国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

向死而生,繁衍與滅絕交替的大時代

2021-03-03 07:43暗號
科學(xué)Fans 2021年2期
關(guān)鍵詞:寒武紀(jì)陸地大陸

暗號

聯(lián)合古陸構(gòu)成假想圖

經(jīng)過漫漫2億年的第二次雪球地球事件①,地球逐漸回溫。一旦地面不再被反射紫外線的冰雪完全覆蓋,深色地表的升溫效果就開始逐漸顯露,讓更多的冰雪融化,形成正反饋。擺脫了前寒武紀(jì)的白色詛咒,地球終于迎來一個略為溫暖的時期,適宜的溫度給了生命更多可能,地球從此進(jìn)入古生代。

古生代可以劃分為寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)、志留紀(jì)(三者同屬于早古生代)、泥盆紀(jì)、石炭紀(jì)、二疊紀(jì)(三者同屬于晚古生代)六個紀(jì),仿佛一部播出了六季的長劇,生命就在這部長劇中嘗試著無數(shù)種生存的可能,但幾乎每一季都會以一場滅絕告終。

陸與海的重構(gòu)——“超級”大陸出現(xiàn)

在早古生代,地球的陸海分布繼承了埃迪卡拉紀(jì)( 國內(nèi)一般俗稱震旦紀(jì)) 的格局。這一時期,地球上板塊碰撞運動頻發(fā),稱為加里東運動。這些構(gòu)造運動使得一些古大洋消失,古大陸拼合。比如其中的岡瓦納古陸② 一直向南移動,在約4.35 億年-4.3億年前經(jīng)過南極北上,并在約3.5 億年前,也就是晚古生代的末期與其他大陸一起聚合,形成了泛大陸,又叫聯(lián)合古陸③(Pangaea),就是魏格納最先猜測的那塊大陸的雛形。

大陸的拼合伴隨著能量的釋放,這種擠壓的偉力必然讓陸地形成褶皺,這些褶皺就是山脈。但在早古生代時期,陸地上還沒有任何生命存在,生命只在海洋里浮沉。沒有微生物崩解巖石、形成土壤,沒有動物在山間嬉戲,海平面以上,山脈和陸地日復(fù)一日,孤獨地經(jīng)受著大風(fēng)和水循環(huán)的洗禮。

此時,大量的淺海給了生物基礎(chǔ)的棲息地,但冰川的效用還沒有完全解除,氣候冷熱不均,海平面波動不休,再加上大陸移動造成的大洋區(qū)域和洋流不停變動,因此進(jìn)化的每一步都是險象環(huán)生。

古生代早期海底生態(tài)想象圖

早古生代——生物進(jìn)化大舞臺

在埃迪卡拉紀(jì)末期,多細(xì)胞動物把礦質(zhì)沉積在身軀上,進(jìn)化出外殼,稱為“小殼動物群”。它們?nèi)匀槐3种院撩诪閱挝坏男∏缮硇?,但大部分都長得像今天的小螺和小貝殼,代表動物是軟舌螺,有腕足類、腹足類、骨針類、單板類等,另外還有一些剛剛進(jìn)化出雛形的節(jié)肢動物。小殼動物的肉體腐朽了,只有一點點輕軟的殼在化石中留下了身影。

幾千萬年后,化石記錄顯示,這些小殼動物的后代發(fā)生了突變。這些物種突然集體出現(xiàn)在化石記錄里,就是“寒武紀(jì)物種大爆發(fā)事件”。這次物種爆發(fā)時間發(fā)生在5.4 億年前,以我國云南澄江地區(qū)發(fā)現(xiàn)的澄江動物群為代表。

如今能見到的無脊椎動物幾乎所有的綱在那個時候都已經(jīng)出現(xiàn),可謂百花齊放。新的寒武紀(jì)動物外殼更硬,體型也更大,能經(jīng)得起海流和巨浪的沖擊。更重要的是,以節(jié)肢動物為代表的軍備競賽開始打響了。依靠身體分節(jié)的特性,它們有的進(jìn)化出視覺,有的體節(jié)改造成足、顎、爪、齒等不同結(jié)構(gòu),運動能力增強(qiáng)。為了避免被捉,披甲的硬度也在增長。這正是物種爆發(fā)的真相——更多的礦化硬質(zhì)結(jié)構(gòu)可以在化石里留下記錄了。

5.2億年前,這些外骨骼生物演化出了最初的大腦,由前腦、中腦和后腦三個獨立部分組成,讓優(yōu)秀的知覺能力和運動能力擁有了指揮部。那個時候,你可以看到身軀長達(dá)兩米的奇蝦擎著長有巨眼的柄,揮動密布尖刺的大螯,無情地踐踏著海底的貝殼類動物和底棲濾食動物。

在寒武紀(jì)晚期,原始的脊椎動物——無頜類的魚形動物悄然出現(xiàn)。在奧陶紀(jì),它們和無脊椎動物一起在海洋里暢游。在奧陶紀(jì)末期,一次物種滅絕事件讓海洋受到極大的打擊,但到了志留紀(jì),此時原始的有頜魚類——盾皮魚類已經(jīng)出現(xiàn)。

相比于早古生代的動物,那時期的植物只能說是乏善可陳,海生藻類仍然占據(jù)著絕對的生物量,但在5億年前,可能已經(jīng)有些植物的先驅(qū)正在向陸地靠攏。

翼展近1 米的巨脈蜻蜓化石

晚古生代——水陸兩開花

地球早期的月球離我們更近,造成的潮汐也許會更強(qiáng)。在泥盆紀(jì),周期性的潮汐形成周期性的近海池塘,它們仿佛是一個個踏板,把總鰭魚類和藻類推向更深的內(nèi)陸河流,形成最早的兩棲類、苔蘚和裸蕨。它們獲得了全新的活動范圍,也就獲得了極高的競爭優(yōu)勢。當(dāng)動物代表布龍度蝎與植物代表庫克遜蕨開始登陸陸地時,生命離開水域環(huán)境轉(zhuǎn)戰(zhàn)陸生環(huán)境的大戰(zhàn)役已經(jīng)打響。

而最新出土的化石證據(jù)顯示,在志留紀(jì)晚期和泥盆紀(jì)期間,地表可能已經(jīng)屹立著一些怪異的數(shù)米高的真菌——原杉藻,它們生活在距今約4.3億-3.5億年前,就這么神秘地出現(xiàn),和一些小型無脊椎動物生活在一起,然后又神秘地消失,目前還是一個難解的謎。

不出意料,泥盆紀(jì)晚期又出現(xiàn)了第二次物種大滅絕,但這次滅絕事件已經(jīng)不能再阻止生命向陸地進(jìn)發(fā)。3 億年前,熱帶森林密布赤道帶,并開始向更高緯度擴(kuò)展,在古地球中留下一層富含碳元素的地層,所以稱為石炭紀(jì)(寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)、志留紀(jì)、泥盆紀(jì)都是以發(fā)現(xiàn)地點或當(dāng)?shù)刈逡醽砻模?p>

古生代晚期合弓綱動物想象圖

與此同時,更適應(yīng)陸地環(huán)境的原始爬行動物誕生,而在天空之中,一些水生節(jié)肢動物再次利用軀體分節(jié)的優(yōu)勢,進(jìn)化出翅膀。雨林的光合作用帶來更高的氧氣濃度,使得節(jié)肢動物的體型可以盡量增大。于是在叢林之中,可以有翼展近1 米的巨脈蜻蜓飛翔,有體長2.5 米的節(jié)胸蜈蚣在地面穿梭。

在石炭紀(jì)末期,氣候愈發(fā)干燥,使得蕨類植物和裸子植物也有萎縮的一天;且隨著河道不斷細(xì)分出支流,雨林被分割得越來越小,巨脈蜻蜓等大型生物就在這個過程中喪失了生存的優(yōu)勢,走向滅絕,雨林在化石中的碳化身影也隨之消失了。這就是石炭紀(jì)末的雨林崩潰事件。

時間到了二疊紀(jì),此時北半球的各板塊拼合成勞亞古陸④,與北上的岡瓦納古陸拼合,泛大陸形成。在這個山海巨變的過程中,脊椎動物的春天來臨了。

無論在海洋、淡水還是陸地,可靠的內(nèi)骨骼和發(fā)達(dá)的神經(jīng)系統(tǒng)都使它們占盡優(yōu)勢。更重要的是,它們的卵逐漸演化成羊膜卵,完全擺脫了對水的依賴。那些只能生活在潮濕氣候中的蕨類植物也開始被裸子植物取代,這些松、柏、蘇鐵類還沒有進(jìn)化出落葉種子植物那種使葉片變黃脫落的技能,但在干濕交替變化的打擊下,已經(jīng)足以活命。

羊膜動物⑤得到了霸權(quán),其中最重要的就是合弓綱。它們體型巨大,四肢健壯,有些長得像原始恐龍(如基龍類、楔齒龍類),有些面目開始略具哺乳動物的形態(tài)(主要是獸孔類)。在這一紀(jì),泛大陸仿佛一個臨時搭建的大舞臺,不同的合弓綱動物拿到食草和食肉兩種角色,食肉的長出獠牙利齒,吃草的變得厚重難攻,演出永恒的追逃游戲。

古生代晚期的陸地生態(tài)想象圖

死亡再臨——P/T大滅絕

但在二疊紀(jì)末,這場表演還是迎來了突然的落幕?;匚墩麄€古生代,一開始是地殼的運動造成了生命大躍進(jìn),從種類、數(shù)量到疆域都得到了空前的發(fā)展,地球因為生命繁榮而變得喧囂。而水能載舟,亦能覆舟,地理的劇變造就生命,也就能輕易地把它奪走。

二疊紀(jì)地殼運動更加劇烈,在2.5億年前達(dá)到頂峰。泛大陸突然頻發(fā)地幔柱事件,也就是熾熱的地幔物質(zhì)直接沖出地表。其中,以峨眉山和西伯利亞發(fā)生的地幔柱事件最為嚴(yán)重,巖漿幾乎覆蓋整個西伯利亞,所到之處燃燒殆盡,全部成為黝黑的玄武巖,釋放的煙塵遮蔽天空,光合作用難以為繼,氧氣急劇缺失。巖漿裹挾出的二氧化硫還讓地球遍淋酸雨,并且產(chǎn)生冰室效應(yīng),讓泛大陸的南極再次遭遇冰封。

死亡的氛圍籠罩全球,這是地球歷史上最大的一起滅絕事件,因為這次滅絕事件處在古生代的二疊紀(jì)(Permian)和中生代三疊紀(jì)(Triassic)之間,所以取兩個紀(jì)元的首字母,稱為P/T大滅絕事件。泛大陸似乎想要將一切推翻重來,幾乎不愿意再留任何活口,有70%的陸地生物、96%的海洋生物在這場災(zāi)難中滅絕。

但也許是出于命運偶然的仁慈,也許是生命自能尋找到出路,盡管經(jīng)歷了史上最恐怖的大滅絕事件,生命還是留下了火種,等待在中生代復(fù)蘇。

LINK

關(guān)于導(dǎo)致P/T大滅絕的原因,學(xué)界有多種推測,包括超級火山爆發(fā)、隕石撞擊、全球性溫度變化、海平面升降、大氣成分變化等。一般認(rèn)為,是上述各種情況的綜合影響與連鎖反應(yīng)導(dǎo)致了P/T大滅絕事件。

猜你喜歡
寒武紀(jì)陸地大陸
誰在推著陸地跑
清江生物群——探索寒武紀(jì)生命大爆發(fā)秘密的新窗口
寒武紀(jì):怪物元年
陸地開來“宙斯盾”
IQ大陸
北方大陸向
爬爬爬,以水中沖向陸地
冰之大陸
寒武紀(jì)生物大爆發(fā)
大陸的漂移