古生代遊記:細數持續大約3億年的遠古生物時代,比恐龍的出現還要早很久
地質時期的每一個大時代都被劃分為一段時期,這些時期是由在這段時間內進化而來的生命類型所定義的,每個階段都會有大量物種滅絕。在前寒武紀結束後,古生代時期,地球上出現了一種大規模且相對快速的物種演化過程,並以多種多樣且有趣的生命形式繁衍生息。
寒武紀(5.42-4.88億年前)
古生代第一個時期被稱為寒武紀。許多已經進化成今天我們所知的物種的祖先,在寒武紀大爆發的寒武紀時期首次出現。儘管這種「爆發出現」的生命需要經曆數百萬年的時間,但相對於地球的整個歷史來說,這是一個相對較短的時間。在這個時候,有幾個大陸和我們今天所知道的不同。所有組成大陸的陸塊都是在地球的南半球發現的。這就留下了廣闊的海洋,海洋生物可以在這裡快速生長和分化。這種快速的物種形成導致了在地球生命史上從未見過的物種的遺傳多樣性水平。
在寒武紀時期,幾乎所有的生命都是在海洋中發現的。如果陸地上有生命的話,很可能只有單細胞微生物的形式。所有這些化石都可以追溯到這一時期。有三個大的區域被稱為化石層,其中大部分化石被發現。這些化石層位於加拿大、格陵蘭和中國。許多大型食肉甲殼類動物,已被鑒定與蝦和螃蟹相似。
奧陶紀(4.88 - 4.44億年前)
寒武紀之後是奧陶紀。這是古生代的第二階段,持續了約4400萬年,水生物的種類越來越多。大型掠食者與軟體動物類似,它們在海底捕食較小的動物。在奧陶紀時期,發生了許多環境變化。冰川開始移動到大陸,隨後,海洋的水平顯著下降。溫度變化和海水損失的結合導致了一場大規模的滅絕,標誌著這一時期的結束。當時大約75%的生物滅絕了。
志留紀(4.44 - 4.16億年前)
在奧陶紀末期的大滅絕之後,地球上生命的多樣性需要重新開始。地球布局的一個重大變化是大陸開始融合在一起。這為海洋生物創造了更不間斷的空間,讓海洋生物在進化和多樣化的過程中生存和發展。在地球生命的歷史上,動物能夠游泳和進食的距離比以往任何時候都要近。
許多不同種類的無顎魚,甚至第一個鰭魚都很普遍。雖然陸地上的生物依然普遍是單細胞細菌,但多樣性正在開始反彈。大氣中的氧含量也接近我們的現代水平,因此,為更多種類的物種,甚至是陸地物種開始出現的階段正在進行。在志留紀末期,一些類型的維管地植物和第一批動物,節肢動物,也能在大陸上被看到。
泥盆紀(4.16 - 3.59億年前)
在泥盆紀時期,多樣化是迅速而廣泛的。陸地植物變得更加普遍,包括蕨類植物、苔蘚,甚至是種子植物。這些早期陸地植物的根系穿過風化岩石進入土壤,這為植物在陸地上生根和生長創造了更多的機會。在泥盆紀時期也開始出現大量的昆蟲。最後,兩棲動物踏上了陸地。由於大陸之間的距離越來越近,新的陸地動物可以很容易地分散開來,找到合適的位置。
與此同時,在海洋中,無頜魚類已經適應並進化出了顎和鱗,就像我們今天熟悉的現代魚類一樣。不幸的是,當大型隕石撞擊地球時,泥盆紀結束了。據信,這些隕石的撞擊造成了一場大滅絕,導致了近75%的水生動物物種滅絕。
石炭紀(3.59 - 2.97億年前)
同樣,石炭紀是物種多樣性必須從之前的大規模滅絕中重建的時期。由於泥盆紀時期的大規模滅絕大多局限于海洋,陸生植物和動物繼續快速發展。更多兩棲動物甚至適應環境進化成了現代爬行動物的早期祖先。大陸仍然在一起,最南端的陸地又被冰川覆蓋。然而,那裡也有熱帶氣候,那裡的陸地植物長得又大又茂盛,並且進化成許多獨特的物種。沼澤濕地的這些植物會腐爛到我們現在用在我們現代燃料和其他用途的煤中。
至於海洋生物,進化的速度似乎比以前慢了很多。雖然在最後一次物種滅絕中倖存下來的物種繼續生長並分化為新的物種,但許多滅絕的動物卻再也沒有回來。
二疊紀(2.97 - 2.51億年前)
最後,在二疊紀時期,地球上所有的大陸都聚集在一起形成了被稱為泛大陸的超級大陸。在這一時期的早期,生命繼續進化,新的物種開始出現。爬行動物是完全成型的,它們甚至分裂出一個分支,最終在中生代形成哺乳動物。來自鹹水海洋的魚也適應了生活在泛大陸的淡水區域,從而產生淡水水生動物。不幸的是,這一次物種多樣性結束了,部分原因是由於大量的火山爆發導致氧氣耗盡,並影響了氣候,阻擋了陽光,讓大型冰川取而代之。這一切都導致了地球歷史上最大的物種滅絕。據信,96%的物種全部滅絕,古生代也滅亡了。
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