銀月亮和銀狐狸

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《生命和家園 27》

(2024-05-28 21:22:13) 下一個

地球生物用了幾乎整個誌留紀的兩千多萬年來修複創傷。同時,生物演化的腳步也沒有停止下來。直殼鸚鵡螺留下的生物鏈頂層空卻由另一種節肢動物占據。板足鱟可以長到兩米多,有一對複眼和一對單眼。魚類仍然顯得弱小。但是有的魚已經發展出下顎,極大地提高捕食能力。在陸地上,地錢演化成更高等的苔蘚植物,並且出現了維管植物。分化岀來的莖幹有纖維管狀細胞。水分通過毛細效應向上輸運。植物能夠直立起來,不再匍匐在地上。這時有主莖,帶分枝的綠色維管植物可以長到十來厘米高。

一個多世紀之前在蘇格蘭的萊尼村發現的燧石層保存了四億一千萬年前泥盤紀早期的陸地生態。它大抵是誌留紀的延續,有藻類,真菌,地衣,苔蘚和維管植物。陸地節肢動物中已經出現了昆蟲。在泥盤紀的中晚期,植物演化出葉和根。以蕨類植物為主的植物有一米多高,覆蓋了陸地上河流和溪流等潮濕地帶,形成綠色的原始森林。這時的植物具備了氣孔,光合作用和呼吸作用的重要氣體通道。其中還有一種直徑一米,高達八米的巨型奇特的原杉藻。現在古生物學界認為是一種真菌,在泥盤紀中神奇地出現,又不明緣由地消失了。泥盤紀早期海水溫暖,適合珊瑚生長。現存的珊瑚化石忠實地記錄了泥盤紀每天潮起潮落的海水活動。當時的一年有四百來天,一天隻有二十二小時。這證實了地球自轉的速度比現在快。泥盤紀是魚類的時代。魚類演化出硬骨類的脊椎動物。屬於軟骨類的鯊魚也已經出現了,但是它們遠遠談不上凶猛。而海洋中的霸主是盾皮類的鄧氏魚。它長達十米,重達四噸。咬合力極強的甲質贅齒可以粉碎任何物體。

三億七千萬年前的泥盤紀晚期開始了第二次生物大滅絕。因為時間的久遠,我們可以有多種猜測,但是無法確定其真實起因。地質分析表明這次大滅絕包含兩次大事件和一連串小的事情。整個過程長達兩千多萬年。百分之七十五的物種消亡了,其中包括大量的軟體動物,絕大多數的珊瑚礁生物和三葉蟲,以及鄧氏魚在內的所有盾皮魚。

很難說這次生物大滅絕的漫長過程會有一番驚心動魄的場景。我隻能想象生物在悄然無聲的掙紮中死亡。而在同一時期,一次生物演化變革也在悄然進行。泥盤紀的魚類們遍布在地球上所有的各種海洋河流的鹹水和淡水的水域,甚至沼澤。泥盤紀中期氣溫較低,晚期氣候回暖形成許多類似現在的濕地環境。一類有頜帶脊椎的肉鰭魚生存在沼澤裏,為適應這種淺水泥地的環境發生演化。三億八千萬年前的潘氏魚的胸鰭有了動物前肢的樣子,可以在泥地起到支撐的作用。2004年發現的提塔利克魚更進了一大步。提塔利克魚的鰭分化出原始的腕骨和趾頭。它很可能在淺水的泥底支撐爬行。它的頭也像爬行動物,也可以稍微轉動。頭頂有氣孔,證明它也有了肺。在沼澤的淺水缺氧環境裏,提塔利克魚可以將頭探出水麵,用肺呼吸。三億六千萬年前的棘螈也是即有鰓,又有肺。它的頭部活動更加靈活,但是它短小的四肢不夠有力來支撐身體,肋骨也不足以保護好它的肺部。這時的棘螈被認為隻能在淺水中活動。真正走出水域,爬上陸地的是魚石螈。泥盤紀晚期的高溫氣候使得沼澤等濕地消失得很快。魚石螈被迫遷移,尋求新的家園。它背部的鱗片還沒有褪去,皮膚已經改變,盡量減少在陸地環境中的體表水份蒸發。到此,脊椎動物真正地走上了陸地。

由魚類到四足動物(然後才有人類)的這一過程極其重要,又極其複雜。這隻是一個包含有一係列漸進式演化的框架性理論描述。我們對這一演化的真實了解其實很少。其中的任何一個環節可能不對,或者缺失,而已知的環節之間也不是完全洽合。現在還生存的棘螈四肢有八趾,而魚石螈像隻有五趾。要麽棘螈變異了,要麽從魚到四足動物的這一演化環節是其它的生物,等待發掘。從泥盤紀之末到石炭紀之始的近兩千萬年裏是陸地脊椎動物化石的空白期。也許答案就在那裏。

—寫於2022年11月29日(圖片來自網絡)

 

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