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        進(jìn)化滅絕之歌陸地傳奇與海陸大劫

        2018-12-31 00:00:00本刊編輯部黃帝子鐘琦
        放學(xué)后 2018年12期

        魚類在志留紀(jì)和泥盆紀(jì)得到了巨大發(fā)展,儼然成為了海洋的霸主。同時無脊椎動物,也大量地繁衍生息。植物開始了登陸,魚類中的一支進(jìn)化成為爬行類,動物們也緊隨其后征服地球的大陸。雖然經(jīng)歷了泥盆紀(jì)末的大滅絕,但是地球生命從不停止自己的腳步,面對廣袤、干旱的大陸,這次它們又將譜寫怎樣的傳奇呢?

        在第二次大滅絕過后,地球上的生命迎來了又一進(jìn)化高潮。動植物們都在陸地上進(jìn)行飛躍式的進(jìn)化和繁衍,尤其是植物幾乎遍布地球的每一個角落。在這一時期,因為大量植物被埋葬在了地層中,形成了煤、石油等各種燃料,所以這一時期被稱為“石炭紀(jì)”。

        石炭紀(jì)從3.67億萬年前開始,到2.9億萬年前結(jié)束。這一時期,在宇宙中看地球,除了海水的藍(lán)色、兩極的白色和陸地的黃色之外,還多了亮眼的綠色!這便是因為遍布石炭紀(jì)大陸的蕨類植物。石炭紀(jì)最早的植物面貌與泥盆紀(jì)相似,原始蕨類植物延續(xù)生長,但只能適應(yīng)濱海低地的環(huán)境,經(jīng)過進(jìn)化,又出現(xiàn)了節(jié)蕨類、石松類、真蕨類和種子蕨類等多個分類群。蕨類不再局限于濱海,而是長成了陸地森林,其中的石松類,更可高達(dá)40米!正是這樣高大的蕨類,組成了地球上第一批真正意義上的森林——巨蕨森林!

        隨著森林的出現(xiàn),無脊椎動物也得到了巨大的發(fā)展,昆蟲成為了其中最為成功的一支。由于巨蕨森林提供了極為充足的氧氣(空氣含氧量高達(dá)45%,現(xiàn)今空氣含氧量為21%),使得當(dāng)時的昆蟲體型極為巨大!巨型蜻蜓便是代表,其中的巨脈蜻蜓翅膀張開可達(dá)95厘米。除此之外,巨型蜘蛛、巨型蜈蚣等到處可見,生命力極為頑強(qiáng)的蟑螂也遍地都是。巨蕨森林成了巨型昆蟲的樂園。

        但昆蟲并不是巨蕨森林的唯一主宰,因為此時脊椎動物已經(jīng)從兩棲類慢慢進(jìn)化到了爬行類。爬行類擁有堅硬的體表鱗片、強(qiáng)有力的四肢,還有強(qiáng)大的口乎吸、循環(huán)和運動系統(tǒng),這讓爬行類迅速適應(yīng)了陸地相對干旱、復(fù)雜的環(huán)境。最早的爬行動物叫作林蜥,體長20-70厘米。不要看林蜥個子小,它的主要食物便是各種昆蟲!

        陸地上的動靜巨大,海洋中的變化也不小。之前繁盛的三葉蟲只剩下了幾個種類,菊石因為進(jìn)化出了新的種類依舊繁盛,珊瑚和腕足類還盤踞在海底。很快它們便迎來一個地質(zhì)活動極為頻繁的年代——二疊紀(jì)。

        二疊紀(jì)開始于2.9億萬年前,結(jié)束于2.5億萬年前。這一時期的地質(zhì)活動頻繁,大陸板塊間逐漸拼接形成聯(lián)合古大陸(泛大陸)。陸地面積的進(jìn)一步擴(kuò)大,海洋范圍的縮小,自然地理環(huán)境的變化,促進(jìn)了生物界的重要演化,預(yù)示著生物發(fā)展史上一個新時期的到來。

        二疊紀(jì)早期的植物以真蕨、種子蕨為主,到了晚期有較大變化,鱗木類、蘆木類、種子蕨類、柯達(dá)類等蕨類植物趨于衰微、絕滅,代之以較耐旱的裸子植物,如松柏類、蘇鐵類等。這預(yù)示著蕨類植物逐漸被更加高等的裸子植物所替代,也預(yù)示著超級大陸越來越干旱。

        這一時期爬行動物開始真正意義上地大量繁盛,杯龍目、盤龍目、獸孔目等原始種類均進(jìn)化出現(xiàn),它們之中將進(jìn)化出地球上最大的巨獸。杯龍目是最原始的爬行類,恐龍、鳥類、鱷魚都可以看作是從杯龍目祖先進(jìn)化而來。爬行類開啟了統(tǒng)治地球的第一步。

        海洋中,魚類中的軟骨魚類和硬骨魚類也有了進(jìn)一步的發(fā)展。二疊紀(jì)的硬骨魚類便是我們?nèi)粘K婔~類的祖先。海生無脊椎動物中主要門類仍是筵類、珊瑚、腕足類和菊石,但組成成分發(fā)生了重要變化。節(jié)肢動物的三葉蟲只剩下少數(shù)代表,腹足類和雙殼類有了新的發(fā)展。不過到了二疊紀(jì)末期,四射珊瑚、橫板珊瑚、筵類、三口十蟲全都絕滅了,這又是怎么回事呢?

        二疊紀(jì)末期發(fā)生了有史以來最嚴(yán)重的大滅絕事件,地球上有將近96%的物種絕滅!這是因為所有的大陸聚集成了一個聯(lián)合的古陸,富饒的濱海地區(qū)急劇減少,生態(tài)系統(tǒng)受到了嚴(yán)重的破壞,很多物種的絕滅是因為失去了生存家園。更嚴(yán)重的是隨著陸地的擴(kuò)張和抬升,原先埋藏在海底的有機(jī)質(zhì)露出了水面而被氧化,這個過程消耗了氧氣,釋放出二氧化碳。大氣中氧的含量減少,對生活在陸地上習(xí)慣于高含氧量的動物來說簡直就是災(zāi)難。同時海洋里也形成了缺氧地帶,使得大量海洋動物因為缺氧而絕滅。賴以生存的環(huán)境的巨大改變,讓絕大多數(shù)的生物都走向了死亡!

        這次大滅絕使得占領(lǐng)海洋近3億年的主要生物從此衰敗并消失,三葉蟲徹底退出了歷史舞臺,一起退出的還有四射珊瑚、海蝎、板足鱟等無脊椎動物。它們讓位于新生物種類,生態(tài)系統(tǒng)也獲得了一次最徹底的更新,為恐龍類等爬行類動物的進(jìn)化鋪平了道路??茖W(xué)界普遍認(rèn)為,這一次大滅絕是地球歷史從古生代向中生代轉(zhuǎn)折的里程碑。尤其是在海洋生物中,進(jìn)行了一次徹底的洗牌:擁有良好的循環(huán)系統(tǒng)、復(fù)雜的氣體交換機(jī)制以及部分鈣質(zhì)外殼的海洋生物幾乎全部絕滅。

        不過在這次大滅絕之后,地球的海陸空均出現(xiàn)了爬行動物的身影,又一次生命的傳奇即將開始!

        (文/趙理懌)

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