人類歷史燦爛悠久、延綿不絕,傳承已有數(shù)千年之久,然而如果將其與整個(gè)地球漫長(zhǎng)的歲月相比,卻又是如此的短暫。經(jīng)過(guò)科技的一次次革新之后,人們通過(guò)地質(zhì)學(xué)研究終于發(fā)現(xiàn)我們這顆藍(lán)色的星球竟然有長(zhǎng)達(dá)46億年的歷史了,而在人類文明誕生以前就已經(jīng)有許多生靈曾經(jīng)成為地球的統(tǒng)治者了。
我們因?yàn)檫@顆星球而生存繁衍,地球也因?yàn)槲覀兌c眾不同。為了更好的理解和分析地球演化的過(guò)程,地質(zhì)學(xué)家們依據(jù)不同歷史時(shí)期的地質(zhì)生態(tài)將地球按照宙、代、紀(jì)、世的單位進(jìn)行了劃分。
地質(zhì)年代的劃分
起初由于對(duì)地質(zhì)學(xué)研究的不足,人們誤以為地球僅有幾萬(wàn)年的歷史,故而有學(xué)者將地球分為第一紀(jì)至第四紀(jì)。然而很快,這個(gè)錯(cuò)誤就顯露出來(lái)了,大家發(fā)現(xiàn)原先認(rèn)定的“第一紀(jì)”竟然比后面所有地質(zhì)時(shí)代的總和還要長(zhǎng)好多倍。如此一來(lái),原先的紀(jì)元評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)就難以適用了,于是大家引入了比紀(jì)元更為宏大、長(zhǎng)久的概念,也就是代、宙。
地區(qū)誕生之初,和其他大多數(shù)星球并無(wú)太大區(qū)別,不同之處僅僅在于溫度、空氣和水的誕生。人類將這段從地球誕生到生物誕生的時(shí)光依據(jù)各自特征的差異劃分為“冥古宙”、“太古宙”和“元古宙”,它們?cè)?jīng)一并被稱為“隱生宙”。所謂“隱生宙”是與后來(lái)的“顯生宙”相對(duì)應(yīng)的,但它并不代表這段時(shí)光中沒(méi)有地球生物的存在。恰恰相反,物種通常被認(rèn)為正是在“隱生宙”時(shí)期逐漸產(chǎn)生的,只不過(guò)當(dāng)時(shí)物種的形態(tài)極為原始,到了“顯生宙”時(shí)期才突然出現(xiàn)了大爆發(fā)。
不論是人類當(dāng)下生活的歲月,亦或是早已滅絕的恐龍時(shí)代,都處于“顯生宙”的階段范疇之中,只不過(guò)它們分屬于不同代的不同紀(jì)元階段罷了。“顯生宙”一共分為三個(gè)代,即古生代、中生代和新生代,這其中新生代正是我們?nèi)祟惿娴臅r(shí)期,而中生代便是恐龍橫行的年代了。
古生代的第一個(gè)紀(jì)元——寒武紀(jì)時(shí)期,地球上出現(xiàn)了最大的一次物種大爆發(fā),大量的無(wú)脊椎動(dòng)物開(kāi)始出現(xiàn),并逐漸彌漫至海洋的每一處角落。經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的生態(tài)演化之后,到了二疊紀(jì)時(shí)期出現(xiàn)了物種大滅絕,隨即將地球拉入到了中生代,也就是爬行動(dòng)物開(kāi)始稱霸海陸空的恐龍時(shí)代。恐龍滅絕以后,新生代正式開(kāi)啟,不論是動(dòng)物還是植物都因此出現(xiàn)了新一輪的演變。
縱觀這些地質(zhì)學(xué)意義上的階段劃分,整個(gè)“顯生宙”歲月下的11個(gè)紀(jì)元是了解地球物種演化的重要階段。下面就讓我們簡(jiǎn)單梳理一下不同紀(jì)元下,地球上地質(zhì)環(huán)境和物種特征的變遷過(guò)程吧。
寒武紀(jì):奇蝦、生物大爆炸
古生代分為寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)、志留紀(jì)、泥盆紀(jì)、石炭紀(jì)和二疊紀(jì)6個(gè)紀(jì)元,中生代則分為三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)3個(gè)紀(jì)元,新生代大體劃分為第三紀(jì)和第四紀(jì)兩個(gè)紀(jì)元。這其中距今5.42億年到4.85億年之間的寒武紀(jì)是顯生宙的開(kāi)端、物種大爆發(fā)的時(shí)代。當(dāng)時(shí)地球上存在一個(gè)潘諾西亞大陸(理論上的史前超級(jí)大陸,于前寒武紀(jì)時(shí)期分裂),但絕大多數(shù)地表均被海洋所覆蓋,原始生物孕育其中,并已經(jīng)出現(xiàn)了DNA物質(zhì)和借助氧氣呼吸的行為。正因如此,當(dāng)寒武紀(jì)地球上出現(xiàn)了足夠多的氧氣,并且有越來(lái)越多的原始物種具備了相對(duì)復(fù)雜的物質(zhì)結(jié)構(gòu)以后,大量物種誕生了。
在寒武紀(jì)初期的短短幾百萬(wàn)年里,眾多無(wú)脊椎動(dòng)物的集中誕生,它們形態(tài)各異、種類繁多,并且留給后世的出土化石數(shù)量驚人,古生物學(xué)家又將這一時(shí)期出現(xiàn)的物種大爆發(fā)稱之為“寒武爆發(fā)”。“寒武爆發(fā)”所帶來(lái)的直接后果就是地球上物種之間的生存競(jìng)爭(zhēng)驟然激烈起來(lái),食肉類動(dòng)物出現(xiàn)了。而在此之前不同生物雖然相互競(jìng)爭(zhēng),卻大體保持著互不干涉的生存狀態(tài)。為此,許多動(dòng)物為了生存而紛紛進(jìn)化、逐漸演化出堅(jiān)硬的重甲,硬殼類動(dòng)物開(kāi)始大規(guī)模出現(xiàn)在這顆星球之上了,奇蝦是它們當(dāng)中的佼佼者。
相較于其他硬殼類動(dòng)物,奇蝦進(jìn)化出了在當(dāng)時(shí)的動(dòng)物世界堪稱鋒利無(wú)比的爪子,這是為了更好捕食獵物。它們?cè)诤浼o(jì)的動(dòng)物競(jìng)爭(zhēng)中,憑借嘴邊的32個(gè)重疊的吸盤結(jié)構(gòu)以及那雙所向披靡的利爪,能夠接近和碾碎幾乎所有獵物。憑借自己身體的優(yōu)勢(shì),奇蝦可以肆無(wú)忌憚的捕食周邊生物,其體型也隨之越來(lái)越大,甚至最長(zhǎng)身型可達(dá)2米之巨,儼然成為寒武紀(jì)時(shí)代地球上當(dāng)之無(wú)愧的霸主。然而好景不長(zhǎng),寒武紀(jì)末期的地球上發(fā)生了一次劇烈的生態(tài)變化,超過(guò)40%的物種突然遭受滅絕,這其中就包括了奇蝦。據(jù)科學(xué)家推斷,這次氣候變化很可能是因?yàn)橐淮伪訒r(shí)代的來(lái)臨,從而引發(fā)大量物種無(wú)法承受溫度的強(qiáng)烈突變而滅亡的。
奧陶紀(jì):角石、海侵運(yùn)動(dòng)頻發(fā)
關(guān)于奇蝦滅亡的原因,可謂是眾說(shuō)紛紜。新物種淘汰說(shuō)、環(huán)境惡化說(shuō)、食物減少說(shuō)、智力低下說(shuō)等均在古生物界占據(jù)一席之地,更有人提出假說(shuō)認(rèn)為奇蝦之所以后來(lái)消失了,是因?yàn)樗鼈冞M(jìn)化成了其他節(jié)肢動(dòng)物。總之,作為寒武紀(jì)稱霸地球的霸主,奇蝦最終退出了歷史的舞臺(tái),這給予了其他物種以機(jī)會(huì)。進(jìn)入奧陶紀(jì)以后,隨著冰河時(shí)代(指寒武紀(jì)末期的氣溫變冷階段)結(jié)束,大量融化的雪水匯入海洋,從而導(dǎo)致海侵現(xiàn)象頻發(fā)。所謂海侵現(xiàn)象又稱為“海進(jìn)”,是指因海面上升或陸地下降造成的海水對(duì)陸地大規(guī)模倒灌的地質(zhì)現(xiàn)象。由于奧陶紀(jì)初期地球上發(fā)生了一系列地質(zhì)、氣候變化,影響了物種的生態(tài)結(jié)構(gòu),一種全新的生物開(kāi)始走向霸主的舞臺(tái)。
早在寒武紀(jì)時(shí)期,面對(duì)霸主奇蝦的大肆掠食,許多物種就只能小心翼翼的生存,著重進(jìn)化加強(qiáng)自身的防御能力,角石便是在此背景之下出現(xiàn)的物種。只是不同于其他硬殼類物種,角石在進(jìn)化的過(guò)程中逐漸形成了一種全新的體態(tài)。它們將自己最柔弱的肉體藏匿于堅(jiān)硬的甲殼之內(nèi),并將頗具殺傷力的腕足致于殼外,從而形成了一種拖著殼體的形態(tài)。不僅如此,由于成年角石的外殼直徑足夠大,最終會(huì)在殼體內(nèi)部形成寄存肉體的前部住室和存儲(chǔ)氣體的后部氣室,如此一來(lái)角石便可以憑借對(duì)氣室的操作在水中更好的升降和平衡了。
相較于體態(tài)相對(duì)統(tǒng)一的奇蝦家族,角石家族的形態(tài)可謂是千姿百態(tài)。它們當(dāng)中有些殼體宛如圓盤一般,身長(zhǎng)也僅有2.5厘米左右;有些則殼體筆直,身長(zhǎng)亦可達(dá)到15厘米的樣子;還有的角石身型巨大,即便是捕殺體長(zhǎng)1.8米的巨型羽翅鱟都顯得綽綽有余。正是最后這種被成為房角石的生物,憑借著足足有9米之長(zhǎng)的體型成為奧陶紀(jì)海洋中的霸主。當(dāng)然,相較于寒武紀(jì)時(shí)代奇蝦獨(dú)占鰲頭式的霸主地位,奧陶紀(jì)時(shí)期逐漸出現(xiàn)了原始魚(yú)類、珊瑚、三葉蟲(chóng)和原始章魚(yú)等地質(zhì)史上赫赫有名的動(dòng)物,植物同樣出現(xiàn)了新一輪物種迸發(fā)期。不過(guò)到了奧陶紀(jì)末期,由于太空中的伽馬射線破壞了臭氧層,導(dǎo)致紫外線直接輻射地表,摧毀了大部分動(dòng)植物,并造成地球上超過(guò)60%的生物滅絕。
志留紀(jì):板足鱟、植物登陸生長(zhǎng)
奧陶紀(jì)末期的紫外線輻射導(dǎo)致全球生態(tài)鏈發(fā)生了新一輪的洗牌,曾被奇蝦、房角石長(zhǎng)期壓制的鱟類迎來(lái)了自己的春天。這時(shí)期的鱟類屬于海洋生物鏈底層的物種,通常被統(tǒng)稱為板足鱟類。相較于寒武紀(jì)時(shí)期為了躲避奇蝦的掠食而盡量縮小的身軀,奧陶紀(jì)時(shí)期板足鱟已經(jīng)進(jìn)化出更為堅(jiān)硬的外殼。它們的前端雙足逐漸演化成為尖銳的利鉗,附肢亦演化成為兼具呼吸和運(yùn)動(dòng)作用的肢體,這促使板足鱟能夠在海洋中更加靈活的游動(dòng)。只不過(guò),奧陶紀(jì)時(shí)期的板足鱟進(jìn)化方向更多的是針對(duì)曾經(jīng)的天敵奇蝦進(jìn)行的,它們甚至進(jìn)化出巨型羽翅鱟這種身長(zhǎng)足足有1.8米的龐然大物,卻在還是遭到奧陶紀(jì)霸主房角石的壓制。
直至志留紀(jì)的來(lái)臨,板足鱟再度進(jìn)化成為體長(zhǎng)達(dá)3米的廣翅鱟。只不過(guò)這種身型巨大,被古生物學(xué)家冠名以“帝鱟”的物種存在嚴(yán)重的生存缺陷,俗稱“腦殘”。由于腦部存在發(fā)育缺陷,廣翅鱟甚至?xí)c自己的天地鸚鵡螺(一種喜歡吃廣翅鱟卵的渺小生物)一樣食用同類的卵,最終陷入滅絕的境地。不過(guò)其他板足鱟卻借助奧陶紀(jì)大滅絕期間,地球出現(xiàn)的海面劇烈起伏完成了對(duì)角石家族的反超。畢竟相較于運(yùn)動(dòng)能力極差的角石來(lái)說(shuō),板足鱟要顯得靈活許多。也正是憑借靈活的肢體,志留紀(jì)期間逐漸有板足鱟開(kāi)始了征服陸地的腳步。
不僅是板足鱟,藻類植物同樣也開(kāi)始了向陸地蔓延的步伐,這說(shuō)明促使海生動(dòng)植物轉(zhuǎn)移棲息地的因素是廣泛存在于地球各處的。人們相信大氣層中的氣體成分變化以及由此造成的氣候變化是生物轉(zhuǎn)戰(zhàn)陸地的重要因素,這次發(fā)生于志留紀(jì)晚期的氣候變化導(dǎo)致了大約30%的地球生物滅絕,所幸的是有頜魚(yú)類存留了下來(lái)。所謂有頜魚(yú)類同樣是志留紀(jì)晚期誕生的一類物種,它們始一出現(xiàn)就對(duì)板足鱟造成了碾壓式的打擊,并成功將后者從地球生物霸主的位子上拉下馬。當(dāng)然,雖然經(jīng)過(guò)了氣候驟變和有頜魚(yú)類掠食的雙重威脅,板足鱟依舊留存了部分品類,并在隨后的地球物種演化中繁衍生息,尋找到自己的一席之地,蜘蛛(陸生板足鱟后裔)正是其中的佼佼者。
泥盆紀(jì):鄧氏魚(yú)、海西運(yùn)動(dòng)
從4億年前開(kāi)始,地球進(jìn)入了泥盆紀(jì)時(shí)代,這也是魚(yú)類大幅度進(jìn)化的歲月。作為海生動(dòng)物的它們一方面在海洋中開(kāi)疆?dāng)U土,并逐漸碾壓了包括三葉蟲(chóng)在內(nèi)的眾多族群,另一方面它們當(dāng)中的某些魚(yú)類的鰭開(kāi)始逐漸演變出堅(jiān)硬的翅片,從而擁有了足夠爬行到陸地的能力,開(kāi)始向爬行動(dòng)物和兩棲動(dòng)物進(jìn)化。
事實(shí)上,早在志留紀(jì)時(shí)期就已經(jīng)有一種魚(yú)類為了能夠與當(dāng)時(shí)的霸主板足鱟抗衡,進(jìn)化出了密度遠(yuǎn)勝先前所有物種的甲胄,具備了針對(duì)后者的裝備優(yōu)勢(shì),它便是鄧氏魚(yú)。正是由于驚人的防護(hù)能力,泥盆紀(jì)時(shí)代的鄧氏魚(yú)幾近于無(wú)敵,在海洋中逐步擠壓了板足鱟的生存空間,并發(fā)育成為身長(zhǎng)可達(dá)11米、足有4噸重、咬合力高達(dá)5噸的龐然大物。
作為泥盆紀(jì)時(shí)代最大的海洋獵食者,實(shí)力強(qiáng)勁的鄧氏魚(yú)也因此被古生物學(xué)家們冠以“恐魚(yú)”的尊號(hào),然而這并不能避免它們走向滅亡的命運(yùn)。和先前幾個(gè)紀(jì)元晚期一樣,泥盆紀(jì)晚期同樣也出現(xiàn)了大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)間的物種大滅絕事件,但卻呈現(xiàn)出兩個(gè)高峰,分別發(fā)生于泥盆紀(jì)晚期的法門階(“系紀(jì)”下細(xì)分“統(tǒng)世”、“統(tǒng)世”細(xì)分為“階期”)早期以及泥盆紀(jì)與石炭紀(jì)交接之際。兩個(gè)階段之間相差了足足100萬(wàn)年,這場(chǎng)大滅絕事件也因此造成大約78%的海洋生物滅絕。
海西運(yùn)動(dòng)是這次滅絕事件的主因,大量地震和火山噴發(fā)產(chǎn)生了各種噴巖漿,燒死或毒死了許多魚(yú)類,即便是活下的物種也因缺氧而逐漸被悶死。這些災(zāi)難最終迫使更多的物種開(kāi)啟了登陸歷程,早期陸生脊椎動(dòng)物海納螈就是在此時(shí)登上陸地的。
石炭紀(jì):昆蟲(chóng)、蕨類植物繁盛
雖然稱為螈,但海納螈并不是兩棲類動(dòng)物,它們?cè)徽J(rèn)為是由海底的一種魚(yú)類(頭甲魚(yú))演變而來(lái)的,其實(shí)是由肉鰭魚(yú)類演化而來(lái)。另外,相較于同時(shí)期的其他登岸物種,海納螈構(gòu)造復(fù)雜的肺臟促使其具備了無(wú)與倫比的優(yōu)勢(shì)。原來(lái),泥盆紀(jì)晚期演化出來(lái)的大型陸生植物(主要是指森林樹(shù)木)開(kāi)始將豐富的氧氣排放到大氣之中,擁有許多肺泡的海納螈因此可以加強(qiáng)換氣效率,從而擁有更大的優(yōu)勢(shì)在陸地環(huán)境下棲息。
事實(shí)上,海納螈的肺臟結(jié)構(gòu)與現(xiàn)代陸棲脊椎動(dòng)物相似,它也正是人類和其他四足動(dòng)物的祖先。當(dāng)不可一世的鄧氏魚(yú)因大滅絕事件而退出歷史舞臺(tái)之時(shí),整個(gè)海洋物種狼藉遍地,魚(yú)類也在進(jìn)入石炭紀(jì)之后短暫退出了海洋物種的主流序列。由于海水中含氧量的變化,身形渺小的菊石暫時(shí)成為海洋當(dāng)中最為普遍的生靈,然而真正開(kāi)始稱霸地球的卻另有其他。
前文提及,早在志留紀(jì)時(shí)期就有部分板足鱟家族登上了陸地,進(jìn)入石炭紀(jì)以后進(jìn)化出能夠海陸兩棲的巨型古廣翅鱟,這也是進(jìn)化史上最大的水生節(jié)肢動(dòng)物。這類巨型古廣翅鱟雖然遠(yuǎn)不如它們當(dāng)年的祖先,但在缺乏天敵的大環(huán)境下依舊能稱霸一方,只是巨型古廣翅鱟并非當(dāng)時(shí)地球上唯一的主宰。
隨著植物在陸地的大量繁衍,它們同樣出現(xiàn)了不同程度的進(jìn)化。很顯然,木質(zhì)化的維管組織更有利于植物在土壤中扎根和汲取養(yǎng)分,蕨類植物就這樣大量出現(xiàn)了。蕨類植物的誕生對(duì)于地球物種演化史和地質(zhì)演變史均具有劃時(shí)代的意義,這是因?yàn)樗鼈兛梢詫⒌乇淼拇罅刻荚匚展潭ㄔ谧陨淼哪举|(zhì)軀體中,并伴隨著木質(zhì)殘骸逐步沉淀為化石和煤炭資源,石炭紀(jì)因此而得名。問(wèn)題在于,當(dāng)時(shí)地球上的生態(tài)鏈中并未出現(xiàn)能夠分解這些物質(zhì)的微生物,這就導(dǎo)致大量碳元素被深埋地底,大氣層中的二氧化碳急劇下降,相應(yīng)的氧氣含量開(kāi)始急劇攀升。高濃度的氧氣孕育出一系列巨蟲(chóng),在水中的巨型古廣翅鱟的體長(zhǎng)可達(dá)2.4米,叢林深處的巨型馬陸(又稱“遠(yuǎn)古蜈蚣蟲(chóng)”)有大約3米長(zhǎng),然而最為著名的還是巨脈蜻蜓,它也是已知地球上曾出現(xiàn)過(guò)的最大昆蟲(chóng)物種。
巨脈蜻蜓的翅長(zhǎng)就有0.75~0.95米長(zhǎng),其時(shí)速最高可達(dá)60千米,堪稱石炭紀(jì)時(shí)期的雄鷹。相較于往前和往后的地球霸主,石炭紀(jì)的霸主不論是防御力還是進(jìn)攻性都要脆弱許多,它們龐大的身軀只能依托于當(dāng)時(shí)濃郁的氧氣密度,所以當(dāng)冰河時(shí)代再度到來(lái)之后,滅絕事件又一次來(lái)臨了。氣溫下降導(dǎo)致大量熱帶雨林的消亡,喪失食物引發(fā)大批動(dòng)物(動(dòng)物呼吸作用能夠消耗氧氣、產(chǎn)生二氧化碳)滅絕,從而導(dǎo)致二氧化碳比重陷入地球有史以來(lái)最低比重、而氧氣含量持續(xù)增加,甚至一度高達(dá)40%左右。作為一種助燃?xì)怏w,隨著冰河時(shí)代的結(jié)束和氣溫的再度回暖,再難發(fā)生了。
二疊紀(jì):引螈、異齒龍(二組牙齒)、盤古大陸
由于石炭紀(jì)末期,地球大氣層的富氧化嚴(yán)重,導(dǎo)致當(dāng)氣溫重新回暖至某個(gè)臨界點(diǎn)時(shí),地球宛若被點(diǎn)燃一般,高濃度的氧氣助長(zhǎng)了火勢(shì)。多年的焚燒所產(chǎn)生的大量有毒氣體荼毒地球近萬(wàn)年之久,氧氣含量的下降也導(dǎo)致石炭紀(jì)時(shí)代依靠高度氧氣含量發(fā)展起來(lái)的許多物種面臨滅絕或 成更為渺小體型的境遇。大量巨蟲(chóng)皆因烈火、毒氣和缺氧的困擾而走向滅絕,然而板足鱟在這場(chǎng)浩劫中存活了下來(lái)。只是由于過(guò)早的將附足進(jìn)行行動(dòng)和呼吸的絕對(duì)隔離,此時(shí)的板足鱟再難有潛能可以挖掘,進(jìn)化方向大體定型。厚重的甲殼導(dǎo)致它們步履蹣跚,再難重振雄風(fēng)了,于是水棲板足鱟很快泯滅于隨后的物種競(jìng)爭(zhēng)中。
步入二疊紀(jì)之后,海洋當(dāng)中的魚(yú)類再度崛起(取代了菊石),淺水則逐漸被兩棲類和爬行類動(dòng)物占據(jù)(取代了水棲板足鱟)。至此,板足鱟僅有陸生一系繁衍進(jìn)化,并延續(xù)至今,不過(guò)很顯然的是蜘蛛在如今的生態(tài)鏈中的地位是遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法與其先祖相提并論的。
作為地球有史以來(lái)作為強(qiáng)大的昆蟲(chóng),巨脈蜻蜓早在石炭紀(jì)中后期就已經(jīng)遭遇到自己的天敵了,那便是爬行動(dòng)物引螈。引螈生活在距今2.86億年前至2.45億年前,是一種陸生爬行類食肉動(dòng)物,很大程度上靠魚(yú)生存,可能也以陸上脊椎動(dòng)物為食料,對(duì)于巨脈蜻蜓同樣也毫不留情。只是在石炭紀(jì)末期的大滅絕中,它們與巨脈蜻蜓一樣遭受劫難,僅僅留下了部分火種,并在地球生態(tài)逐漸平穩(wěn)之后走向了王座。
只不過(guò),引螈在二疊紀(jì)時(shí)期稱霸的時(shí)日非常短暫,很快他們便被一種新的生物所取代了,異齒龍成為二疊紀(jì)統(tǒng)治陸地時(shí)間最長(zhǎng)的物種。中文古生物學(xué)上被稱作“異齒龍”的物種有兩個(gè),其中一個(gè)存在于侏羅紀(jì)時(shí)代(Heterodontosaurus,因有三種牙齒,取意為“不同齒的蜥蜴”),另一種便是二疊紀(jì)時(shí)代的主宰了(Dimetrodon,因有兩組大小不樣的牙齒,取意為“兩種標(biāo)準(zhǔn)牙齒的動(dòng)物”),名稱的相同僅僅是因?yàn)榉g的問(wèn)題。
雖然被冠以“龍”的稱號(hào),但二疊紀(jì)異齒龍卻并不屬于爬行類動(dòng)物,恰恰相反的是它們與哺乳類有著更為密切的關(guān)系。在它們背上進(jìn)化出的高大背帆,能夠很好的幫助異齒龍?jiān)诟珊笛谉岬亩B紀(jì)調(diào)節(jié)自身的溫度。正當(dāng)陸生動(dòng)物為了爭(zhēng)奪陸地霸主展開(kāi)激烈爭(zhēng)斗之時(shí),二疊紀(jì)的海洋依舊處于混亂的生態(tài)破壞和恢復(fù)的循環(huán)之中,未能角逐出頗為強(qiáng)勢(shì)的捕獵者。及至二疊紀(jì)末期,海洋中甚至再度爆發(fā)大滅絕事件,并導(dǎo)致近乎95%的海洋生物就此消失。至此,陸地生物在地球生態(tài)鏈中的比重越來(lái)越高,而曾經(jīng)分裂的地球不同板塊也又一次構(gòu)成了一個(gè)整體,即“盤古大陸”。
盤古大陸的存在有助于地球上陸生動(dòng)植物的快速擴(kuò)散,同樣也使得圍繞陸地霸主的競(jìng)爭(zhēng)更加激烈。從二疊紀(jì)晚期開(kāi)始,另一種與哺乳類關(guān)系密切的物種開(kāi)始崛起了,它們就是麗齒獸(合弓綱,仍然屬于爬行類,俗稱“半龍半獸”)。麗齒獸擁有極為鋒利的犬牙,這是他們擊敗異齒龍的殺手锏。可是伴隨著二疊紀(jì)末期“溫室效應(yīng)”的出現(xiàn),地球生態(tài)再度發(fā)生劇烈變化,土壤系統(tǒng)崩潰、氧氣濃度下降、森林消亡,加之又發(fā)生了西伯利亞地盾事件(可能是因隕石撞擊引發(fā)的大規(guī)模火山噴發(fā)),麗齒獸很快就滅絕了。
三疊紀(jì):恐龍時(shí)代1.0、裸子植物
趁著諸多王者滅絕的空襲,一種名為犬頜獸的物種在三疊紀(jì)時(shí)期開(kāi)始崛起。與引螈、異齒龍和麗齒獸一樣,犬頜獸同樣是一種與哺乳類關(guān)系密切的爬行類動(dòng)物,屬于“半龍半獸”的范疇之內(nèi)。與此同時(shí),海洋在經(jīng)過(guò)一系列滅絕事件后終于緩過(guò)勁來(lái),旋齒鯊成為新的海洋霸主。只不過(guò)無(wú)論是犬頜獸還是旋齒鯊,都沒(méi)有通過(guò)拼殺,而是通過(guò)撿漏的方式登頂陸地和海洋的王座,終究缺乏了進(jìn)化的動(dòng)力,難以持久。
到了三疊紀(jì)中期,恐龍開(kāi)始崛起,陸地上犬頜獸遭到各類崛起恐龍的屠戮,“半龍半獸”家族很快步入衰落,但卻也進(jìn)化出體型較小的哺乳類后裔繼續(xù)繁衍生息,等待時(shí)機(jī)。海洋中,旋齒鯊?fù)瑯釉獾脚佬蓄惖臍缧源驌簟t~(yú)龍的祖先原本是業(yè)已登陸上岸的爬行動(dòng)物,卻再度下水制霸海洋,這一點(diǎn)與后來(lái)的蛇頸龍(水生爬行類)、鯨(水生哺乳類)和海豚(水生哺乳類)一模一樣。
恐龍的出現(xiàn)和崛起即將為生物進(jìn)化史描繪出濃墨重彩的一筆,哺乳類祖先的蟄伏亦將寫(xiě)下地球歷史進(jìn)程中最為傳奇的篇章。三疊紀(jì)末期,盤古大陸即將分裂,地殼運(yùn)動(dòng)和火山噴發(fā)頻繁,并再度改變了空氣的組成。更為重要的是,裸子植物不斷的擴(kuò)展和繁盛,為眾多大型食素恐龍?zhí)峁┝素S富的儲(chǔ)糧。
侏羅紀(jì):恐龍時(shí)代2.0、鳥(niǎo)類誕生
適宜的氣候、充裕的植物不僅為恐龍的演化提供了優(yōu)越的條件,促使陸地上先后涌現(xiàn)出南十字龍、迷惑龍、梁龍、腕龍等諸多物種,同時(shí)也讓水里的魚(yú)龍和空中的翼龍獲得極大的發(fā)展和進(jìn)化。與動(dòng)物一樣,整個(gè)侏羅紀(jì)時(shí)代的植物也處于不斷繁盛的狀態(tài),蘇鐵類、松柏類和銀杏類不斷豐富和壯大地球的植被面積,也促使食草性恐龍的身軀越來(lái)越巨大。
另一個(gè)變化發(fā)生在小型獸腳類恐龍族群當(dāng)中,這些小型恐龍為了更好的存儲(chǔ)身體中的熱能進(jìn)化出了羽毛。起初這些遍布全身的羽毛僅僅是酷似軟管的柔軟絨毛,但是很快就演變成為扁平式的羽翼。正是這些身材輕盈的恐龍逐漸進(jìn)化,并最終展翅翱翔到天空,成為現(xiàn)代鳥(niǎo)類的祖先。鳥(niǎo)類誕生的意義重大,它們進(jìn)一步豐富了地球生態(tài)圈,并在恐龍時(shí)代末期占據(jù)了天空霸主的地位,直至今日。
白堊紀(jì):恐龍時(shí)代3.0、被子植物
相較于先前歷次紀(jì)元末期的物種大滅絕時(shí)間,侏羅紀(jì)晚期晚期大滅絕事件的威力就要弱小許多,并且主要集中于海洋中。事實(shí)上,即便是海洋生物,也僅有20%左右的物種滅絕了。恐龍、鳥(niǎo)類和裸子植物繁盛于侏羅紀(jì),到了白堊紀(jì)時(shí)期獲得了進(jìn)一步的壯大。比如白堊紀(jì)時(shí)期陸地上最為兇猛和著名的當(dāng)屬霸王龍了,而當(dāng)時(shí)制霸海洋的同樣是水生爬行類動(dòng)物,其中就包括了混龍類的上龍和海生蜥蜴類的滄龍,它們身長(zhǎng)甚至超過(guò)了15米。此時(shí)的天空依舊被翼龍所占據(jù)著,然而鳥(niǎo)類的優(yōu)勢(shì)也愈發(fā)明顯。
承襲自侏羅紀(jì)時(shí)期的生態(tài)特征,白堊紀(jì)中前期的地球上,裸子植物和少量蕨類植物是最為繁盛的植物種類,也正是這兩類植物為陸地上的恐龍?zhí)峁┝藬?shù)量巨大的食糧,而它們都屬于原始的三碳植物范疇。所謂三碳植物是指這類植物當(dāng)中的導(dǎo)管和纖維尚不完全,其光合作用遠(yuǎn)不如后來(lái)出現(xiàn)的四碳植物(主要指被子植物)。也正是因?yàn)槿贾参锏哪举|(zhì)化程度較低,反而更容易被動(dòng)物消化吸收,加之侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)的氧氣含量依舊不少,也就促使恐龍等一系列以此為食的動(dòng)物進(jìn)化出龐大的身軀,繼而導(dǎo)致許多食肉型動(dòng)物也隨之出現(xiàn)體型巨化特征。
由于地球上存在大量裸子植物和蕨類植物這樣優(yōu)質(zhì)的能量來(lái)源,為了更為高效的獲取食物,許多食草型動(dòng)物(以蜥腳類恐龍為主)逐漸退化了咀嚼功能,轉(zhuǎn)而以頸部進(jìn)行一種極低耗能的進(jìn)食。另一方面,獸腳類恐龍(包括由其進(jìn)化形成的鳥(niǎo)類)的身體里擁有一套十分有效的呼吸系統(tǒng),即肺部特殊的氣囊結(jié)構(gòu)能夠促使它們?cè)诤魵夂臀鼩庵畷r(shí),均能吸收氧氣進(jìn)入肺部。這種結(jié)構(gòu)的肺部呼吸方法,被稱為“雙重呼吸”,其攝取氧氣的效率是哺乳動(dòng)物的2.5倍。如此高氧氣濃度的空氣和豐富的三碳植物共同促進(jìn)了恐龍的壯大,奠定了其地球霸主的地位。
然而,正所謂“成也蕭何、敗也蕭何”,對(duì)于三碳植物的依賴以及對(duì)氧氣含量的高效利用在地球再度出現(xiàn)氣候劇變之時(shí),也就成為了恐龍家族的巨大弱點(diǎn)。白堊紀(jì)后期,鳥(niǎo)類不斷驅(qū)趕翼龍并占據(jù)了天空。伴隨著隕石、地殼運(yùn)動(dòng)等現(xiàn)象,地球上出現(xiàn)了氧氣含量下降和大量揚(yáng)灰的狀況,嚴(yán)重影響了植物的生長(zhǎng)。此時(shí),相較于三碳植物,以被子植物為代表的四碳植物憑借更為高效的光合作用系統(tǒng)脫穎而出,逐漸成為陸生植物的主流。
此時(shí),地球上絕大多數(shù)巨型食草性動(dòng)物均已退化了咀嚼功能,難以吸收木質(zhì)化程度更高的被子植物,加之氧氣含量和氣溫變化速度太快,被迅速擠出了生態(tài)圈。在這一輪的生態(tài)洗牌中,哺乳動(dòng)物憑借渺小的體型(對(duì)能量攝入需求小)、發(fā)達(dá)的咀嚼功能(恐龍時(shí)代惡劣的生存環(huán)境所致)逐漸在全新的生態(tài)鏈中占據(jù)了重要席位。
新生代:哺乳綱崛起、被子植物
白堊紀(jì)是中生代的最后一個(gè)系紀(jì),其末期的大滅絕事件直接終結(jié)了恐龍時(shí)代,并重塑地球生態(tài)圈。巨型爬行動(dòng)物的時(shí)代宣告終結(jié),鳥(niǎo)類和哺乳類憑借渺小的身軀走進(jìn)了古近紀(jì)(新生代的第一個(gè)系紀(jì))時(shí)代。相較于鳥(niǎo)類,哺乳類的生存適應(yīng)能力更為突出,它們當(dāng)中甚至還分化出能夠在天空飛翔的蝙蝠和重新適應(yīng)海洋的鯨類。此后進(jìn)入新近紀(jì)時(shí)期,地球上的生物界總體面貌與現(xiàn)代更加接近,哺乳動(dòng)物中的靈長(zhǎng)目開(kāi)始逐步發(fā)展壯大。
所謂靈長(zhǎng)目,是哺乳綱下的一個(gè)目,其主要特征就是大腦發(fā)達(dá)、手和腳的趾(指)分開(kāi)、大拇指靈活、多數(shù)能與其他趾(指)對(duì)握。當(dāng)時(shí),相當(dāng)多的哺乳類動(dòng)物延續(xù)了此前奇蝦、房角石、鄧氏魚(yú)和恐龍等歷代地球霸主的步伐,走上了體型巨大化的道路,比如猛犸、劍齒虎、乳齒象和雕齒獸等等。然而伴隨著冰期來(lái)臨,地球上的許多植被變成了針葉林和草地,大量巨型哺乳動(dòng)物因此滅絕。
草類的出現(xiàn)對(duì)靈長(zhǎng)類的進(jìn)化意義非凡,正是由于草地對(duì)森林的阻隔,才促使人類的祖先不得不跳下大樹(shù),奔向遠(yuǎn)方尋找新的棲息之所。為了避免在廣袤的草地中遭受猛獸的襲擊,它們時(shí)不時(shí)會(huì)停下腳步、站立眺望,以防不測(cè),并最終成為能夠站立行走的類人猿。從此,人類的先祖開(kāi)始披荊斬棘、履步堅(jiān)冰,為了自己的時(shí)代而開(kāi)拓進(jìn)取。
小結(jié)
通過(guò)對(duì)地球地質(zhì)變遷和古生物的簡(jiǎn)單概括梳理,我們能夠很輕易的發(fā)現(xiàn)氣溫變化、食物演變以及對(duì)新環(huán)境的適應(yīng)能力都可能構(gòu)成一代霸主崛起或者衰亡的關(guān)鍵因素。這個(gè)道理同樣適用于人類文明的歷史變遷,地理地形和氣候洋流的分布成為古文明孕育形態(tài)的決定性因素,更造成了不同地區(qū)間迥異的社會(huì)結(jié)構(gòu)和習(xí)俗。
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