì),當(dāng)時(shí)還沒(méi)有白蟻,其他動(dòng)物也沒(méi)有吃木頭的本事,真菌和細(xì)菌花了幾千萬(wàn)年的時(shí)間才學(xué)會(huì)消化木質(zhì)素。在這幾千萬(wàn)年之間,大量的死樹(shù)被地層沉積直接埋了起來(lái)。
正常來(lái)說(shuō),一棵樹(shù)在生前吸收二氧化碳和水,用陽(yáng)光轉(zhuǎn)化其為能量,然后排放氧氣,樹(shù)木死后會(huì)腐朽,體內(nèi)的碳結(jié)合氧氣放出二氧化碳,從而維持地球平衡。然而三億年前,樹(shù)死去之后不腐朽,因?yàn)闆](méi)有真菌和細(xì)菌能消化木質(zhì)素,所以碳和太陽(yáng)能留在樹(shù)木體內(nèi),保留在地下,到現(xiàn)在就是煤炭。石炭紀(jì)的樹(shù)排出大量氧氣,但是沒(méi)有腐朽時(shí)候碳氧結(jié)合的過(guò)程,所以氧氣是今天的兩倍。
學(xué)名:Meganeura monyi
動(dòng)物分類(lèi):昆蟲(chóng)綱,原蜻蜓目,巨脈科
生存年代:石炭紀(jì)
生存地區(qū):歐洲
全長(zhǎng):60~75厘米
古代蜻蜓的一種,它的翅膀展開(kāi)闊達(dá)75厘米,是已知地球上曾出現(xiàn)最大的昆蟲(chóng)物種。巨脈蜻蜓的化石最早于1880年在法國(guó)發(fā)現(xiàn),1885年,法國(guó)古生物學(xué)家命名了這個(gè)化石??茖W(xué)家認(rèn)為它主要吃其他會(huì)飛的和爬行昆蟲(chóng),甚至吃一些更小的早期兩棲類(lèi)動(dòng)物。
巨脈蜻蜓看起來(lái)就是現(xiàn)代蜻蜓超級(jí)擴(kuò)大版,實(shí)際上還有更大的區(qū)別,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)巨脈蜻蜓的腹部更加寬廣,翅膀也更原始,現(xiàn)代蜻蜓可以在空中停住,但是巨脈蜻蜓做不到。巨脈蜻蜓的出現(xiàn),是由于空氣中氧氣特別多,昆蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)可以隨意揮霍能量,后來(lái)空氣中氧氣含量下跌,巨脈蜻蜓也就隨之滅絕了。
學(xué)名:Amphibamus
動(dòng)物分類(lèi):脊索動(dòng)物門(mén),兩棲綱,迷齒亞綱
生存年代:石炭紀(jì)
生存地區(qū):北美
全長(zhǎng):20厘米
這個(gè)兩棲螈看起來(lái)萌萌的,好像長(zhǎng)了小尾巴的青蛙,但是實(shí)際上它并不是青蛙的祖先,它只是早期的兩棲動(dòng)物,青蛙真正的祖先要到石炭紀(jì)之后一億五千萬(wàn)年的侏羅紀(jì)才會(huì)出現(xiàn)。進(jìn)化就是這樣,有時(shí)候會(huì)反反復(fù)復(fù),轉(zhuǎn)了一圈又和原來(lái)差不多。在這里,要給大家普及一個(gè)生物學(xué)的小知識(shí),那就是孔雀效應(yīng)。
孔雀,是一種現(xiàn)代的鳥(niǎo)類(lèi),相信大家都在動(dòng)物園里見(jiàn)過(guò),雄孔雀可以開(kāi)屏,很好看。那么,為什么只有雄孔雀才要開(kāi)屏呢?雌孔雀為什么不會(huì)呢?
原因在于,雌性有繁衍的能力,所以雄性之間需要競(jìng)爭(zhēng),才能獲得雌性,競(jìng)爭(zhēng)的方式多種多樣,其中最典型的,就是孔雀效應(yīng),誰(shuí)的屏開(kāi)得好看,誰(shuí)就能獲得雌性的青睞,從而獲得繁衍下一代的權(quán)利。
孔雀雖然是現(xiàn)代的鳥(niǎo)類(lèi),但是孔雀效應(yīng)是自古以來(lái)就有的。本期介紹的三叉戟三葉蟲(chóng),還有胸脊鯊,它們奇怪的外形,可能就是雄性間為了吸引異性而產(chǎn)生的一種特殊爭(zhēng)斗,誰(shuí)的更好看,誰(shuí)更能吸引雌性。繪畫(huà)/ 王晅恒 北京師范大學(xué)亞太實(shí)驗(yàn)學(xué)校