地球簡史

地球時間46億年前-現在

(宇宙時間92億年-138億年)

 

編者按:本文不是專業論文,也不是創作,而是對地球歷史簡明和通俗的一種編寫。文中大多數内容來自於網路和相關文獻,與其説是一個人的研究,還不如説是網路衆人的智慧結晶。本文主要是寫給沒有經過系統教育的,或者已經大半忘記了的讀者。人總要知道一點,在離開這個世界之前,這個世界是怎麽來的,生物是怎麽走過來的。這樣,才無愧于做了一次,編者就是這樣認爲的。

地球簡史主要分爲兩個部分,地貌形成史和生命進化史。地貌形成史,記錄了地球從形成起到今天的七大洲四大洋的過程;而生命進化史,演説了地球生物從無到有,從小到大的過程。如果,永遠沒有生命的存在,地球或宇宙的存在就會失去意義。可以説,地球或宇宙的存在,就是爲了迎接生命的到來而存在的。

 

衹要出現了生命,生命必將進化,直到高級生命的誕生與發展。這個高級生命不僅僅停留在人類的形式上,至少不是今天人類的形式上。這個高級生命在將來還會走出孕育它們的星球,遨游在宇宙之間。那時,高級生命還會進化,進化到能去探索宇宙的盡頭。也許,這種高級生命,今天會被稱爲“神”。

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從地球形成起到今天,科學家估計大約有46億年了。因為表述這麼長久的時間有所困難,就將地球的歷史劃分爲4個大時期,依次命名爲:冥古宙,太古宙,元古宙和顯生宙。有時,把冥古宙,太古宙,元古宙也統統叫作隱生宙,即生命不明顯的時代。

爲了方便瞭解地球各時期的成長,這裏采用地球公元時間(從今天往前推),和宇宙時間(從宇宙誕生算起,用括號注明)。本文注出的時間,都是大約的,其中估計每個階段發生的時間,對早期來説,可能相差幾億年;對後期,可能相差幾千萬年或幾萬年。

 

 

1 冥古宙

46億年前-39億年前,跨越了7億年

(宇宙時間92億年-99億年)

 

冥古宙,是從地球形成之初的46億年前,到地球磁場形成爲止的39億年前,共跨越了7億年。

 

1-1. 地球的結構

1. 地球的形成

在宇宙時間87億年到92億年間,太陽正在一個分子雲團中逐漸形成時,地球也在這個分子雲團中逐漸形成。太陽誕生在92億年,地球也同時基本成型了。這一年至今是46億年,因此就記作“46億年前

地球在成型的過程中,利用自己重力吸引力,把前進路上,以及引力所在範圍中的天體們,都吸引過來,和自己聚合。這種聚合就是碰撞。另外,其他天體包括太陽系和外星系的,也會闖進來和地球相撞。這些碰撞,帶來了巨大的能量。此時,還沒成型的地球,像一顆由火山爆發噴出的岩漿所融合在一起的火球,内外溫度極高。

2. 地球的構造

火球的主要成分是鐵,硅和鎳的岩漿,在火球中隨著自轉流動。岩漿中密度較大的鐵類重物質,慢慢下沉到地球的中心。在中心的高壓下,熔融狀態下的鐵類重物質受到緊緊地擠壓,漸漸形成了一個非常濃稠的類固體核心,半徑約1,220公里,被稱爲内地核(後來變成了固體)。其餘的熔融狀態鐵類重物質,就在内地核外面流動,約厚2,200公里,因爲這里的壓力還不足于把它們壓成固體。這些流動的重物質,就被稱爲外地核。内地核和外地核,合稱地核,半徑約3,400公里。

岩漿中密度較小的硅氧化物,被自轉的火球逐漸甩到表面堆積起來,形成了薄薄一層,被稱爲地殼,厚度極不均匀,約5-35公里。密度在這兩者之間的物質,就處在地殼和地核之間,被稱爲地涵,厚度約2,900公里。這樣,地球的半徑約爲6,300多公里。

地球,是在46億年前時,基本完成整體凝聚的。這個凝聚是指構成地球的所有物質都抱成一團,并不是指結成了固體。此時的它,仍處在火球狀態。隨著約每萬年發生一次的太陽風,把地球大氣層外圍的星際氣體和小天體塵埃,都吹走了。這大大減少了無數小天體與地球的碰撞,地球這才開始冷卻收縮。隨著收縮,地殼慢慢地硬化起來。

最後,經過了1.5億年(在44.5億年前),地殼硬化大體完成(不是全部),地球穩定了它的内部結構:最外面是硬化了的地殼,中間是半硬化半熔融的地函,裏面是完全熔融的外地核和逐漸被擠成固體的内地核。

地球不是一個正圓球體,因爲自轉和繞太陽公轉的關係,而是一個略微矮胖的橢圓球體。爲了應用方便,把這最胖的一圈稱作“赤道”,把旋轉的上下兩個頂點稱爲“極點”,分別叫南極和北極。從赤道到極點的距離也可用“緯度”表示,赤道是0,極點是90°。因爲有兩個極點,因此有北緯度和南緯度。赤道是最熱的地帶,南極和北極是最冷的地帶,因此,緯度越高的地方就越冷。

3.地球磁場

内地核的完全固體化,比地殼的硬化要晚,還需要幾億年的時間。外地核熔融的重鐵漿,圍繞著這個重鐵内地核旋轉流動,像發電機馬達,逐漸產生出了地球磁場,形成南(S)極和北(N)極,并在隨後的幾億年中逐漸穩定了這個磁場。

地球磁場,能夠影響到地球外部幾萬公里遠處。在這個區域内,能夠阻止太陽風和宇宙射線中的帶電粒子,不讓它們損毀地球大氣的最上層。并能保護後來生成的臭氧層,在阻擋紫外線的過程中不致消失。在地球上,它還能給後來的生物指明地理位置。

據考察,磁場的南北極不是永遠對應地球的南北極。而是每過一段時間,一般幾萬年甚至更久,地球磁場就會發生逆轉,即北磁極和南磁極將對調,并在數百年之內完成。

4.地球板塊

地殼那麽大,它的硬化就不會同步發生和同步進行。而是,有的地方硬化早,有的地方硬化晚。早與晚不同的硬化,會使地殼變成一塊一塊的地塊來,這就稱爲板塊地殼,是指地球最外面的一層,但不是一個整體硬塊,而是由許多板塊組成的。

流動的外核重鐵漿,還帶動了地函中的半熔融岩漿,跟著旋轉。半熔融岩漿不斷地衝擊著地殼板塊,造成板塊薄弱的地方,或不是很牢固的地方發生斷裂,使地殼板塊變成一小塊一小塊的。這些小塊被稱爲克拉通。它們是很牢固的,也是最早的地塊,可以看作是基本板塊。

克拉通小板塊,是浮在半熔融的地函上面,隨著地球的自轉(包括岩漿流動的衝擊力),以及太陽和月亮的潮汐引力,沿著自轉方向進行漂移運動,這稱爲板塊運動。在運動中,克拉通之間會撞在一起,形成較大的板塊,較大的板塊會再組成跟更大的板塊。

地球的表面,本來就存在著被天外飛來的重型隕石撞成的深陷坑。現在,板塊運動造成板塊之間的擠壓,使地殼表面成片的隆起或下陷,形成高山和高原、鴻溝和裂谷、平原和盆地、海盆和海床等各種地貌。而原來的隕石坑痕跡,自動被抹去了。同時,板塊運動帶來的擠壓,有時會發生强大的地震或海嘯,有時擠破了薄弱的地方使得岩漿衝破地殼,出現火山爆發的景象。

板塊運動速度,推測是每年移動5-15厘米,即每1000萬年移動500-1500公里。當然,每個板塊的移動速度不一樣,有的快有的慢。

 

1-2. 構成地球的成分

岩石,具有穩定的固態外形,是板塊的主要基礎,主要成分是二氧化硅,比例約占全部成分的45%-90%。它通常會混雜著一種或幾種礦物,包括天然玻璃,可以分爲三大類:火成岩,沉積岩和變質岩。

1. 火成岩

火成岩,是由分佈在地表的岩漿或從火山口噴發的岩漿,經自然冷卻後凝固而成的岩石,也叫“岩漿岩”。主要有:“火山岩”和“侵入岩”

火山岩,是指暴露在地表上的岩漿自然冷凝形成的岩石,由於溫度和壓力迅速降低,可能來不及結晶或結晶較差。最有名的有:凝灰岩,是從火山口里噴發出來的岩漿灰,特點是顆粒很細,可用來製造水泥或某種化肥。黑曜岩,是酸性的火山熔岩,迅速冷卻凝結而形成玻璃質,可用來製造玻璃。石器時代的遠古人曾用黑曜岩來製作刀或箭頭,現代人則用來作外科解剖刀的刀片。玄武岩,是顆粒很細,排列很緊的一種黑灰相間的岩石,是比較重的一種岩石,分佈很廣,可用作建築的基石和石像。

侵入岩,是指岩漿沒有暴露在地表上,而是侵入到地殼的內部,再緩慢冷凝形成的岩石。侵入地底淺的叫“淺成岩”,其中細晶結構的主要成分就是“石英”。侵入地底深的叫“深成岩”,最典型的有 花崗岩”。花崗岩,質地堅硬緻密,混有不同的礦物質,呈現不同的色彩和花紋,是建築的好材料。

2. 沉積岩

沉積岩,是在水,風,冰和重力等外力的作用下,把一些物質(包括舊有的岩石)通過沈積或膠結后形成的。例如玄武岩經過長期風化改變了原有的二氧化硅等成分,不再是玄武岩,而被稱爲“砂岩”或“泥岩”了。又例如,某種火成岩經過長期的水流侵蝕,再加上重力影響,變成了“石灰岩”了。沉積岩主要分布在地表淺層,構成土壤的泥沙,就是來自於它;絕大部分的化石,也是被保留在它的岩石中。

土壤,是沉積岩风化后的泥岩,加上生物(包括动植物)腐爛产生的有机质,再經過一系列的化學反應后組成的腐殖物质。在自然環境中,微生物和小蟲類是改良土壤的主力軍。

3. 變質岩

變質岩,是火成岩或沉積岩等,在地球內力的高溫高壓下改變岩石中的化學成分,重新形成的。例如,在板塊運動中被埋入更深,受到了高壓;例如,大量岩漿流來使溫度增高;又如,在造山運動中地表的岩石被岩漿帶入地面下,即有高溫又有高壓。變質岩最出名的是:大理石,滑石和石英岩。許多主要的經濟礦物,都是在這變質岩中生成的。

大理石,也稱大理岩,一般是純白色,因含有少量的有色礦物和雜質會呈現各種美麗的顏色和花紋。最大特點是具有透光性,能看到内部,甚至内部的自然花紋就像一幅天然的水墨山水畫,磨光後非常美觀。

4. 地球成分

地殼,主要由板塊組成,分爲上下兩層。上層是硅酸鋁層(即花崗岩質),2.8-3.0g/m3;下層是硅酸鎂層(玄武岩質),密度約為2.83.3g/cm3。從密度上可知道,玄武岩要比花崗岩重一點。陸地板塊有上下兩層,主要是花崗岩和玄武岩;海洋板塊衹有下層,主要是玄武岩。

現代陸地板塊地表的岩石中有75%是沉積岩,25%是火成岩,變質岩大都是在地表的下面。在初期,地表都是岩漿,再加上火山的爆發,所以主要應該是火成岩。隨著時間的積纍,大部分的火成岩才演變成沉積岩的。

地函,化學成分主要是含鐵和鎂的硅酸鹽,平均密度是3.3-5.5 g/cm3。地函也可以分成上下兩層,下層靠近外地核,溫度比較高,處在完全熔融的狀態。通俗説法就是岩漿。上層貼著地殼,溫度沒有下層高,處在半熔融半固體的狀態。其中已結成固體的部分,通常與它上面的岩石連在一起的,形成厚厚的岩石層,被稱爲岩石圈。岩石圈的下面就是半熔融的以及完全熔融的岩漿,被稱爲“軟流圈”。板塊運動,就是岩石圈在軟流圈上的流動。

地核,主要是由鐵和鎳組成,密度非常高,平均是12g/cm3,比鐵的7.874要高很多。由於承受整個地球的質量,壓力很高,溫度也非常高。溫度梯度從中心到外地核,約從7300℃迭減到4000℃。

不過,人類現有的技術還無法到達地函,更不要說地核。這些資料都是地球物理化學性質的推算,以及參考火山爆發帶來的岩漿和外太空飛來的隕石。

 

1-3. 月球的形成

46億年前形成之初,到45億年前時月球形成,地球過了1億年。月球的形成有多種説法,下面的是一種最廣泛的説法。

1. 月球的形成

在地球形成過程中,離地球約1-2千萬公里處也有一個天體在形成中。這天體的質量和體積與地球相比,大概是此時地球的10%,也是繞著太陽旋轉的。在成長過程中,地球聚集到的物質遠遠超過這個天體。地球的重力不斷增强,對這天體的吸引力也不斷增强。當地球的吸引力增强到打破原先兩者之間的引力平衡時,地球會慢慢地把這天體吸引過來。這天體,一邊在繞太陽旋轉,一邊又慢慢地靠近地球。終于,在45億年前時撞上了地球。此時雙方仍處在火球狀態,岩漿的狀態。

這個天體不是迎面撞上地球的,而是從側面撞進來的。并且,以一個低斜的角度撞上來的。碰撞中,這天體的大部分殘骸融入了地球,少部分殘骸,又被彈出了地球,并帶飛了一部分地球濺出來的岩漿。濺出來的岩漿,大部分都跟在這天體殘骸的後面,就像這天體的尾巴。因爲是被彈出地球的,這天體殘骸也改變了運動方向。它開始一邊繞著地球旋轉,一邊再與地球一起繞著太陽旋轉。

這天體殘骸利用自身的重力吸引力,慢慢把岩漿尾巴聚合在一起。在44億年前時,形成一顆球狀,這就是今天的“月球 ,也叫“月亮 ,是地球唯一的衛星。與地球相比,月球的質量約爲1%,體積約爲2%。月球離地球的距離,在此時,約3萬公里遠,遠遠比今天的30萬公里近的多,對地球的影響也比今天大得多。

2. 月球對地球的貢獻

月球的撞擊,使地球的自轉軸傾斜了23.5°。這一傾斜,使得地球上相同緯度的地帶在繞太陽一圈中,受到太陽光照的射角是不一樣的,即太陽的光照强度是不一樣的。這樣,地球就出現了“四季 ,有了春夏秋冬。

另外,這次側撞等於頂了地球一下,使地球的自轉速度開始放慢。從原先自轉一圈約5小時,逐漸慢到今天的24小時,并且至今還在減慢中。地球自轉速度的放慢,晝夜延長,溫度變化時間也延長,暴風和暴浪的速度減慢,這有利於地球後來生成的大氣層溫度,適合生命的存在和繁衍。

月球比太陽更近地球,對地球來説,它的吸引力更大。不但加大地球内部的岩漿潮汐運動,還會大大影響以後的海水潮汐運動。海水潮汐運動,可以把溫暖海水從熱帶輸送到寒帶,同時把冰冷的海水再從寒帶帶回到熱帶來加熱。這樣的洋流循環,可以調節地球的氣候,同樣適合生命的存在和繁衍。

據説,月球還會讓地球的公轉速度放慢,使得每年的時間變長。當然,對地球速度放慢的影響,是以億年來計算的。

46億年前時,地球自轉一天是5小時,到39億年前時是7.9小時。

 

1-4. 早期的大氣層

46億年前形成之初,到40億年前時無氧大氣層的形成,地球用了6億年。

在地球形成之初,被地球重力吸引力拉來的星雲氣體,籠罩在地球表面,形成了最初的大氣層。這些氣體,是早期的太陽分子雲團内的氣體,主要有氫、氦、甲烷和氨等。因爲這些氣體特別輕,靠地球自身的重力不能有效地,牢固地束縛住這些氣體。隨著地球在聚集物質的過程中,星際塵埃和小天體像隕石或流星雨般地撞擊地球,以及地球內部放射性物質衰變釋出的熱,使地表溫度增加。這些氣體很容易從中獲得足夠的能量來逃離地球,使得這些原始星雲氣體未能被保留下來。

地球內部的物質,在高溫高壓下不停地進行著物理熔融和化學化合反應,這過程會產生巨量的氣體。在火球時期,這些氣體被擠到地球表面,衝破岩漿,洶湧暴起,再釋放到空中。當地球表面冷卻時,地球内部的氣體再藉助于火山爆發,伴隨著岩漿的噴發進入空中。在這個時期,地球表面上的火山運動,是很大規模的,一連串的,非常頻繁的。整個地球的表面佈滿了裂痕,火熱的岩漿在翻滾,一幅世界末日的景象。

這些噴發出來的氣體,逐漸取代了原始氣體,形成了第二代大氣層。在這個大氣層中,水蒸汽的比例最高,達到70%,剩下的就是二氧化碳、二氧化硫、硫化氫、氮氣、氨氣、甲烷和其他少量氣體。氧氣則完全不存在,因此,它被稱爲無氧大氣層

無氧大氣層含有大量的水蒸氣和二氧化碳,造成整個大氣層中的空氣比較重,不容易逃離地球。而且,二氧化碳和水蒸氣能吸收大量來自太陽的光能量,也能吸收從地球表面反射的大部分能量。這些能量就儲存在大氣層中,像一條厚厚的棉被罩蓋著地球。讓地球表面溫度既不會太高,也不會很低,非常適合生命的孕育和生長。大氣層的這種功能,就叫溫室效應

有溫室效應的星球,白天不會太熱,晚上不會太冷。溫室效果越大,保溫效果越好,反之,保溫越差,容易出現冰凍現象。不過,此時地球表面的溫度是超過攝氏100度的。

 

1-5. 海洋的形成

46億年前地球形成之初,到39億年前時海洋的形成,經過了7億年。當然,也有一種觀點,海洋是在更早的時候形成的。無論那種觀點,形成的過程是相同的。

在無氧大氣層中,來自地球内部的水蒸汽非常之多。這些水蒸汽,除了來自地球内部的岩漿物理和化學反應,還有不少事來自於外太空的。早期的地球,時不時地遭到隕石和流星,雨點般的撞擊地球。推測,不少隕石是來自於很遙遠的太空,因爲它們是冰凍的天體,給地球帶來了數量可觀的水分。

大氣層逐漸聚集了大量的水蒸氣,衹是地球表面還處在較高的溫度上,至少100°以上,巨量的水氣掉不下來,衹好層層相叠在空中,使大氣層變得非常濃厚。早期地球的自轉速度比今天快得多,那時地球本身溫度又很高,造成了許多巨型龍捲風和巨大的風暴,大氣氣流非常強速,時起時伏,時伏時起。攪的水蒸氣均匀地分佈在地球上空,就是不下雨。

就這樣過了56億年,在40億年前時,地球自轉慢了點下來,從内部傳遞到地殼的熱量有所下降。再加上來自太陽光照的熱量被濃密的大氣層吸收,地球不再像火球,表面溫度降到100度以下。大氣層的溫度也隨之降了下來(一定比地面溫度低),這足以讓大氣雲層中堆積如山的水氣凝結成水,然後開始下雨。從最初的一地,蔓延到整個地球表面,都下起了雨。隨著小雨慢慢變成了大雨,暴雨。

這是有史以來的第一場滂沱暴雨,雨水狠狠地重擊地面,迅速填滿凹陷的地方。積水的地方越來越多,積水面積越來越廣。不過,地面的溫度還是比大氣層的溫度要高,當水一碰到仍是炎熱的地面后,很快就蒸發。於是,出現了一場奇觀,無數的雨點掉下,又有無數烟雲般的水蒸氣在雨中騰起。這些水蒸氣上升到空中又再次降下。這場大雨,就這樣上上下下的下著,持續下了1百多萬年之久。海洋,湖泊和江河就這樣形成了。

數百萬年中,大氣層中絕大多數的水蒸氣都化爲雨水落下,地球表面幾乎完全被水淹沒,仿佛變成了一顆水球。可見大氣層的水蒸氣到底隱藏了多少水,造成地球上的海洋面積會多過陸地。此時月球離地球很近,潮汐作用很大,海水波濤洶湧,巨浪滾滾,跟隨月球的運動與地球板塊的運動形成各種“海洋流”(也叫“洋流”),衝擊著海岸,帶走無數的碎石。直到雨停之後才發現,衹有地勢比較高的區域,露出水面,這就是地球上最早的“島嶼”。這些島嶼面積加起來,衹占地表的30%,這就是地球的陸地面積。

此時的陸地,是由一塊塊大小不等的板塊所構成的島嶼。而海洋雖是連成一片的,卻也是由一塊塊大小不等的板塊所構成的。衹是陸地所在的地殼比較厚,海洋所在的地殼比較薄。

此時,地球已經6億年歲了。地球自轉一天的時間不是今天的24小時,而是8小時。

 

1-6. 檢視

現在來看看,在冥古宙的7億年中地球有什麽主要的變化:

1)完成了自己的構造。中心以鐵爲主的緊密核心-地核;中間是濃稠的含鐵硅酸鹽岩漿-地涵;浮在岩漿上已硬化了的硅酸鹽-地殼。用通俗的話來説就是,核心是鐵,中間是岩漿,最上面是硬化了的岩石-石頭。這硬化了的石頭最上面,即地殼的最上面,就是地面,也叫地表。

2)形成了地球磁場。外核鐵流繞著内核鐵球旋轉產生的地球磁場,是可以抵擋來自宇宙的各種對生命有害的射綫,可以屏蔽掉大部分來自太陽閃焰或太陽黑子異常活動帶來的各種電磁衝擊波。而且,它還能給後來的生命,指引了地理上的方向。

3)抓住了衛星月亮。月亮對地球的影響很大:

1. 推動了海洋的潮汐。潮汐會產生洋流,使得熱帶的海水可以流向寒冷的地帶,送去溫暖;也可以使寒帶的海水流到熱帶來加熱。

2. 另外,這潮汐也間接推動了地球中間岩漿的流動,幫助外地核流動來共同維持地球磁場。

3. 使地球出現了四季,任何地方不會出現整年都一樣的光照。這有助於未來生物的出現和生長。

4. 地球自轉變慢,一天的時間變長,使未來生命的新陳代謝延長,壽命延長。

5. 月亮撞進地球的部分,含有很多貴重金屬,留在不太深的地殼上,便於後來人類的開采。

6. 照亮了地球的夜晚,讓生物不再害怕黑暗。

7. 成了地球的保護盾。從月亮表面佈滿的隕石坑就可知道,會闖入地球軌道的大部分隕石是掉在月亮上了。

4)產生板塊運動。地球表面最早硬化的岩石就叫板塊。浮在流動岩漿上的板塊也會跟著岩漿一起移動。板塊與板塊之間的碰撞和擠壓,時時在改變著地表面貌。在海洋形成后,露出海面的都是小板塊形成的獨立島嶼,還沒有出現較大的大陸形板塊。雖然板塊每年才移動5-15厘米,1億年就會移動5000-15000公里,即最長不到8億年就可繞赤道一圈了。

5)擁有海洋。這些水大部分來自於地球本身,通過火山爆發的形式來到地表。其他部分來自於外太空的隕石。遼闊的海洋占了地表的70%。海水會蒸發成水汽,漂移到其他海面或陸地,再化成雨水下降到地面,形成江河湖泊,最後回歸大海。通過這樣的水循環,海洋積纍了很多來自陸地的無機物和簡單有機物,爲開創生命扎下基礎。

6)改造陸地地質。占地表的30%的陸地,主要是由兩類岩石組成,沉積岩和火成岩。其實,本質上是火成岩,是火成岩的花崗岩和玄武岩。水流的衝刷和風力的侵蝕使火成岩變成沉積岩,再從沉積岩崩解化成泥沙。前者是土壤的起點而後者是沙漠的起點。

7)在醖釀生命。在海洋沒有形成之前,地表溫度太高,生命無法誕生。有了海洋,或者說有了水,才給生命提供了生存的場所。有機物和無機物是構成生命的材料,來自太陽的陽光或外太空的紫外線,或者地球自己產生的雷電等提供了製造生命的動力。接下來就是時間的問題。

據考察和推演,此時地球還沒有出現符合生命定義的生命體。但不排除可能已存在生命必需的脂肪酸和蛋白质等複雜的有機分子。

 

 

 

2 太古宙

39億年前-25億年前,跨越了14億年

(宇宙時間99億年-113億年)

太古宙,從海洋形成39億年前,經過早期生命的努力,到25億年前形成今天的有氧大氣層時爲止,約經歷了14億年的時間。地球自轉一天,在39億年前時是7.9小時,到25億年前時是13.7小時。

 

2-1. 地貌的變化

1. 推動板塊的力量

有考證指出,在太古宙早期的這段時期,全球的火山活動非常活躍。其中最長一次火山爆發,持續了近1億年。原來,當海洋板塊承受巨量的海水后,板塊之間的連接處發生了斷裂。海水從斷裂處大量灌進了地球内部,滲透到了内部的岩漿流動層。高溫岩漿接觸到水后立即產生氣爆。這氣爆的力量相當於核彈的爆炸,勢必打亂了岩漿的正常流動,迫使岩漿另尋出路來釋放原先的流動推力和氣爆帶來的擠壓力。這兩個力,就是岩漿内部主要的壓力。

如果這壓力所在的地方,地殼比較薄弱,岩漿就會衝破岩石層。這就是火山爆發。如果壓力所在的地方,地殼比較厚,這壓力就會慢慢地積纍起來。積纍到一定程度時,或者以地震的形式來釋放,或者衝破地殼以火山爆發的形式來釋放。

海洋板塊原先就是地殼最薄弱的地方,是地球表面的低窪地帶,但岩石的組成與陸地板塊基本是一樣的。現在,在承載巨量海水后不得不要調整海洋板塊岩石的結構,這種調整就是通過一系列的火山爆發來進行。因此,經過幾億年的調整,海洋板塊的岩石主要是由玄武岩來組成。

氣爆帶來的擠壓力有時也會使局部地區的岩漿流動加快,推動了浮在上面的板塊加速運動。這種快速運動,在海洋形成后的一個較長時期,使得地殼無法組合出大片的陸地板塊來。

另外,有一種説法是,在海洋形成后到太古宙早期的這段時期,地球附近有一顆大行星在成長爲行星的過程中意外爆炸了,或有一群小行星小天體們穿過地球的軌道附近。於是,發生了對地球和月亮的大量撞擊,這被稱爲後期重轟炸期。撞擊的證據,在地球上還沒有被肯定發現,在月亮上卻有部分被發現。無論怎麽說,這段時期地球確實發生過連串的火山爆發,以及强烈的地震。海水的溫度遠比現在要高。

2. 曾經可能存在的大陸

直到31億年前,頻繁的火山都停了下來后,這些小島嶼的板塊才逐漸拼成了一塊巨大的大陸性板塊,稱爲瓦巴納大陸。也就是説,幾乎所有的海洋性板塊也聚會在一起了,形成超級海洋,被稱爲泛大洋。此時,瓦巴納大陸的四周被泛大洋包圍著。海水與大陸的比例,約是7:3,這個比例一直保持到現在。

當超級大陸達到最大範圍時,就是它的分解開始。組成超級大陸的各個大大小小的版塊,隨著各自運動的快慢,彼此之間的距離會越來越大。再過了3億年,這塊大陸分解成2大塊,分別稱爲烏爾大陸凱諾爾大陸,它們也是由大大小小的版塊所拼成的。到25 億年前,烏爾大陸撞入了凱諾爾大陸,形成超級凱諾爾大陸

3. 板塊擠壓的結果

地殼是由板塊拼成的。根據板塊的厚薄,也可以說是承載海水的多少,分爲兩種:大陸性板塊和海洋性板塊。大陸性板塊,包括露出海面的陸地,以及周圍浸在海中的海床,即淺海地區,簡稱大陸架。海洋性板塊,大部分浸沒在海水中,通常是深海地區,或許中間有小部分露出海面,形成島嶼。

板塊運動,主要講的是大陸性的板塊運動,以及板塊與板塊之間的擠壓。

地殼的板塊運動,看是雜亂無章,其實有軌跡可循。地球内部的岩漿,隨著地球向東自轉也是向東流動的。同時,地球又是個球體,岩漿在赤道帶和南北兩極地帶的流動速度是不相同的。這就造成處在地球表面不同位置上的板塊,向東移動的速度是不一樣的,是有快有慢的。而且,是帶有一點旋轉的,在北半球是逆時針,南半球是順時針的。站在移動快的板塊上來看,移動慢的板塊仿佛像是在朝反方向移動,即在向西漂去。

板塊運動勢必會發生碰撞。當兩塊大陸性板塊在運動中撞在一起時,首先是雙方的大陸架相撞,擠壓。在擠壓處,板塊岩石比重大的一方會插入到比重小的一方的下面,使比重小的大陸架慢慢擡升。擡升的高度,從大陸架變成内海,到平原,再到丘陵,以至高山,都取決於擠壓的程度。有的高原地表下發現貝殼化石,就是從這種擠壓而來的。

同時,如果比重較大的大陸架上,已經堆積了厚厚一層的生物沉澱物,包括植物性的或動物性的,插入到對方的地底后會慢慢變成地底的礦藏。因此,研究板塊運動,有利於尋找這樣的礦場。

海洋性板塊的互相擠壓,與大陸性板塊相似,也會在海底形成平原,海盆,海嶺(海洋中的山脈)和海溝等等地形。如果擠壓厲害,就會冒出海面形成陸地。

當海洋性板塊擠壓大陸性板塊的大陸架時,海洋性的板塊會插進對方的大陸架下面,形成較深的海溝;而大陸性板塊的大陸架則會被擡起,有時會形成一連串的島嶼。

板塊的擠壓會改變地貌。大陸性板塊,通常是由小板塊或克拉通組成的。這些小板塊也會在運動中相互擠壓或拉扯。雖然克拉通的構造比較穩定,有時也會被擠碎或扯破,其殘骸就會被融入到其他的板塊中。如果是擠壓,被擠壓的地帶會隆起,這稱爲造山運動。如果是拉扯,被拉的地帶會下陷,這就是造湖運動。如果拉扯合力超過拉扯地帶岩石的凝聚力,板塊就會發生斷裂,造成大裂谷或大裂溝。斷裂后的各個板塊如果運動速度不一樣,就會各自分開。

陸地上的高山和高原,山脈和丘陵,盆地和平原,以及海底的海床和海盆,海溝和海嶺(海中的山脈)等等,都是因板塊運動帶來的板塊擠壓下一一產生的。這種擠壓還會讓江河湖泊發生變遷或改道,或湮滅等等。在板塊薄弱的地方或擠壓的接縫地帶,也會由此發生火山爆發或地震。由此來看,衹要存在板塊運動,地球的地貌永遠會在變化。當然,這種變化需要很長的時間,幾萬年甚至幾千萬年。

 

2-2. 生命的來源

1. 誰創造了生命

在沒有水的時期,地球存在著各種常見的元素,以及這些元素在高溫高壓下產生的無機化合物和簡單的有機化合物。有了水之後,這些元素和化合物們利用所在環境和悠長的時間,逐漸發展出成複雜的有機化合物,包括現代核酸裡的蛋白質、磷脂、結晶體等。這些複雜的有機化合物,是構成生命的基石,不過它們本身都是沒有生命的,屬於低級的有機化合物。現在的問題是,有生命的高級有機化合物,這里簡稱生命體,又是怎樣來的呢?

3種猜測:第1種最簡單,是外星人搞的。這種外星人具有人類無法想象的知識和科技,以及翻星倒日的手段。從某種意義上說,外星人是,是上帝。這種外星人有意或無意來到地球,發現地球上沒有生命后,利用地球物質創造出來的(甚至連地球與宇宙都是他們創造的)。至於這外星人的來源,可包括所有的神話,宗教,科幻小説,甚至你自己的研究發現

2種有點科學推理,也是來自外太空的。有幾種主要説法:一是太空中某個已有生命體的天體爆炸后的碎片,像隕石般墜入地球,污染了地球。二是外星人旅游到地球,無意中沒把垃圾帶走,污染了地球。三是某個天體碎片或小天體,在穿越太空漫長的時期中突然生成了生命體,然後掉落到地球。

而第3種就是,地球自己搞出來的。

前兩種猜測,就無須介紹生命的起源,已經存在了嘛。這裏,要介紹的生命起源,是地球自己搞出來的,而又被大部分人接受的説法。

2. 地球實驗室

其實,地球在剛形成時,就把自己當作了一個巨大的實驗室。實驗材料是原先就存在的物質。例如各種元素,水蒸氣、二氧化碳、氮氣、硫化氫、甲烷和氨水等等。地球實驗室不但利用自身封閉的循環環境,甚至還利用了隕石的撞擊,閃電的雷擊,火山的爆發,持續的强力地震,太陽紫外綫和輻射的長期照射等手段,不停地進行著化學全方位的實驗。

地球,每天都在自發的進行化學實驗,從無水世界到海洋世界,花了幾億年的時間,來把這些簡單的有機化合物分子鏈,不斷地從幾個簡單的短分子鏈接,演化到幾十萬個甚至幾千萬個分子的長分子鏈接。再把這些長分子,以一種前所未見的方式鏈合在一起,漸漸發展出各種非常複雜的新化合物。每一種新的化合物都可能是一種生命體,即具有生命的有機物,叫生物

每當一種生命體組合出來,立即就進行下一步實驗,生存考驗。如果構成生命體的分子群組之間鏈接是不穩定的,它很快就會自身崩解。如果生命體不適應所在環境的變化,它也會很快分解。環境變化,包括過熱過冷,有毒的氣體,高壓,電擊,或各種致命的輻射等。不怕的是,這座巨大的實驗室永不打烊,全氣候開放。實驗需要的時間有的是,1億年不夠,再給2億年。就這樣,一步一步的逼近法實驗,就像宇宙初期粒子合成原子那樣,終有一天能創造出來適應環境的,并且結構是穩定的。

最初的生命形式很可能是核糖核酸分子,簡稱“RNA”。它是一個非常大的分子,有著複雜結構的長分子,具有自我複製的的能力。不過,它還不是一個真正的生命體。

直到約33億年前的某個時刻(或更早),第一個生命體終于誕生了 。雖然,這個生命體衹有一個“細胞” ,卻是具有完整生命力的生物,也是最小的生物。所有生物都是在細胞這個基礎上,發展或演變出來的。這個單細胞生物,今天稱爲古菌

細胞,是指:中間是充滿溶膠狀物質-細胞質,最外面是一層薄薄的膜,在這之間的是液體-細胞液。細胞質中有少量的胞器。胞器,是一種複雜分子結構組成的單元,具有執行某種功能的能力,相當於人體的一種器官。

傳統上,對生命的定義主要有3點:(1)複製能力。就是具有繁殖的能力。(2)新陳代謝能力。即能吃能拉,能成長也會死亡。(3)應對能力。即能夠通過來自本體内外的變化,調整自己生存需要的能力。因此,能滿足這3點的古菌,被認爲是地球生命的起點。由此,地球開啓了生命的篇章。

 

2-3. 海洋孕育著生命

1. 海洋深處的溫泉

爲什麽說,海洋孕育著生命?因爲,在海洋底部某些火上口附近的裂縫中,或是海底某些熱泉隙縫邊,能給生命的產生提供最佳條件。

什麽是最佳條件?(1)環境溫度比較穩定。不能變來變去,忽冷忽熱。(2)環境濕度比較穩定。不能一會兒潮濕,一會兒乾燥,輪著變。(3)環境空間不受干擾。不能遭遇大風狂風,也不能遭遇山崩地裂。(4)所需材料比較豐富。就像蓋房子那樣要什麽就要有什麽。(5)能夠提供所需能量。生命是需要能量來維持的,所要的化學反應都是需要能量來支持的。而海洋,衹有海洋能同時滿足這些條件。

自從海洋形成后,海水不斷地衝擊著海岸,捲走沿海大量的土地,使海洋中的沉積物增加。沉積物中越來越多的鹽類溶解在水中,變成了海洋的基本物質。同時,也囤積了各種無機化合物和簡單的有機物,如二氧化碳、氮氣、甲烷和其他元素等。這是創造生命必需要的物質材料,而且隨著水流能比較均匀地分佈在海底。這是陸地難於做到的。

在海洋深處,環境比較穩定。不會因光照的有無而引起溫度變化,處在水中也不存在乾燥和潮濕的輪替,遼闊的海洋洋底也不會處處山崩地裂的,衹要深度足夠海水也不會激蕩更沒有風。現在,又是處在海底的火山裂縫或溫泉附近,微微發燙的海水可以帶來維持生命所需的能量。這都是陸地難於辦到的。

現代的科學家認爲,在海底火山口附近的裂縫中或熱泉邊,由地熱提供的能量可以使一些簡單有機物,形成具有催化或激發作用的化合物。這些化合物,再去激發另一些有機物進行化學反應。由於地熱源源不斷地提供了產生生命所需要的能量,這種化學反應得以一直繼續,直到最原始的第一個生命體-“原核生物誕生。

同時,火山或熱泉也帶來了這些原核生物所需要的能量,即生存所需要的食物,甲烷和各種硫化物,以及各種複雜的有機物。

2. 原核生物古菌

因此,最早原核生物古菌的誕生,應該是在33億年前的海洋深處。從此,海洋有了第一批的永久居民。

古菌,是單細胞生物,沒有細胞核,少量的胞器也沒有膜狀包裹。細胞表面有一到多個像鞭子一樣的細細長長的細胞器,稱爲鞭毛,用於運動及其它一些功能。單個細胞直徑在0.115微米之間,少數長度可達200微米(1微米=10-6米),形狀一般是球形、桿形、螺旋形、葉狀或方形。

古菌的棲息地十分廣泛,從土壤、海洋、到河流和濕地,包括溫泉,火山,鹽湖,以及深入地下的洞穴等之類的極端環境(如高溫、高鹽、高酸鹼度等)。古菌還可以寄身在其他生物的體内(這叫共生),包括人類。古菌吸取的能量來源,也就是它們的食物,有:有機物糖類,無機物氨和轉化二氧化碳(利用陽光或無需陽光的),金屬離子和氫氣等。根據進食,它們可分為:嗜鹽生物、嗜熱生物、嗜鹼生物以及嗜酸生物。

3. 原核生物細菌

1億年后,第二種原核生物細菌來了,使得海洋居民,品種繁多,開始蓬勃發展。

細菌,也是單細胞的生物(也有少數是多細胞的),缺乏細胞核以及膜狀胞器(這點同古菌一樣),有的有鞭毛,有的是類似的螺旋體。細菌長0.2-0.6微米,形狀主要有球狀,桿狀和螺旋狀。

細菌廣泛分佈於土壤和水中(在空中衹能飄蕩無法長時間生存),或與其他生物共生(包括人類)。細菌吸取的能量來源,有:以二氧化碳為碳源的,被稱作自養自營(吃空氣的)。通過光合作用從光中獲取能量的,稱為光合自養(吃熱量的)。依靠氧化化合物中獲取能量的,稱為化能自養(吃礦物質的)。依靠有機物中碳作為碳源的,稱為異養異營(吃其他生物的)。簡單來説,就是自養和異養兩種。

此時的生物,肉眼是看不到單個個體的,因此都稱爲微生物。微生物雖小,複製能力非常强大。從海洋開始,在海底逐漸形成大面積的厚厚一層,海底就像覆上了巨大的地毯-菌毯。同時,微生物向海岸和内河前進,衹要是大片的潮濕地或沼澤地,都是它們的家園。

4. 藍綠菌的光合作用

27億年前,海洋中細菌微生物突然出現了一種新品種。它可以利用太陽光的能量,把水和二氧化碳解體,扔掉一部分多餘的氧后,重新合成一種它自己可以食用的碳水化合物。現在,把這個過程稱爲光合作用。利用這種光合作用,可以把無機物轉化爲有機物,而這種有機物恰恰是自身需要的營養,并同時釋放出作用中產生的氧氣。今天,人們把這種細菌稱爲藍綠菌

古菌和細菌吃的和排泄的,都是元素,無機物和有機物,衹是吃的和排的不是同一種物質。這些物質都是來自於海洋,而海洋又是來自於岩石。因此可以說,古菌和細菌都有改造或改良它們所在地的岩石功能,即具有把岩石變成土壤的本事。

古菌和細菌的繁殖方式是簡單複製,一裂二,一個變兩個,可以快速繁殖(細菌比古菌還要快)。一隻細胞,在20分鐘内可以分裂一次。假如能量足夠并可以無限分裂的話,一隻細胞不到1年,繁殖出來的細胞就能佈滿整個地球,而且厚度可達100米以上。幾十億年里,它們留下數量大到難以置信的礦物質,逐漸變成了沉積岩。這些沉積岩大多成了未來的礦床。隨著板塊的運動,礦床會出現在海底,也會出現在陸底。

 

2-4. 基因突變

古菌有複製自己的能力。需要複製時,古菌細胞先在自己的細胞内把自己的遺傳基因複製一套,原基因與複製基因各占一邊,然後這細胞在中間再自行分裂成兩個,每個都擁有一套與原先相同的基因。

遺傳基因,也稱基因體,是由一套完整的DNA分子組成。DNA,是去氧核糖核酸的英文縮寫,是組成基因的化學物質。它含有四個類型的堿基,分別稱爲:腺嘌呤(A),胸腺嘧啶(T),胞嘧啶(C)和鳥嘌呤(G)。這四種堿基是按照配對規則來配成對子的,即A總是與T配成一對,C總是與G配成一對的,然後再排列成長達1億多對子的行列。行列中每三對就形成一個“密碼子”,密碼子們再組成密碼。這就是記錄生物生命的密碼,它決定了該生物會是個什麽樣子的生物。

基因,是基因體中的一段,也是由DNA中的一個片段構成的。這個片段含有的密碼決定了該生物的某個特徵,例如皮膚的顔色或某種骨頭的長短等。由此可見,堿基對的排列順序對生物來説是很重要的,改變排列等於改變了生物的原有特徵。

現在發現,細胞在複製自己時需要對基因體進行上億次的堿基配對複製。在這上億次的複製中有時會出錯,會發生堿基類型搞錯,或者堿基對排列出錯等等。這種出錯就叫做基因突變,也叫異變。基因異變,有好有壞。壞的異變,嚴重的會使複製物很快死亡;好的異變,會使複製物大大增强適應能力和生存能力。也正因爲有這種異變,生命才有了演化,生物才有了多樣化。

細胞因發生了好的異變得到了某種增强,幾代或幾十代后,又再次得到了好的異變,變得更强大起來。這樣的異變積纍多了,就會徹底改變舊細胞原本模樣,演變成另一種細胞來。如果發生在生物上,就會產生一種新的生物。簡單的好比細菌,很有可能是來自於古菌的一次或很多次的異變纍加才形成的。複雜的,好比猩猩到人,就有可能是很多次異變的積纍才進化成的,這種積纍,需要百萬年或千萬年。

 

2-5. 大氣層的變化

有了海洋后,地球大氣層中主要是氮氣,甲烷,二氧化碳和二氧化硫。甲烷,化學分子式是CH4,是含碳的一種無毒氣體。早期大氣層中的甲烷,大部分來自於火山的爆發。與二氧化碳相比,甲烷的保溫效果是二氧化碳的21倍。以前溫室效應主要靠的是水蒸氣,此時是靠甲烷和二氧化碳。

39億年到33億年前期間,可能是沒有生命的時代。溫室效應比較顯著,地球表面的溫度比較高,水循環忙個不停。唯一的遺憾就是大氣層里沒有氧氣。或可以說,氧氣非常之少,以致可以忽略不計。并不是說地球不存在氧元素,因爲氧是個非常活躍的元素,非常容易和其他元素結成氧化物,如二氧化碳,二氧化硫和二氧化硅等等。衹是還沒有單獨游離的氧原子,以及由它組成的氧氣。

33億年到27億年前間,雖然有了古菌和細菌,但它們還不會製造氧氣。這些菌被稱爲“厭氧菌”,因爲它們既不靠氧氣來“呼吸”(吸收能量),也不會排出氧氣。它們靠吞吃無機物或有機物爲生,排放出來的也是各種無機物,包括氮氣和甲烷。有趣的是,有些菌會把有機物中的氮合成自己需要的食物吃掉,而有些菌會把有機物中的氮分解出來作爲廢物排出去。不單單是氮,甲烷也是如此。看起來,氮氣和甲烷被吃掉的要少,排出來的要多。因爲,此時大氣層中的氮氣和甲烷的含量,是一直在緩慢地增加中。

27億年前或在此更前的時期,藍綠菌來了,開始產生出氧氣,并溶解在海中。海中的氧氣積纍到一定程度后,開始升入大氣層。這樣,大氣層中的氧氣就慢慢地聚集起來。再加上地球内部經常性的火山噴發,把化學反應中產生的氧氣也隨之噴入空中;以及來自外太空隕石帶來的氧氣等,也陸續進入到大氣層。這些事情的發生,後來被稱爲大氧化事件

25億年前,藍綠菌經過長達2億年的繁衍,數量驚人,產生的氧氣也是驚人的。積纍起來的氧氣含量,居然達到大氣層中全部氣體總量的1%。自此,地球終于進入了有氧大氣層時代。

 

2-6. 檢視

現在來看看,在太古宙的14億年中地球有什麽主要的變化:

1)板塊的聚分循環。板塊運動由激烈轉爲平穩,開啓了聚合和分離的循環過程。幾塊大板塊,碰撞合成超級板塊,又再分離成幾塊大板塊的模式。而大板塊又是由一些小板塊拼成的。所有板塊都帶著一點旋轉向東漂移,因爲速度的快慢,看上去,是在向四面八方移動。高山平原,江河湖泊等各種地貌也都是板塊的運動造出來的。

2)海洋是生命的搖籃。相比陸地來説,海洋最具備生命誕生的需要條件,誕生環境,生命所需材料,以及誕生與生存所需的能量。同時,海水是最佳的微型物質運輸工具,以及對微弱的最初生命體來説,也是最佳的交通工具。

3)誕生了最初的生命。站在地球生命源頭的生命體,古菌與細菌出現了。至於生命體是誰搞出來的?有3位主要創造者候選人,神,外星人,以及地球實驗室。至今仍在爭論不休的,誰能當選,就差你這一票。

4)生命基石是細胞。細胞雖然很小,但是它内部存在著世界上最複雜的化合物分子,叫堿基。它按特定的規則在遺傳基因中配成對子。對子在基因中不同順序的排列,可以決定生物將朝哪個方向演化。重要的是,複製出錯造成的異變,是進化的關鍵。

5)有氧大氣層正在形成。藍綠菌是早期大氣層中的氧氣貢獻者,從含量0升到含量1%。原本地球上就存在著大量的氧,不過都以氧化物的形式存在,絕少以氧氣的方式存在。這是因爲氧氣很容易與其他元素結合,并在結合過程中釋放出能量來。絕大多數生物之所以選擇氧氣作爲呼吸,就是衝著這一點。從氧化物中還原出氧氣,難度較大,應該給藍綠菌頒發一個大大的諾貝爾創造獎。

 

 

 

3 元古宙

25億年前-5.4億年前,跨越了19.6億年

(宇宙時間113億年-132.6億年)

元古宙,從有氧大氣層形成時約25億年前起,到出現多細胞生物時約5.4億年前爲止,經歷了約19.6億年的時間。地球自轉一天,在25億年前時是13.7小時,到5.4億年前時是21.8小時。

 

3-1. 板塊運動

1. 分分離離的大陸

板塊的運動,是永不休止的。超級凱諾爾大陸,在20億年前分離成勞倫大陸妮娜大陸18億年前,即2億年后,這2塊大陸又撞在一起,形成了哥倫比亞大陸。哥倫比亞大陸幾乎攘刮了那時所有的陸地。可是好景不長,16億年前,即又是2億年后,開始分裂成好幾塊陸地。到11億年前,這些陸地又聚集一起,再次形成了超級大陸,羅迪尼亞大陸。這次壽命長一點,5億年后,即6億年前,再次分家裂成潘諾西亞大陸岡瓦那大陸其中的潘諾西亞大陸不到1億年,又分裂成3个大陆:劳伦大陆波罗地大陆西伯利亚大陆此時,已來到5.4億年前。

沒有確實的證據表明這些古大陸的形狀如何,在地球上的位置,以及是否真正存在過。因爲年代實在太長久了,現代的科技還無法還原那個年代。衹能從挖出來的石頭中,檢測它的生成年代,看看有無泡過海水的痕跡。

2. 主要的板塊

根據現有石頭的發現,大板塊有:1.太平洋板塊 2.北美板塊, 3.歐亞板塊,4.非洲板塊,

5.南極板塊,6.澳洲板塊,7.南美板塊,8.印度板塊。其中最大的是太平洋板塊,面積有1億多平方公里,最小的是澳洲板塊,4700萬平方公里(全都包括陸地和大陸架)。

在這些大板塊附近,通常還連著幾塊中小型板塊。例如歐亞板塊,它附近就有,阿拉伯板塊,緬甸板塊,伊朗板塊和華南板塊等。就大板塊本身來説,也是由幾塊板塊或克拉通所組成的。仍以歐亞板塊來説,主要的就有,西伯利亞板塊,波羅的板塊,阿穆爾板塊,華北和中南歐等組成。

3. 板塊基礎的地

前面已指出,板塊運動就是岩石圈在軟流圈上的流動。最小的板塊就是一個岩石圈,一個克拉通。克拉通,通俗的説法就是一塊非常巨大石頭,它的底部通常深深地插進地函内可達200公里深,這底部就叫“基底”,而露出地殼表面的部分就叫“地盾”。地盾相對周圍來説是處在隆起的狀態,表面地勢沒有大的起伏。造山活動、斷層、其它地質活動都很少。

地盾的邊緣地帶,寬度幾十到幾百公里,就叫“地槽”。顯然,板塊之間的擠壓首先會發生在這裏。因此,地槽常常會發生頻繁的岩漿活動,時時遭到強烈的構造變化。其次,這裏的地勢比地盾低,可以接受了非常厚的沉積層;同時在擠壓下岩石會出現強烈的褶皺,相成巨大的山系。所以,也是豐富多樣的礦物所在之處。

 

3-2. 氧氣含量的變化

1. 大氣層成分

地球大氣層是指,受到地球重力吸引而環繞在地球表面的一層混合氣體。根據不同的高度分爲:1.對流層,高度從地面0-10公里之間的一圈。2.平流層,高度從10-50公里的一圈。3.中氣層,高度從50-85公里的一圈。4. 增溫層,高度從85-600公里的一圈。5.外氣層,則在600-20003000公里之間。再高上去直到16000公里内,仍有稀薄的氣體和基本粒子。

現代的大氣層是個混合氣體,主要成分為氮氣,氧氣,氬氣,二氧化碳,水蒸汽和一些微量氣體等。這個混合氣體就稱為“空氣”。它的總質量約為5.15×1015 噸,接近地球總質量的十萬分之一,其中99%是在低於25-30公里以內。這麽多的空氣壓在地球表面的壓力,就是“大氣壓”,以海平面爲標準,就是1.01×105帕,稱爲一個大氣壓。

2. 氧氣打破了平衡

而這個時期初,大氣中的甲烷和二氧化碳的含量是遠遠多過氧氣的。不過,隨著藍綠菌越來越多,生產的氧氣越來越多,大氣層中氧氣含量一直在逐步上升。氧氣具有活躍的氧化能力,通過氧化厭氧菌的細胞組織,可以輕易的把厭氧菌“幹掉”。它也能與甲烷發生化學反應,使甲烷分解,消失。

同時,在氧氣含量不斷地增加中,部分厭氧菌發生了基因突變,演化成“喜氧菌”。即它們接受了氧氣作爲能量食物的一個來源,從而改變了細胞組織結構,不再怕被氧化。這樣一來,在巨量的厭氧菌被殺死或改變后,大氣中甲烷的消耗大於補充,於是甲烷含量開始下降。

藍綠菌在生產氧氣的過程中是通過消耗二氧化碳來進行的,顯然,氧氣生產的越多,二氧化碳就消耗的越多。於是,大氣中的二氧化碳也開始下降。

3. 首次的冰河時期

甲烷和二氧化碳的急速下降,造成地球溫室效應的保溫效果變差,陸地和海洋的溫度也跟著急劇下降了。地球開始變冷,出現了嚴重的寒冷和冰凍。這是地球首次被明確考證的冰河時期,從24億年到21億年前,持續了3億年之久,稱爲“休倫冰河時期

據考察,在3億年的冰河時期,厭氧菌之類的微生物,絕大多數被滅絕了,衹有在深深的海底才保留了少部分(因爲那裏氧氣稀少)。在淺海,逃過冰河災難的微生物,幾乎都是清一色的喜氧菌,或是能產氧的那種。就算是藍綠菌或喜氧菌,也有大部被凍死。

4. 臭氧層

大氣層中的氧氣比例,越來越高。到19億年前時,氧氣進入了平流層,甚至部分進入到中氣層。在那裏,氧氣經過來自外太空或太陽的紫外綫射綫的“幫助”下,搖身變成了 “臭氧”,并開始聚集形成一層薄薄的“臭氧層”。臭氧,即氧分子由2個氧原子變成3個氧原子,具有吸收太陽光中大部分紫外線的功能。這臭氧層雖然薄,還是可以把這些紫外綫擋下來。

之前,陸地極少出現微生物,就是因爲紫外綫對它們的照射能殺死它們。現在,少了紫外綫,微生物就能夠在陸地上生活了。由此,陸地生命才得以向高一級的生命體發展,并演化出後來的高級生命。

臭氧層的厚薄取決於大氣中的氧氣含量。氧氣越多臭氧層越厚,反之,氧氣越少臭氧層越薄,甚至出現空洞。另外,大氣層中的氧氣,主要是來自於某種生物的光合作用。如果該類生物產生的氧氣減少,或者火山爆發噴出的灰塵以及有毒氣體多,都會減少或分解掉氧氣。地球上依賴氧氣的生物就會因缺氧而發生滅絕。

 

3-3. 真核生物

休倫冰河時期,把厭氧微生物幾乎滅絕了,衹有極少數喜氧微生物僥幸活了下來,生物不得不進入緩慢發展的時期。從21億年前到20億年前期間,由於能量嚴重短缺,爲求生存,微生物不得不尋求某種發展或突變。

1. 真核生物真菌

2億年后,來到了18億年前時,來自於古菌與細胞“雜交變異”的“真核生物”出現了。爲什麽說是雜交? 據説是一隻古菌不小心吞吃了一隻細菌,結果在古菌細胞内的細菌沒被消化掉,反而與古菌產生了結合,最後共同演化成一個真核生物。真核生物,是具有細胞核和細胞膜的生物。它與早期的微生物相比,是它有“核”。在這個核里,有多個胞器(相當於器官)。它開始也是單個細胞,肉眼看不見的微生物,後來才又演化出多個細胞的。動物、植物和人類,就是來自於這種多細胞的真核生物。

從化石中知道,最早的真核生物是“真菌”類的微生物。真菌,是指有細胞核和細胞膜的細菌,它吸取能量的方式衹有一種,即異營(異養)的,靠吃其他生物作爲自身營養的。現在知道的最有名的是蕈類中的各種蘑菇、木耳以及蕈菌等,另外,饅頭發酵中的酵母菌以及發霉的黴菌等也都是。

早期的真核生物有很多種類,至少10多萬種,可惜在後來的幾次災難中絕大多數被滅絕了。

2. 生物戰爭

因爲真核生物能“吞吃”其他的微生物。由此,古菌,細菌和真核生物,面臨“吃”與 “被吃” ,不得不展開了“生存大戰”。“發展是硬道理,落後就要被挨打”。可以説,這條著名的真理也同樣貫穿了整個生命的演化過程。

首先是“侵略戰爭”。盡量擴大地盤,消滅敵手,搶占更多資源。最奇特的是,通過吃掉對方可以獲得自己需要的能量或食物之外,有時因爲吃掉了對方的某種胞器,從而會得到自己原先沒有的功能,包括提升了行動敏捷,多了某種僞裝保護,體型明顯改變或是力量得到增强等等。很有可能,真核生物就是靠此演化出植物和動物來的。

其次是“自衛行動”。部分生物爲了免於被强者吃掉,有的快速演變,長出難以消化的外殼來保護自己。有的發展出毒素或難聞的氣息,使敵手不敢攻擊自己。最巧妙的是,部分生物悄悄地融入强者的體内,和强者發展出共生策略,就像人體消化系統内的微生物那樣,這叫“共生”。有的乾脆被“統一收編”,成爲强者本體内的一部分,從而發展出多細胞系統。

當然,這種生存大戰是相當長期的,直到今天還在繼續。好在,微生物的生命周期很短,繁殖能力又強,不會出現兵力不足。況且時間又非常充足,幾百到幾千萬年,足夠它們演化出新品種或新種類來。

3. 泛植物藻類和泛動物蟲類

果然,15億年前,真核生物繁衍出一種稱爲“藻類”的生物。藻類生物,雖然沒有真的根,莖和葉,但它們是能進行光合作用的生物。這一點,與細菌的藍綠菌相同,是自營自養的,與真菌不同。藻類在水裡非常常見,也能栖息在陸地潮濕或熱帶地區,甚至裸露在岩石表面與真菌共生。藻類主要有紅藻和灰藻等,有名的海帶,就是一種藻類。它們都是一種多細胞生物,被稱爲是“泛植物藻類”。真正的植物就是來源於它們的演化。

10億年前,出現了也是來自於真核生物演化的蟲類生物,它們與真菌相似,也是異營異養的,其中最有名的是“鞭毛蟲”。鞭毛蟲,指身上具備一根或多根鞭毛的微生物,有點類似男性的精子。早期的這些小蟲,也是體型很小的,屬於微生物系列的。它們是最早的動物,被歸爲“泛動物古蟲類”。大多數是單細胞,少數是多細胞的。所有的動物,包括人類,就是來源於它們的演化。

真核生物的真菌和泛動物小蟲類,都是異營異養的,除了吞吃其他生物外,還需要“呼吸” 氧氣。事實上,這氧氣也是靠“吞”的。而真核生物的泛植物藻類,吸取能量的方式是同時擁有自營自養和異營異養的,靠光和反應來吸收和釋放氧氣的。

每當繁衍出一種新的生物,很快就能發展出這類生物的很多品種。由於還沒有天敵,新生物很快就能壯大起來,鋪天蓋地。不過,這時候的陸地和海洋,除了這三種菌和真核生物的泛植物藻類,以及古蟲類之外,還沒有動物,也沒有植物。

這裏附帶說一下,人們常説的“病毒”之類,雖然,它們可以寄生在其他生物體內並複製,但是沒有生物的特徵。如吸收營養,排泄廢物,并且無法自己繁殖,衹能利用被寄生的細胞來繁殖的。因此,被認爲既不是生物,也不是非生物的。

 

3-4 生物的繁殖

14億年前,微生物找到了一種向高級進化的“升天之路”,即從無性繁殖變爲“有性繁殖”。古菌和細菌的繁殖方式都是無性繁殖的,衹有真核生物的繁殖方式才有無性和有性的兩種。

1. 無性生殖

無性生殖,就是靠自己來繁殖的,無需受精的,也叫親本繁殖。主要有4種方式:

分裂生殖式,也叫二分裂法。單細胞本體一分爲二,分裂完成後就可產生兩個單細胞生物的新個體。例如大部分的古菌和細菌,部分的真菌。

斷裂生殖式。多細胞生物的本體,自己有意斷裂,或受外力作用斷裂成2段或多個片段,或每個片段都能發育成一個新個體。例如部分真菌。

出芽生殖式。多細胞生物,在本體表面由細胞分裂產生一個小芽。小芽與母體相連,以便接受母體提供的養分,直到可獨立生活時,自動脫離母體,成為獨立的新個體。這種方式有點像生小孩,不過沒有所謂的嬰兒期。例如部分古菌。

孢子繁殖式,也是有點像產卵那樣。多細胞生物,在本體的表面通過基因複製產生孢子,并帶有少量的營養。孢子成熟后,會藉助于水流,風力或其他媒介脫離親本散播出去。一有機會,孢子就能靠這少量的營養,自我萌發成獨立的新個體。如果環境不適合或惡劣時,孢子會自動休眠,保存實力,等待時機。例如大部分的真菌。

與簡單分裂繁殖相比,孢子繁殖的優點是,孢子有可能到達很遠的地方,即生物的占領範圍可以得到擴大。其次,孢子自動休眠方式可讓生物的繁殖成活率大大增加。不過,這種繁殖,也分無性的和有性的兩種。

無性繁殖,除了孢子繁殖以外,最大好處:一是繁殖速度快,衹要能量足夠,可以不停地進行分裂繁殖;二是沒有所謂的嬰兒期。三是繁殖出來的下一代和自己一模一樣。可以說,這種生物是享有永生不朽權利的。唯有在分裂時,如果遺傳基因在複製時發生了異變,而且這種異變的結構是穩定的,才能使自己改頭換面。不過,這時複製出來的自己,已經不是原來的自己了,原我不存在了,即死亡了。

那麽有什麽缺點呢?最大的有兩點:一是複製出來的下一代同自己一樣,衹能適應當前的環境,一旦環境發生變化就會被滅絕;二是在生存中如果自己受了傷導致基因有缺陷,也會複製給下一代,長久已往,後代非要演變成怪物不可。

2. 有性繁殖

有性繁殖,是雌體和雄體各自產生一個或多個繁殖體,這種繁殖體中的染色體數目,衹有原先雌體或雄體染色體數目的一半,通過受精融合一體后恢復到原先的數目,然後再發育成新的個體。這種染色體減半的生殖方式,被稱爲減數分裂法。不同生物的有性生殖,其受精的方式是不同的。

真菌的受精。真菌在繁殖時自身會出現雄性或雌性狀態,通過菌體接觸生產出有性孢子。注意,真菌也可以進行無性繁殖,如上面所講。

植物的受精。植物本體會長出有雄蕊配偶子(即繁殖體)和雌蕊配偶子,通過自花授粉或者異花授粉來受精,受精后再發育結出果種。不開花的植物,是通過受精后產出的有性孢子來繁殖的。

爬行動物和鳥類的受精。是雌雄兩體通過直接相交,使卵子和精子在雌體内結合成受精卵,成熟后再把卵或蛋排出體外,孵化出新的個體。受精卵會發生裂變,分化成不同的組織、系統與器官,如皮膚、神經系統、骨骼與肌肉、循環系統與消化道等,形成完整的生物個體。這個過程,就稱爲胚胎發育過程,是所有產卵動物的必經之路。

魚類的受精有三種:“卵生”,“卵胎生”和“胎生”。卵生,是雌魚直接把卵子排出體外,雄魚也排出精子,在水中卵子和精子相遇結合成爲受精卵,再發育成小魚。卵胎生,是通過體内受精,受精卵在雌魚體内成熟后排出體外,在水中再發育成小魚。胎生,是受精卵在雌魚體内直接發育成小魚,再排出體外。

哺乳動物的受精。是性器相交,精子和卵子在雌體内受精,在雌體内發育出新的個體。

有性繁殖的最大好處是:遺傳基因從今以後不再是單純的自我複製,而是利用父母雙方的遺傳基因重組。重組會出現強強,弱弱和强弱3種組合。弱弱會被自然淘汰,强弱在競爭中也會被淘汰,而強強就會延續下去。這樣,幾千或幾萬代后生命就會越來越强,適應環境變化的能力也越來越大。雖然本體失去了永生,卻換來了後代的多樣性,發展性,獨立性和適應性等等。

它的缺點是:遺傳基因的重組雖然可以廣泛組合,但這是隨機的,無法自選的。下一代的基因可能是進化,也可能是倒退,需要經過比較長的時間來淘汰和精選,這就叫“天擇”。另外,生下來的下一代,還存在著嬰兒期和成長期。在這個期間,它們是脆弱的。

 

3-5. 地球的不爽

時間來到7.5億年前。從生物鏈的角度來看,就是:最底層的是元素,無機物和有機物。古菌,細菌和真菌是屬於中層。早期泛植物藻類和早期動物古蟲類則處在最上層。這些微生物是多麽的渺小,而海洋又是那樣的巨大。因此,所有的生物都在欣欣向上,蓬勃發展。

這些傢夥趾高氣昂,橫沖直撞,大大怒火了地球。地球不爽了。它再次向這些生命伸出了魔手,搞了一場“大冰變”,被稱爲“成冰紀冰河時期”。前面就已指出,用億年時間來看,微生物的繁殖數量是驚人的,所消耗掉的能量也是驚人的。當地球承受不住時,環境就會發生變化,主要表現在氣象上。譬如這次的冰河時期,雖説持續不到1億年,但比上次來説要嚴峻得多,除了熱帶部分海面外,整個地球幾乎都被凍成了一個冰球。

事實可能是這樣的:這些生物消耗了巨量的二氧化碳,使大氣層里二氧化碳含量大幅度下降。同時期,在推動板塊形成超級羅迪尼亞大陸到達合成頂峰期中,岩漿流耗去了大量的地熱,讓地球内部的地熱循環效力降到“接近冰點”。於是,導致了這場災難。

災難過去不久,不到1億年,此時生物又一次遍佈了全球。雖然藻類生產了不少氧氣,大氣層中氧氣的含量足以維持臭氧層,可與其他生物的氧氣消耗來比,卻遠遠不夠。難怪地球又看不慣了,“藉口”氧氣不夠供應,再一次剝奪了絕大多數生物的生存權。這次災難,被稱爲“埃迪卡拉紀末期滅絕事件”,發生在5.4億年前,元古宙末期。衹有絕少數生物,僥幸躲進入“防空洞”,潛伏蟄居起來。

 

3-6. 檢視

在元古宙的19.6億年中:

1)板塊不停地在運動,從分散到聚合,再從聚合到分散,周而復始。超級板塊是由板塊組合拼成的,板塊是由小板塊組合拼成的。最基本的板塊是由中間隆起的地盾和邊緣凹陷的地槽構成的。處在板塊邊緣的地槽是板塊擠壓最先發生的地帶,這裏的地貌變化最大。

2)藍綠菌在光合過程中消耗了大量二氧化碳,產生的氧氣又分解了大量的甲烷。巨量的氧氣進入了大氣層的最下面的對流層,再上升到上面的平流層和中氣層。那裏的氧氣接受了太陽紫外綫的照射,形成了薄薄的臭氧層,把大部分的紫外綫擋住。從此,地球表面可以有生物生存。

甲烷和二氧化碳大量的減少,破壞了大氣層溫室效應的保溫效果,使地球發生了第一次明確的冰凍時期。這也是地球對生物的第一次天擇,被氧氣殺死的,被寒冷凍死的,以及在生存中被打死的等等,都是生活環境對生物的擇選。不及格的就會被淘汰。

3)從古菌與細胞“雜交”而來的真核生物,打開了生命從低級向高級演化的大門。真核生物的泛植物藻類和泛動物蟲類,顯示了生命可以多種化。從無性繁殖到有性繁殖,不但顯示了生命可以多樣化,而且,還可以不斷地演化下去。

4)地球好像很喜歡扮演“生命演化運動場”上的裁判,已經2次舉紅牌,把場上隊員罰下場。這2次紅牌分別是,休倫冰河時期,以及埃迪卡拉紀末期滅絕事件。每次都把絕大部分隊員罰出場。理由是,“汰弱存強,使比賽更精彩”。

當地球上主要是喜氧生物時,氧氣的含量不能太少,起到溫室效應的二氧化碳不能太少。

氧氣太少,生物要餓死;二氧化碳太少,生物要凍死。氧氣的含量首先取決于光照,其次是能光合反應的泛植物數量要多,以及會消耗氧氣的其他生物要少。二氧化碳的含量取決于非光合反應的微生物和泛動物蟲類,即會消耗氧氣的其他生物的數量要多。看來關鍵在會消耗氧氣的其他生物數量。當這個數量被打破平衡時,災難事件就會發生。

 

4   顯生宙

5.4億萬年前-到現在,跨越了5.4億年。

(宇宙時間132.6億年-138億年)

顯生宙,從約5.4億年前的多細胞動物生成,到現在爲止。顯生的意思是,生命可見的年代。在這5.4億年中,留存在化石里的生物殘骸多了起來。人們不再憑著想象或理論推演,而是可以從化石殘骸來還原生物的原來模樣,“看到”生物的逐步進化。

前面就指出,地球的歷史分爲兩個部分,地貌演變史和生命進化史。在地球形成的46億年前,到元古宙結束的5.4億年前爲止的41.6億年中,因爲時間跨度大,地球的地質和地貌變化就很大。那時,生命還不明顯。因此,主要是講包括地質和氣象的地貌演變。而在顯生宙的5.4億年里,雖然時間跨度相比來説要短得多,可是生命變得明顯了。因此,生命的進化就成了重點。

顯生宙被劃分爲3個世代生物,依次爲:古生代,中生代和新生代。可以明顯看到,生物的發展非常驚人,幾乎都是踩著前面的脚印,一步一步進化來的,完全順從地球的口號,“順我者昌,逆我者亡”。

 

 

4-1   顯生宙的古生代

5.4億年前-2.5億年前,共2.9億年

(宇宙時間132.6億年-135.5億年前)

5.4億年前時,地球自轉一天是21.8小時,到2.5億年前時是23小時。

 

在地質學中,古生代分爲6個紀,分別是:

寒武紀,54200萬年前-48830萬年前,共5370萬年。

奧陶紀,48830萬年前-44370萬年前,共4460萬年。

志留紀,44370萬年前-41600萬年前,共2770萬年。

泥盆紀,41600萬年前-35920萬年前,共5680萬年。

石炭紀,35920萬年前-29900萬年前,共6020萬年。

二叠紀,29900萬年前-25000萬年前,共4900萬年。

 

雖説地球在古生代,爲生物打開了多方向的演化大門,同時也給生物帶來了各種磨難和考驗。符合地球心意的,或得到地球首肯的生物,才能生存下來,得以發展。它們到底是怎樣前進的呢?本文會簡單介紹一些重要的生物,或在進化史上曾起過重要作用的生物。至於大衆見慣了的或早就熟悉了的生物,如無必要,就不再介紹了。

由於沒有記錄,這個時代詳細的氣候資料至今還是不清楚的。衹能從發生的自然災難事件中,窺見到一些蛛絲馬跡,或從挖掘到的比較明顯的證據中,才能作出科學的部分推斷。

 

 

4-1-1. 寒武紀(Cambrian,符號€)

5.4億年前-4.9億年前,共5370萬年)

1)寒武紀的地貌

插圖11-寒武紀地圖-2.jpg

5.4億年前的寒武紀,地球上主要存在著面積較大的4塊大陸板塊,依照大小順序分別爲:岡瓦那大陸,劳伦大陆,波罗地大陆和西伯利亚大陆。包圍這四塊大陸的海洋,就是泛大洋。板塊之間圈起的一片海域,稱爲古特提斯洋。

其中最大的岡瓦那大陸,約占那時全部陸地面積的70%。它主要是由今天的非洲,印度,南美洲和南極洲,以及歐亞大陸的一部分等合成,主要位置在南半球。第二大的一塊是勞倫大陆,約占全部陸地的18%。它主要是由北美洲,和部分的歐亞大陸合成,位置在赤道附近。

波罗的大陆(主要是北歐和部分中歐),和西伯利亚(亞洲的正北地區)大陆,約占全部陸地的12%,它們的位置在劳伦大陆與岡瓦那大陸之間。

組成這些大陸的板塊,有浮出海面的陸地,也有淺海或少許深海的大陸架。有些後來才浮出海面的板塊,此時還是以大陸架的形式躺在海面下。這些板塊既向東漂移,又帶有一點旋轉,每塊的速度是不一致的,是有快有慢的。前面講過,板塊移動速度大約是每1000萬年移動500-1500公里,因此,板塊間有被相撞的可能。

這時期的陸地位置,是根據板塊運動的規律大致推算出來的,板塊運動中的擠壓造成的地貌也是模擬出來的,就算是真的如此,也因後來的變遷而改變,與今天的地貌相去很遠。

寒武紀出現的生物,除了最早的微生物棲息在深海溫泉附近,其他幾乎都在淺海和海濱的沙灘,以及在陸地的江河湖泊中。此時海洋比較溫暖,即使靠近南極S的西非和東非,都發現過三葉蟲和軟體動物。

 

2)寒武紀的大氣層

在寒武紀的5000萬年中,大氣層中氧氣的含量,開始慢慢增高起來,大約為現代的63%。而二氧化碳含量,已經達到今天的20倍,爲有史以來的最高點。地表的平均溫度很可能高於現代1度。與上紀相比,海平面在上升。

在今天的大氣層中,平均氧氣含量約爲21%。在高原地區,含氧量會下降到10%甚至更低;在熱帶雨林地區,含氧量則相對要高些。這些氧氣的來源,絕大多數是來自植物進行光合作用過程中產生的。據說,今天南美洲亞馬遜河的熱帶雨林,就提供了地球三分之一的氧氣。

空氣中的氧氣,對所有需氧的生物(包括所有動物)來說是必需的。當氧氣含量大於23.5%(即超過正常含量的112%)時,便稱爲“富氧”。在富氧的環境中,細胞變得很活躍,生物有朝“高大型”發展。但是,氧氣含量一旦超過50%(即是正常的238%)時,則會產生致命危險,因爲細胞過於活躍會面臨衰竭。

在今天的大氣層中,平均二氧化碳的正常含量是0.04%。這含量是隨植物生長的季節性變化的。當春夏季來臨時,植物進行更多的光合作用而大量消耗二氧化碳,含量便隨之減少;反之,當秋冬季來臨時,植物不但降低光合作用,反而更多地製造二氧化碳,其含量便隨之上升。

當二氧化碳的濃度達1%(即正常的25倍)時,會使絕大多數生物(包括人)出現不適應的反應,包括氣悶,頭昏和心悸。濃度超過4%-5%(即100-125倍)時,生物的機能開始混亂,有死亡的威脅。

但二氧化碳也是溫室氣體之一。它允許可見光自由通過,但會吸收來自太陽和外太空的紅外線與紫外線,并且,阻擋地面因受熱而發射出來的紅外線穿過。即就是前面所講的溫室效應。二氧化碳的濃度越高,溫室效應就越重,地球表面就越熱。

在沒有人類的年代,二氧化碳的來源,除了植物製造的之外,主要是來自與火山爆發。大量火山爆發帶來的二氧化碳,大部分會先釋放到大氣層中,達到一定濃度后會先“酸化”空氣。跟著,它們就會溶進海洋,造成海洋的酸化。空氣和海洋的酸化,是會給生物帶來生存的致命危險。

 

3)寒武紀的海洋生物

這個時期,生物主要是在海洋。海洋中原本就生活著古菌和細菌的微生物,以及真核生物的真菌,泛植物的藻類和泛動物的小蟲類。此時,很可能是氧氣在增高,又加之天氣溫暖的原因,真核生物加快了演化。

真核生物的演化主要體現在兩個方面。

1. 泛植物的藻類,演化出了很多種類,其中大部分是被歸納在植物界的藻類里。由於泛植物藻類和植物藻類很難區分,因此,在這里把它們都稱爲“藻類植物”。

2. 泛動物的小蟲類,也進一步演化出很多種類。其中很多種類的小蟲,被歸納在動物界的小蟲類。因此,這裏把它們都稱作“小蟲類動物”。

此時,地球自動地爲生命選擇了主要的五大形式:古菌,細菌,以及真核生物的真菌,植物和動物。雖然,所有的生命形式最早很可能是來自於古菌,但是,高級一點的生命卻是從真核生物中演化而來的。

這時期,主要的植物生物是藻類。

藻類,是一種能進行光合作用的生物,即利用光來分解無機物或有機物從中獲取營養的。它們沒有真正的根莖和葉,也沒有類似高等植物的組織構造。它們以群居的方式懸浮在海中或水中,主要分佈在深度不超過200米的淺海。它們生長很密集,體型大小各異,可以包成一團團,也可以一個一個地連接在一起形成所謂的“藻絲”。它們最長的藻絲有200米,像水草那樣,漂蕩在海洋中。目前藻類植物大約超過30萬種,主要門類有紅藻門,褐藻門,綠藻門和輪藻門等,它們裝扮了海洋的色彩,還給小蟲們提供了食之不盡的能源。

藻類除了輪藻是卵子繁殖外,其他幾種都是孢子繁殖的。孢子順著水流能到達海洋的盡頭,無論深海或淺海,甚至江河湖泊,到處都能生長。於是,有水的地方就出現了各種各樣的藻類。某些藻類,還可以生活在大陸上的潮濕地帶或雪地,甚至能裸露在岩石表面上與真菌共生,一起進行光合作用。有小至長1微米的單細胞的鞭毛藻,以及大至長達60公尺的大型褐藻。

動物主要的有各種小蟲,都是來自於真核生物,以及由它們陸續演化出來的各種動物門類。除了小蟲類外,比較出名的還有:“櫛水母動物門”,“刺胞動物門”,“多孔動物門”,“棘皮動物門”,“軟體動物門”,“節肢動物門”,以及“脊索動物門”等等。它們都是異營異養的,既要“呼吸”氧氣,又要吃其他生物,包括植食性(吃植物包括草)的,肉食性(生物互相吞吃)的和雜食性(吃草也吃肉等)的。此時,它們的體型幾乎都是很小的。

 

上述這些生物,生活在海洋的主要有:

小蟲類動物,這類動物包羅萬象,可分成十多個門類,幾百萬個品種,數量佔地球所有動物的90%。形狀各種各樣,唯一特點就是體型小,從微生物到平均長度10 厘米以下。這些小蟲分寄生的或不寄生性的,一般是吃各種菌類和藻類,以及自相殘殺。它們幾乎能適應全球所有的生態系統,無論淡水和海水,平原和高山,山洞和沙漠,熱帶或南北極地等,甚至環境極端惡劣的地方。絕大多數是不出名的,不常見的,其中很多品種已被滅絕,也有很多品種是後來才出現的。現存最典型的有:吸血蟲、絲蟲,盤蟲和蛔蟲等。

櫛水母動物,這門動物大都滅絕了,祗剩下櫛水母一個分類。櫛水母身體像橄欖球形的雨傘,靠漲縮身體來運動的。身體下方長有8條長長的觸手,觸手上沒有長刺,但有粘液細胞,專門用來粘小蟲的。全身透明,能發出幽光或彩色的幽光。進食方式和水母相似。

刺絲胞動物,是表面長有許多較長的刺絲,可用來攻擊或防禦的動物。它們大部分是肉食性動物,在水中生活的,包括淡水,海水或其他鹹水湖等。7.4億年前出現到現代,目前品種還剩有16,000。最典型的有:“水母”,“珊瑚”和“海葵”等。

水母,像雨傘般的頭和身,下面長有許多長長的觸手,利用觸手上的刺絲囊(能分泌毒液)來螫傷或殺死或毒死獵物。大部份水母幾乎是透明的,有些還能發出幽光。其中一種叫“海蜇”,傘部直徑達50厘米,最大可達1米,觸手最長有3米。

珊瑚,是珊瑚蟲群體及其骨骼的通稱。珊瑚蟲,身體呈圓筒狀,最多有16個觸手,雖然無法移動,但能夠伸出觸手來捕食。珊瑚蟲多群居,結合成一個多空洞的枝枝丫丫像樹枝的群體,能給許多微生物和魚類居住,主要生長在熱帶海中,被稱為活化石。

海葵,類似珊瑚,但可以作很緩慢地移動,它看上去很像花朵,其實也是利用它的觸手來捕食動物的。海葵產生的黃褐色,或紅綠色等色彩,是由本身的色素與共生藻混合形成的,因而可以進行光合作用來給自己提供能源。

海洋中的礁石,就是由珊瑚蟲和海葵蟲等的殘骸組成的。起初是鈣質的藍細菌造出來的。後來,古杯動物跟著造。當古杯動物被滅絕后,礁岩變得非常罕見,直到奧陶紀時期珊瑚蟲來了,才開始接手礁石的製造工作。

海綿動物,也稱多孔動物。現在祗剩下海綿這個分類。海綿,外形像植物,基本上是不能移動的,棲息在海洋或少數湖泊的底部,是原始的水生無脊椎動物,屬於海洋底棲動物之一。海綿身上布滿了通水的小孔和溝道,大多數依靠海水流過身體來獲取食物和氧氣,並清除體內的廢棄物。6.7億年前出現到現在,目前這個分類還剩下11,000個品種。

棘皮動物,顧名思義,是皮上有刺的動物,棲息在淺海和深海海底,也是海洋底棲動物。它們的幼蟲能藉助洋流,運動到很遠的地方生活,可以遍及整個海洋。雖然過半數的種類(包括海蕾和海樁等分門)已被滅絕,但仍是純海洋動物中種類最多的一門。它們分爲兩種:肉食性動物和草食性動物。5.4億年前出現到現在,目前品種還剩有7,500。最典型的有:“海星”,“海膽”,“海參”以及“海百合”等。

海星,身體中間輻射出5條腕,像個5角星,靠腕中伸出的許多管足來移動,吸水和抓取食物。嘴在身體的正下方處,能夠吃下比牠嘴大很多的動物,包括各種貝類,海參和節肢動物,甚至小魚。

海膽,又叫海刺蝟,身體像個肉球,最大10厘米,嘴在肉球中間,肉球表面長著許多肉刺。海膽分肉食性的和植食性的,前者以海底的蠕蟲和其他棘皮動物為食糧,後者主要食物是藻類。

海參,外形像小黃瓜,表面長著許多肉刺,以過濾沙子中的雜質為食,因此被稱“海中清道夫”。

海百合,身體像花狀,向外延伸出多條腕足,最多有200條。利用腕足前端佈滿黏液的管足,來濾取海水裏的微生物作為食物。它們曾經與苔蘚蟲和其他小蟲混居,在浩瀚無際的海底形成像大草原般的厚厚覆蓋面,給今天留下了許多化石。

軟體動物,是指身體中沒有骨頭,但大多有外殼,如貝殼。少數種類的外殼在演化中被退化掉了,如章魚之類;也有少數外殼演變成內殼再變成碳化鈣軟骨板,如墨魚類。它們分布廣泛,也是能適應地球所有的生態系統。5.4億年前出現至現代,目前品種還剩下約10萬多種,是動物界第二多的動物。最典型的有:各種貝殼和螺絲(包括蝸牛),章魚和烏賊(殼已被退化)等。不過,在寒武紀早期衹出現了貝殼。而這時的貝殼還沒有可關閉的兩片殼,衹有一片外殼。最早的螺絲是在寒武紀中期出現的。

節肢動物,是指身體表面是由類似骨質的有機物組成的外骨骼,隨著長大需要經歷蛻皮的動物。它們不同種類生活在不同的地方,海洋、江湖,陸地甚至沙漠,是動物界品種第一多的動物。5.4億年前出現到現在,目前品種還剩下75萬多種。最典型的有:昆蟲,以及蝦蟹和蠍子等。在寒武紀中期初,出現了早期形態的蝦和蟹,“海蜘蛛”和已滅絕了的“三葉蟲”,以及其他一些不有名的水生節肢動物。那時候,昆蟲可能還在海里悄悄地孵化或演化中。

三葉蟲,是非常知名的化石動物,僅次於恐龍。它們最早出現於寒武紀,在二疊紀結束時的生物集群滅絕中消失。至今已經確定的有九個目(分類),一萬五千多個品種。它們大多數是小型的海洋底棲動物,爬行在海底,通過泥沙過濾來吸取營養。它們體型構造分爲三部分,即頭部,身體和尾部,外觀像樹葉,故稱三葉蟲,其中有些品種的外表很像後來的魚和蝦。世界各地都發現過它們的化石。

海蜘蛛,棲息於海濱和水源地帶,足展可以達到40厘米,第一對步足帶有一個小爪子,粗壯有力,可能是肉食性的。它們活躍在水中的海藻上面或岸邊的岩石下,最奇特的是會攜帶剛產下的卵,四處行動。

脊索動物,脊梁骨還沒有演化成骨頭,而是用繩索狀的組織來替代的動物。它對演化的最大貢獻是,有幾支進化出了脊椎動物。5.4億年前出現到現在,如果不算脊椎動物,目前品種還剩下3,000多種。最典型的有:(其實不算魚類的)“文昌魚”,(像海洋古蟲那種的)“海鞘”。其他早期的魚類都被滅絕了,包括頭足類與厚皮類等魚類,它們曾經發展并成長到很大型的體積,一度是海洋的霸主。

文昌魚,外表看起來像魚類,身體半透明,體長3-5厘米,壽命約28個月。分布在海洋的淺水區。幼體運動能力弱,靠浮游生活;成體在沙質的淺海中過著半穴居的生活,身體埋入砂中,僅前端外露,用於進行呼吸和濾食水體中的海藻。夜間較為活躍,能在海水中短暫游泳。

 

寒武紀大部分時間里,海洋游蕩著脊索動物門的魚類。事實上,它們不能算是真正的魚類。因爲它們沒有魚鰓,也沒有魚鰭。魚鰓,可以讓魚類呼吸水中的空氣;魚鰭,包括胸部,腹部和背部等,可以讓魚類保持平衡并划水前進。

要到寒武紀末期,才出現了有魚鰓,魚鰭的真正魚類,“牙形石魚”。它們是有脊椎骨的動物,來源於某些脊索動物的演化,被歸類于“脊椎動物亞門”。

脊椎動物的出現,就是寒武紀最大的“新聞”。脊椎動物,從頭到尾有一條脊椎骨,連接頭部,軀體和尾部。脊椎中間有空腔,可以讓神經組織通過。該類生物通常有比較完善的感覺器官,運動器官和神經系統,而且循環系統也較完善,有心臟促進血液循環,有脂肪可以維持一段時間的不進食,而不會因能量耗竭而死。這種有脊椎骨的動物,近代動物園里看到的大多數動物都是。從5.2億年前出現到現在,目前品種還剩下73,000多種。人類就是來自於它們。

牙形石魚,它們被歸屬于脊椎動物中的“無頷”類。無頷魚,是指嘴巴上下顎沒有牙齒或牙床骨,吃東西是靠吞咽的。這些早期魚類,長著凸出的大眼睛,除魚鰓外還擁有一條尾鰭,體型最大不超過20厘米。

從今天的角度來看,體長20厘米算是小魚。但與同時期的脊索動物魚類相比,它們是最大的,而且在海洋中的游技也是最好的。儘管它們沒有牙齒,仍是這時期海洋的頂級動物。它們穿插在海洋藻類植物和礁石之間,靠吞食各種菌類,藻類和浮游小蟲爲生,悠閑自得。

這個時期小蟲們的特點是,外形都很微小。但是每一門類中的生物,其外表形態的式樣非常之多,其中有些非常像後來的生物外表。也就是説,後面出現的生物,它們的早期外表,在這個時期就已經有雛形了。

附帶:這裏簡單介紹一下動物的分類方式,有:門-----種。門的意思是指,里面的動物具有相同的基本特徵,它們的基因排列比較相似。按照相同的多寡,再往下細分,依次爲綱,目,科,屬和種。

品種的種是指,一群生物各自的基因排列基本相同的,而且雄的與雌的能彼此結合生下有生育能力後代的,這樣的一群生物就叫同一個“物種”。幾個物種的基因排列大致相同的,就放在一起,稱爲“屬”。以此類推,就是科,目和綱。另外,如果這一類的種類很多,可以再沿伸出分類,如分門,分綱和分科等等。

 

4)寒武紀的陸地生物

寒武紀開始之前和開始后的初期,微生物的古菌,細菌和真核生物泛植物和泛動物們就藉助于潮汐的力量,開始侵入河口和三角洲。再沿著水道慢慢擴展到中上游,使陸地的水中出現了大面積的藻類,菌類和小蟲類等各種微生物。其中部分微生物還藉助板塊的運動,來到了板塊運動所造成的湖泊,濕地或沼澤地,甚至陰暗潮濕的地方,成了那裏最早的原住民。

千萬年中,在這些原住民和不斷到來的新移民中,陸陸續續出現了植物的藻類和動物的小蟲類。藻類的孢子繁殖和動物的卵子繁殖,在水中可以讓它們的下一代到達很遠的地方。因此,它們能穩穩地占據陸地上所有的水源和水區,包括淡水和鹹水區,以及陰暗潮濕地。這些小蟲,就是前面在海洋生物中介紹過的小蟲類們。

這些小蟲們,起初都是水生的。在漫長的演化中,它們中的一部分和其他微生物,包括藻類等爬上了岸,在潮濕或半潮濕的土地上定居。同時,默默地改良所居陸地的土質,這也使得它們自己更能適應陸地生活。陸地上的昆蟲類和軟體動物等等,就是來自於它們中的一部分。同時,改良過的土質更容易使孢子生長,爲後來的植物到來打下來良好的基礎。

在接下來的幾億年中,這時期出現的植物和動物,以及古菌,細菌和真菌,經歷了幾十次地球自然災難的打擊,不過主要的門類都沒被徹底滅絕,衹是部分分類或品種遭到了滅絕。每當災難過後,它們就會蘇醒并很快恢復過來,而且一直在後面的每個年代里繼續存在繼續演化。在時間的長河中,每個門類也演化出不少新的分類或品種來。爲節省篇幅,若沒有必要,在後面的每個年代就不再重複提起,重複“刷刷臉”了。

值得注意的是,後面提到某個生物的出現時,其實它不是憑空突然冒出來的,而是在寒武紀就已經存在它的最最最早的先祖了。衹是它一直在默默地進化中,還不到時機登場罷了。

 

5)寒武紀的紅牌

到了寒武紀末期,作爲生物演化運動場的裁判,地球舉起了紅牌,這就是 “寒武紀-奧陶紀滅絕事件 ”。這是地球在古生代舉起的第一張紅牌,也是古生代第一次生物集群滅絕。這張紅牌發生在4.86億年前,持續時間不清楚,估計不少于1000萬年,即持續到了奧陶紀初期。

這事件發生的主要原因,至今不是很明確,但據推測,很有可能是海水缺氧所引起的。此時,能製造氧氣的藻類,雖然數量是巨大的,但非光合的微生物與其他小魚,小蝦和小蟲的數量更加龐大,不但消耗了海中更多的氧氣,大概也吞食了不少的藻類。

由此看來,生物發展太快造成數量太多時,地球也會承受不了。這也許是造成地球出手的一個主要原因。不過地球的出手,不但有利於生態平衡的發展,還有利於演化朝著優化的方向發展。這就是“天選”和“天則”吧。

 

 

 

4-1-2. 奧陶紀(Ordovician,符號O

4.9億年前-4.4億年前間的4460萬年)

1)奧陶紀的地貌

插圖12-奧陶紀地圖-2.jpg

經過5000多萬年后,波羅的和阿瓦隆尼亞這兩塊板塊,已經遠離了岡瓦那大陸。在這個期末,阿瓦隆尼亞撞進了波羅的板塊的南部,合二爲一。西伯利亞大陸正在穿越赤道綫,繼續保持在勞倫大陸和岡瓦那大陸之間。在它的東邊海底,因海底造山而浮起的板塊是哈薩克板塊。

岡瓦那大陸的非洲部分正在處在南極,形成大片冰原和冰川。雖然部分冰區已越過南寒帶,但冰原還沒來得及融化。而未來的南極洲板塊反倒是處在赤道附近。赤道附近的淺海區,栖息著大量的藻類和苔蘚類植物。有些藻類漂浮得更遠,游蕩在深海區域,吸引著小蟲小蝦前往。陸地河水區域,軟體動物和節肢動物的小蟲們永遠在忙碌中。潮濕地帶,出現了點點的綠色植物。

板塊在運動中帶來的克拉通或小板塊之間的擠壓,給各個大陸都帶來了新一輪的造山運動。

 

2)奧陶紀的海洋生物

在奧陶紀的4000多萬年中,上紀63%的氧氣含量已緩慢增加到今天的68%。二氧化碳含量基本相差不多,從上紀的16倍小降到今天的15倍。大氣的保溫依然存在,溫度仍高於現代,比寒武紀還要高出1度。這意味著地球仍處在溫暖的環境中。那些新生的種類正在從微生物形態,悄悄地向細小型發展。

這時,海洋中出現了的苔蘚類植物。它們是從某些藻類中演化而來的。

苔蘚植物,包括苔類和蘚類,是一種最普遍的喜水小植物,沒有真正的根莖葉,也沒有花朵,不製造種子,靠孢子來繁殖的。它們分布廣泛,除了海洋以外,南北極地、高山寒原、沼澤低谷和森林荒漠,都能看到。目前苔蘚植物大約有超過20,000種。最典型的有:藻苔(不是海藻)和水苔,角蘚和地錢蘚。一般人分辨不出具體的品種,衹知道是苔蘚。它們很容易生長,衹要有點潮濕就可以了,而且可以長得很茂盛。

早期的苔蘚植物,先出現在海洋。後來順著水流上溯到江河湖泊,再慢慢擴展到所有水區和潮濕地帶。苔蘚植物的到來,大大豐富了小蟲類和其他動物的食物源。

與苔蘚植物同步出現的還有動物界的“苔蘚蟲門類”。苔蘚蟲,不是苔蘚植物,它們的口和肛門是U字形的,靠得很近。吃進來的食物,從口一直移動到肛門排出,要排出后才能再吃第二口,所以也被稱爲外肛動物。它們是群體動物,大量地聚集在一起,組成各種形狀,有的像被單一樣蓋在貝殼或岩石上;有的則形成像小樹或大片的網狀複葉漂浮在水面。它們生活在水里或淺海的海床上,靠吃水中的懸浮物(即小蟲)和無機物爲生。4.8億年前出現至現代,目前品種還剩下約6000。最出名的沒有,不常見。

苔蘚蟲和各種小蟲類的尸體,長期纍積在海底,幾億年中形成了厚厚的沉積層,隨著板塊運動,成了未來各種主要的油礦。

4.8億年前,海洋還出現了“環節動物門”的小蟲類。環節動物,是兩側對稱,身體柔軟且分節的動物。它們分佈範圍較廣,海洋、江湖和陸地都有它們。從4.8億年前出現至現代,目前品種還剩下約17,000。現在最典型的有:蚯蚓、螞蟥、水蛭和沙蠶等。此時,前來報到的是類似水蛭的早期小蟲。

經過千萬年的演化,早期魚類得到了長足發展,在末期出現了脊椎動物無頷類的“甲冑魚”, 統治了整個海洋。甲冑魚,是一種骨胳長在外面的,像穿了甲冑似的魚類。這種沒有上下顎牙齒的魚,棲息於水底,主要靠吃小蟲類和其他小魚生活的。它分有幾種,著名的有缺甲魚,盔甲魚和骨甲魚。

海洋中的節肢動物中,此時出現了“奇蝦類”和“巨螯蟹類”。它們是海洋中最大的節肢動物,和甲冑魚共同成爲此時的海洋霸主。說實在的,此時海洋的動物都是很小的,稍微大一點的,就能“稱皇稱霸”了。

奇蝦,外形接近今天的大蝦,體長可達1米,具有一對很大的複眼,眼睛里估計有多達16,000個水晶體;有一圈堅硬尖銳的牙齒,舉著一對鉗子式的前肢,張牙舞爪的。

巨螯蟹,和今天的螃蟹相似,體色是帶有白斑的深橙色,有5對長腿肢,其中最前面的兩肢已發展成螯肢了。腿肢完全展開後,連體最長有4米,重達20公斤。

 

3)奧陶紀的陸地生物

小蟲類動物,正在默默地成長,悄悄地發展。它們憑借著風力或水力,把孢子或卵子傳遞到潮濕地帶和半潮濕地帶。這些小蟲中的一部分,可能是爲了躲避,或爲了開闢新領地,離開水區上了岸,開始經營地面或地底的長期生活。軟體動物中的早期蝸牛和蜒蚰(俗稱鼻涕蟲),由此應運而生。節肢動物中的早期昆蟲以及蠍子等類,都在悄悄地出現。環節動物中的早期蚯蚓類也開始掘起洞來了。爲了講述方便,這裏把它們都稱爲“小蟲類”。

它們的數量以指數形式不停地擴展,靠著龐大的隊伍,以愚公移山的精神,把大地的岩石改造成適合居住的土壤。其中環節動物蚯蚓,和節肢動物板足鱟(音“厚”)之類的小蟲,立下了很大的功勞。苔蘚植物由此著陸,成長和發展。

自寒武紀5.4億年前到奧陶紀末期4.4億年前,共1億年間,陸地上的動物還是小蟲類的形式,絕大多數至今無名。

 

4)奧陶紀的紅牌

4.6億年前,奧陶紀晚期與志留紀早期期間,一張大紅牌發下來了,稱爲“奧陶紀-志留紀滅絕事件”,時間跨度約2000萬年。這是地球有名的五大災難之一,主要原因可能是:有一顆極大質量的超新星爆炸,發出的伽馬射線直撲地球,雖然衹持續了十秒,但摧毀了地球一半的臭氧層。在地球修補臭氧層的2000萬年中,太陽的紫外綫直射破壞了整個食物鏈,大約85%的生物物種被“罰下場”,從地球上永遠消失了。

同時,在這期間,還“夾”了一張小紅牌,稱“安第斯-撒哈拉大冰河時期”。原因是:岡瓦那大陸有一部分陸地在運動中正好穿過南極,被漸漸凍結。那些毫無準備的陸地動物和植物,倒了大霉。

 

 

4-1-3. 志留紀(Silurian,符號S

4.4億年前-4.1億年前間的2770萬年)

1)志留紀的地貌

插圖13-志留紀地圖-2.jpg

4400多萬年後,勞倫大陸終于與波羅的板塊撞在一起了,仍被稱爲勞倫大陸。由於溫度較高,岡瓦那大陸處在南極地區的大部分冰原消失了。

熱帶海域是魚類的天下,追逐著沿暖流洄游的小蝦,在各板塊間比賽。陸地有了蕨類植物,綠化了大地,也豐富了陸地和江河湖泊生物們的“菜籃子”。小蟲們的栖息地日益擴大,引來了硬骨魚的開進,江河湖泊多了恐怖的希氏根齒魚。

 

2)志留紀的海洋生物

在志留紀2770萬年中,氧氣含量仍在緩慢增加,比上紀的68%高了2%,大約是現代的70%。二氧化碳含量也從15倍,略微上升到今天的16倍。溫度仍比上紀高2度,是現代的3度,整個海平面又擡高了一點。

從海洋植物苔蘚類和藻類中演化而來的“蕨類植物”出現了。蕨類植物,是通過無性或有性孢子來繁殖的,包括所有“不開花的草”。其中絕大部分的草,是一般人叫不出名字的,屬於“野草之類”。它們起初生活在海洋和水中,後來順著水源到江湖,再演化出陸地生的品種。目前蕨類植物大約還剩下12,000種。最典型的有:“石松門”和“木賊門”。

石松門,主要有石松,鱗木和玉柏等幾類,是最古老的植物,小型葉。出現於約4.1億年前。其中的鱗木和封印木,都是已滅絕了的高大樹狀蕨類,它們的外觀有點像高大的喬木,樹幹的直徑超過1米,高度可達40米甚至更高。

木賊門,主要有木賊,蘆木和鉤蕨等幾類。它們的外觀有點像竹子,一節一節的。其中的木賊,生長在乾燥地帶,高0.21.5米。如果生長在沼澤地或水中的,能高2.5米;在熱帶地區的,則可高達5-8米。而蘆木,也是一種已滅絕的高大樹狀蕨類,植株呈喬木狀,高度可達30米。

它們主要都生長在炎熱潮濕的沼澤地帶中。在石炭紀時頗為興盛,曾像樹那樣形成廣闊的森林,連綿不斷,形成廣大的蕨類雨林。它們的遺骸在地底下經長久的化學及物理作用後,形成現代的煤炭及天然氣。

然而,這個時期的水生蕨類植物,主要是海草和灌木,生長在淺海與潮汐地帶,它們需要陽光,所以有一定的水深限制。在水中,它們長得很茂密但沒有像陸地那樣的高大,不過這也豐富了海洋的植物,豐富了海洋的食物源。它們的到來,加快了海洋動物的演化。

海洋中的甲冑魚,包括輪流稱霸的骨甲魚和盔甲魚,在獨領幾千萬年風騷后,碰上了從海洋脊椎動物中演化而來的“有頷類”魚類(上下嘴巴都有牙齒),其中典型代表就是“盾皮魚”。

盾皮魚,頭部和胸部覆蓋著骨甲,像古代的盾牌,雖然上下嘴巴的牙床上還沒來得及形成一顆顆的牙齒,但是整個上下牙床骨卻像刀子那樣鋒利。它們可通過快速閉合牙床來切斷,咬扯或撕裂對手。有些品種生活在海洋底部,有些生活在中上層水域。其中最大的一種叫“鄧氏魚”,全長8米,成了海洋頂級的掠食者。而沒有牙齒的甲冑魚衹好把統治權讓給了有“牙”的盾皮魚了。

盾皮魚當上霸主不到1000萬年,碰到了後來居上的同樣是有嘴的“棘魚”。

棘魚,現存的品種是較小的魚,長度很少超過20厘米。然而,在此時一些種類可超過兩米,披有特殊的像鱉皮狀的密集鱗片,具有像鯊魚的外形,兩對偶鰭,一個歪形尾,除了尾鰭以外,所有鰭的前方都具棘刺,這也是棘魚名字的來源。最重要的是,早期的棘魚長有真正的很鋒利的牙齒。

雖然棘魚有牙齒,但個子沒有盾皮魚大,一對一的搏鬥中,會被打得“滿水找牙”。唯一能成功的就是群毆,成群的棘魚圍著一條盾皮魚打,打的盾皮魚“落水而逃”。

4.2億年前,有頷魚類又接連演化出“硬骨魚”和“軟骨魚”二支。

硬骨魚,是指魚的骨骼多為硬骨。它們的魚鱗形式爲硬鱗,圓鱗或櫛鱗,有時裸露無鱗。通常它們具有魚鰾,大多是體外受精,卵生,少數為卵胎生。

軟骨魚,是指除了牙齒為硬骨外,魚的骨骼全部由軟骨組成,它們的魚鱗形式爲盾鱗或無鱗。與硬骨魚相比,它們沒有魚鰾,而且魚鰓有點不一樣;生殖方式是體內受精,有卵生,卵胎生或胎生。

其中硬骨魚又分成兩大類,“輻鰭魚”和“肉鰭魚”。

輻鰭魚,是現代魚類中最為繁盛的魚群,種數幾乎占現存3萬多種魚類的99%,遍及淡水與海水。不同種類間的體型差異極大,從8厘米長的微型鯉魚,到11米長的皇帶魚,以及重達2.3噸的翻車魚不等。它們一直留在海洋或水中,從來沒想過到岸上去“打天下”。也許試過,但沒有成功。

肉鰭魚,也許是最有“理想”的魚,因爲其中的一部分在下一紀里(泥盆紀)“游”到陸地上去了,成爲陸地動物。而繼續留在水裏或海洋中的,除了腔棘魚和矛尾魚外,在晚白堊紀時期都被滅絕了。目前已知體型最大的肉鰭魚為石炭紀時期的希氏根齒魚和矛尾魚,前者體長可超過7米,後者體長可達2米。

這兩種魚類正在海洋里成長和演化,此時遠遠不是盾皮魚或棘魚的對手。而軟骨魚還處在不停的演變中,沒有什麽亮點拿得出手。

 

3)志留紀的陸地生物

陸地也出現了陸生的蕨類植物,野草和灌木,它們的孢子隨風飄飛,逐漸向内陸擴展。這意味著小蟲們可以沿著植物向陸地前進。跟在它們後面來的,卻是一群殺氣騰騰的食肉性動物,舉著一對對大螯肢的節肢動物蛛形類的“蠍子”,和八條腿飛跑的“蜘蛛”。“蜈蚣”是百足蟲,“馬陸”又稱千足蟲,聞腥而來。它們在陸地上都是掠殺者,幾百萬年下來體型最大的將近1米長。

這時,陸地的江河來了屬於脊椎動物的某些輻鰭魚和肉鰭魚。這些魚,有可能是追隨著一群群的小魚而進入的;也有可能是被盾皮魚追殺,不得不逃進來的。此時的江河沒有比它們更强的生物存在,理所當然,它們成了江河的主人。

 

4)志留紀的紅牌

志留紀時期中,地球沒有發什麽大脾氣,衹有三個相對較小的滅絕發生。最後的一個,叫作“勞階滅絕事件”,發生於志留紀晚期,約4.2億年前。具體原因不明確。受到影響的是海洋中的小魚之類。

 

 

4-1-4. 泥盆紀(Devonian,符號D

4.1億年前-3.6億年前間的5680萬年)

1)泥盆紀的地貌

插圖14-泥盆紀地圖-3.jpg

2700多萬年後,古特提斯洋處在大大小小的幾塊板塊中間,西邊是寬闊的泛大洋,北邊通過幾道海峽與也與泛大洋相連。岡瓦納板塊幾乎是在繞著南極在運動,絕大部分陸地都處在南半球。未來的南極洲板塊不在南極,而是非洲板塊處在南極的位置。

這時期大部分的時期里,海洋和陸地都很溫暖,非常有利於生物的生長。海洋中栖息著成群結隊的魚群,陸地也出現了爬行動物。海中的水草在水流中舒展達幾十米長,地面上的蕨草也能瘋長到幾十米高。

 

2)泥盆紀的海洋生物

在泥盆紀的5000多萬年中,氧氣含量仍在緩慢增加,現在已經從70%增到今天的75%了,二氧化碳倒是從16倍開始快速下降,不過含量仍遠遠高于今天水平,爲8倍。溫度衹增加了1度,比今天高出4度左右。海平面在上升。

海洋主要是盾皮魚和棘魚的天下。此時,輻鰭魚中的“雀鱔”,和肉鰭魚中的“腔棘魚”成長起來了。它們成不了海洋的“第一世界”,做做“第二世界”是綽綽有餘的。

雀鱔,外形像今天的鱔魚,身體是長長的圓筒形,眼睛小小的,嘴在頭的最前端向外突出,嘴裏有銳利的牙齒,最長可達3米,是大型肉食性的兇猛魚類。

腔棘魚,肉食性的,最長4米,重90公斤,以衝刺方式來捕食,專吃烏賊和小型魚類。

在末期,軟骨魚終于演化出一種最早的鯊魚類,典型代表稱作“弓鮫”。

弓鮫,又叫弓鯊,最長達 2米,具有鯊魚流線的體型,擁有兩種不同的牙齒:尖銳的用來捕捉光滑的獵物,扁平的則用來咬碎有殼的生物。它的致命弱點是游速較慢。

弓鮫的出現,使海洋爭霸變得更加激烈。體型龐大但牙齒不健全的盾皮魚,遭到毀滅性的打擊,和無頜的過氣霸主甲胄鱼一起,不得不退出生物舞臺,在泥盆紀快結束時徹底消失。

 

3)泥盆紀的陸地生物

陸地上的野草和灌木,尤其是蕨類植物石松和木賊,開始瘋長,達到幾十米高。其中一些古蕨類演化出最早的蕨類種子植物,出現了古樹,千萬年間形成了一座座森林。這些森林有不少後來成爲地底下的礦藏。

陸地上仍然是節肢動物的天下,體型巨大的蠍子,蜈蚣和馬陸常常爲爭奪領土或食物,爆發殊死的搏鬥。天空中出現了最早的有翅膀的小昆蟲,每逢危險就會飛起來。爲它們提供食物的就是數量龐大的各種小蟲們了。

生活在江河湖泊和入海口的輻鰭魚和肉鰭魚,常常爆發領導權的爭奪戰。其中肉鰭魚的幾支爲尋找食物來源,正在努力爬上岸,朝著兩棲類演化,進而發展出了肺部,稱作“肺魚”。

肺魚,是雜食性動物,現存品種中最小長0.4米,最大1.5米長;在水中仍用魚鰓呼吸,水涸時,早期是用魚鰾當作肺來呼吸的。魚鰾在食道處(魚嘴内)有一開口,可稱作內鼻孔。到了後期,魚鰾演變成了肺部。它的背鰭、臀鰭和尾鰭癒合在一起,胸鰭和腹鰭逐漸變得粗大有力,略似陸地四足類動物的腳。在旱季,肺魚為了生存會鑽進河床下蜷縮起來,並使所在洞穴充滿粘液為身體保濕。依靠這種方法,肺魚能在沒有水和食物而且只有極少氧氣的條件下,安然度過整個夏季。它們在河床,在近水的沿岸地帶捕食,什麽都吃,“有肉吃肉,無肉吃草”。

最重大的突破是,經過千萬年的努力,肺魚演化出“兩栖動物”類。

兩栖動物,是肺魚向陸生動物發展中的一種動物。它們的胸鰭和腹鰭已經演變為四肢,分前足和後足,正在朝强壯有力發展。它們的内鼻孔已經延伸到嘴部的上方,形成了外鼻子,魚鰓也退化掉了。衹是它們產下的仍然是卵而不是“蛋”,沒有硬殼來保持卵的濕度,所以衹能把卵產在水裏,在水中孵化并經過幼年期,等成年以後才能在陸地上生活。這類動物,就叫兩栖動物。

可惜的是,這個時期出現的兩栖類化石,都沒有被完整的保存下來,衹找到一塊塊斷片,被稱爲“離片椎類”。

離片椎類,能適應各種生境,包括陸地、淡水及近岸的海洋,化石遺骸在各大洲都有發現。其中,典型的有“離椎螈”和“離椎龍”,它們主要活動在江河水域或淺海區,離開水源的距離不太遠。它們要到中后期才出現像“鋸齒螈”那種長到9米的凶猛動物,并在白堊紀晚期時絕大部分才被滅絕。

不同種類的肺魚演化出不同的兩栖動物。從宏觀看,都像魚被垂直壓扁式的樣子;從細微看,又各有不同處。這些早期的兩栖動物非常多樣化,唯一的特點就是大多體型很細小,尾巴比較長。

 

4)泥盆紀的紅牌

在近8000萬年中,生物蓬勃發展,日子過得太舒服了,氣壞了坐在場邊的裁判,立馬掏出第三張紅牌,“泥盆紀後期的滅絕事件”。這次是五大災難之二,發生在3.8億年前,古生代泥盆紀後期,持續約2100萬年。這次滅絕事件,是有一連串的小事件叠加而造成地球上95%的生物滅絕。

先是在西伯利亞大陸板塊海洋區的海底,巨量的氣體和岩漿衝破薄弱的海底地殼噴湧而出,導致海水有毒,生物死亡。隨後,海水中的毒素轉化成二氧化碳上升到大氣層,加重溫室效應,使地球海水溫度從 20°變到32°,又幹掉了不少生物。

同時,隨岩漿噴出的毒氣升入空中形成酸雨,使土壤酸化,大批植物死亡。陸地上的火山也大規模爆發,噴出的火山灰遮天蔽日,地球處在黑夜和灰日中,長達幾百萬年。地球溫度下降,海水從32°降到15°,又帶走了大批海洋生物。例如,盾皮魚之類的等等,可以說是全部滅絕了。地球開始下雪,下了幾年,成爲一個“雪球”。除了窄窄一圈的熱帶,其他地方的生物幾乎滅絕。

在這個倒霉的期間里,又發生了兩次撞擊事件:阿拉莫撞擊事件和錫利揚大撞擊事件。有一顆較大的天體衝破大氣層撞上了地球,造成一個直徑約100公里的隕石坑,激起的灰塵加入到矇蔽太陽的隊伍中。幾十萬年后,又有幾顆小天體砸下來,雪上加霜。

肺魚那麽努力地向陸地進軍,很可能是因爲“泥盆紀後期的滅絕事件”所引發的。持續了近2000萬年的災難,造成食物匱乏,大批動物死亡,迫使肺魚上岸來擴大食物的來源。如果真是這樣,反倒是推動了生命向高一級發展。

 

 

4-1-5. 石炭紀(Carboniferous,符號C

3.6億年前-3.0億年前間的6020萬年)

1)石炭紀的地貌

插圖15-石炭紀地圖-2.jpg

到了3億年前的石炭紀時,勞倫板塊與岡瓦那板塊相撞,形成了一塊超級大陸,稱爲“盤古大陸”。大陸東部是一連串屬於未來亞洲的小板塊,古特提斯洋被這些小板塊以及連帶的大陸架圈了起來,形成一個特大的内海。

這内海,處在赤道綫附近,四周佈滿了炎熱的雨林帶和溫暖的亞熱林帶,植物非常茂盛,森林連綿不斷。隨著超級大陸進一步的合成中,内海沿岸地帶,包括部分生長著遼闊森林的陸地,以及堆積了幾千萬年有機物沉積層的淺海,都被陷到地底下。在地底的高溫高壓下,最終轉化成未來大量的煤碳和豐富的石油。怪不得,這個時期叫作“石炭”紀。

大陸的統一,也爲生物的遷徙提供了良好的條件。在數千萬年中,使得大多數陸地生物能繁衍在整個盤古大陸上。唯有南極地區,由於上世紀雪球事件的影響,它的冰蓋區有所擴大。

 

2)石炭紀的海洋

在石炭紀的6020萬年中,大氣層中的氧氣爬升到有史之來的最高位,約爲為現代的163%。比上紀的75%高出一倍多,這麽高的氧氣含量,可能是羊膜動物龍族大量出現的原因。而二氧化碳從原先的8倍暴跌到現代的3倍。全球溫度從高4度回復到跟今天一樣。海平面持續上升。

海洋植物似乎已經定型爲,真菌和植物的各種藻類和苔蘚類,以及植物的水生蕨類。後來的種種變化隻在於品種上的滅絕或演化,沒有出現大的門類變化。

此時的海洋,主要的魚類已經有:有頷類的棘魚,軟骨魚類的弓鮫,以及硬骨魚的兩大支輻鰭魚和肉鰭魚,前者有雀鱔後者有腔棘魚。不用説,海洋霸主的桂冠一定是戴在弓鮫的頭上。看來要在魚類中稱霸,必須滿足:牙齒鋒利,游速要快,體型至少中等。

如從魚類的演化角度看,輻鰭魚剛演化出吉爾戴魚和蘆鰻魚等,這些魚的特徵就是“從古老魚類的特徵,正在向現代魚類轉變”。同樣,生活在陸地的部分肉鰭魚,也演化出“根齒魚”和肺魚,特徵就是正在向“四足魚類”過渡。可能根齒魚體型發展太大,爬不上岸,最後不知去哪裏了。

根齒魚,長 6-7米,嘴中有成排的利牙,光上下頷最前端的兩對牙齒,就長 22厘米,可以把獵物撕扯至適合吞下的大小。它們生活在江河湖泊,以中小型的魚類為食,常常會去伏擊靠近岸邊的生物,是水中和沿岸的頂級掠食者。

真正的魚類都是脊椎動物,不但比其他門類的動物要經得起“挨打”,在演化的道路上也比較“先進”。但是,軟體動物中的“章魚”和“烏賊”,據測試下來,反而比此時的魚類要“聰明”得多,而且,其中有些種類還特別能打。

章魚,是由頭部和八個觸腕(肉臂,長有肉刺)組成,最重可達270公斤,觸腕最長有9 米。章魚有些智力,能捕食真正的凶猛鯊魚,以及海豹和海豚等。章魚還能噴出墨汁或是變色偽裝來威懾敵人。這是連海洋霸主弓鮫都不敢輕易挑戰的“龐然大物”。

烏賊,具有10個觸腕,比章魚還多兩條。最巨大的烏賊叫“大王烏賊”,身長為4米,重達750公斤,觸手長為11米。在侏羅紀時期,它們曾攻擊過那時的海洋霸主魚龍。

 

3)石炭紀的陸地生物

陸地上的蕨類植物,繼續著上一紀的輝煌,在各個大陸板塊上,到處都有連片的森林。茂密又茂盛。最後,隨著板塊運動帶來的擠壓和下陷,被埋入地底,形成了後來煤礦,因此這森林,又被稱爲“成煤森林”,這也是“石炭”紀名字的由來。

從肺魚演化而來的兩棲動物,離椎螈和離椎龍,已經成長起來了。它們迅速地占領了地球廣大的地區,無論北半球和南半球,都有它們留下的化石。

其中部分兩栖動物,或許是爲了躲避沿岸根齒魚的伏擊,或避免自相殘殺,又或許是爲了“追求”更豐盛的食物,正在向遠離江河的地帶前進,衹有在繁殖季節快到來時才返回水區。有時來不及返回,就把卵產在略微潮濕的地里,或林間的背陰草叢里。有時,這種方式也會孵化出下一代。

千萬年來,它們時不時地與其他動物搏鬥,如節肢動物的蠍子和馬陸等,它們開始變得强大起來,體型也增大了,成爲最早期的爬行動物遠行漂流族。它們的卵殼,也正在一代比一代硬化。久而久之,這種卵就演變成了“蛋”。它們自己也演變成一個大支,稱爲“羊膜動物”。

羊膜動物,它的出現是這個時期最大的亮點。因爲它最大的特點是,體内受精后懷有“羊膜卵”,卵成熟后排出來就是“蛋”。蛋的硬殼可以保持蛋内的濕度,還能與殼外的空氣進行氧氣與廢氣的交換。蛋内的蛋白質足夠蛋黃的發育,并不受外界的干擾。這樣,這類爬行動物不再需要回到水裏去了,在陸地上就能繁殖了。有了蛋,它們就能征服所有的陸地,高原,平地,雪山和沙漠。

在晚期的千萬年中,羊膜動物爬行類在演化中出現了四個主要分支,“蜥形龍”類,“鱗龍”類, “主龍”類和“盤龍”類。從後續演化方向來看:

蜥形龍,是最早出現的龍類。其中大部分下了海。沒下海的大多是中小型的龍類,生活在臨水區域和森林地帶,後來逐漸被盤龍類所取代。

鱗龍,主要是向蜥蜴類和蛇類方面進化,早期的蜥蜴都很巨大,其中一支後來下了海。

主龍,主要是向大中型的龍類前進,前進的路上又一分二,一部分去海里了,另一部分後來逐漸進化成恐龍和鳥類了。

盤龍,主要是向中小型的龍類前進,其中一支最後進化出哺乳動物來。

這四種龍類,除了盤龍外,都有部分分支下水或下海,逐漸成爲海洋的爬行動物,爲了講述方便,這裏把下海的都叫作“海洋爬行龍類”。

這些龍類的外形,外觀像壓扁了的魚,再配上四肢,衹是魚鱗已退化,皮膚花紋仍像魚鱗排列的,是鱗龍類和蜥形龍類;皮膚花紋像密集小魚鱗的,是主龍和盤龍類。它們都和今天的“蜥蜴” 或“蠑螈”有點像,後來的鰐魚就是主龍類的一種。

蜥蜴,通常有四條腿和外耳,也叫“四脚蛇”,小型的就叫 “壁虎”。頭呈三角形,有尖利的牙齒,擁有視覺,觸覺,嗅覺和聽覺,反應敏銳。最大的蜥蜴有3米長。

蠑螈,其中一種俗稱娃娃魚(不是魚類),與蜥蜴長相相似,都有像鰐魚或蛇的頭,扁平的身軀,有力的四肢,長長的尾巴。在早期,蠑螈曾出現3-4米長的巨型。

注意,這些龍類的四肢與身軀連接方式像人類的手臂,是向外伸展的,行走起來像人在爬,因此這種行走方式叫做“爬行式”;而後面發展出來的恐龍,後肢是向下伸展的,像人類的腳,行走起來也像人在走,因此叫做“直立式”行走。

從這些龍類演化出來的各種龍類(包括恐龍),長相都類似這樣(除了不同行走方式),衹是:四肢更加强壯有力,體型從扁平狀轉向水桶狀,有點像豬或狗的身軀。有的頭頸很長,有的尾巴很長。食肉的龍,嘴巴向前突出滿口尖牙;食草的龍,嘴巴不那麽突出但長有磨牙。而身軀仍是扁平的種類,後來則發展成了鰐魚和蜥蜴以及龜鱉之類了。

(後面的,除了特殊之外,不再詳細介紹這些龍們的外表了。如果實在不清楚,那就把它們看作是鰐魚和蜥蜴,以及這兩者的混合體就是了。)

此時,鱗龍類和主龍類都還太細小,還處在演變中,不夠資格獲得命名。而蜥形龍中出現了“中龍”。初期,中龍生活在陸地上,幾百萬年后它們才返回水中,在淺海地區捕食(見下文)。

盤龍類,此時也出現了幾種典型,“蜥代龍”,“蛇齒龍”,“基龍”和“楔齒龍”等種。

蜥代龍,是肉食性的,修長的細腿拖著長長的尾巴,眼睛構造發達看的遠有看的清楚,體型有的小如老鼠,有的大如狗,特長是能快速奔行以及擅長攀爬。

蛇齒龍,肉食性的,巨大的頭部銳利的牙,身長至少2米,重約3060公斤,有的生活在陸地,有的生活在海岸或水濱。

基龍,植食性的,頭小身大,背上具有像船帆那樣的肉刺膜(據説是散熱用的)。嘴有鈍齒可磨碎植物,早期的品種身長不到1米,行動緩慢。

楔齒龍,體型從小到大都有,小的才60公分,大的有1米。

這個時期,天氣很暖和,略有潮濕。大氣中的氧氣含量達到最高,所有的龍類與其他動物都在快速地演變中。不過,它們都還很小,正處在“嬰兒和青少年時期”。衹是在中後期,空中飛行的節肢動物昆蟲類,出現了一種“巨翅蜻蜓”,它伸展兩翼可達75厘米,成了空中霸王,也是許多地面蟲類的殺手。

 

4)石炭紀的紅牌

剛打開石炭紀的大門時,就看到地球樹立在門後的一張紅牌, “晚古生代冰河時期”, 也叫“卡羅冰河時期”。發生在3.6億年前,從古生代石炭紀初,連續到下個紀的二疊紀。可能的原因是:岡瓦那大陸有些地區的冰雪還沒有來得及融化。這次災難範圍不太廣,沒有影響炎熱地區的生態發展,算是小紅牌。

到了末期,地球又丟出一張小紅牌,稱爲“石炭紀雨林崩潰事件”。事件發生在3.06億年前,持續了700萬年。這是一個中小型的滅絕事件。冰河時期的冰川,把原始森林和雨林分割成許多孤立的小塊,改變了原先連綿不絕的森林,雖説是植物生態遭到了一定程度的破壞,可是對非常依賴植物的動物打擊很大。所幸的是,打擊面不太寬,并且打擊力不很强。

 

 

4-1-6. 二叠紀(Permian,符號P

3.0億年前-2.5億年前間的4900萬年)

1)二叠紀的地貌

插圖16-二叠紀地圖-2.jpg

盤古大陸還在合成中,主要表現在東部。古特提斯洋中部,海底擡升隆起了一連串未來亞洲的小版塊,雖然還沒浮出海面,但長長的大陸架把古洋分成兩半。北邊仍叫古特提斯洋,南邊卻稱爲“新特提斯洋”。

古洋和新洋都處在赤道附近溫暖的地帶,海中充滿了藻類苔蘚和海草,無論海洋或陸地,是生物最集中的地帶。同樣,在大陸西部赤道附近的淺海區,也是海洋生物最繁盛的地帶之一。海洋爬行動物因爲要下蛋,主要活動在暖流到達的淺海地帶;陸地上爬行動物的生存能力比較強一些,衹要有大片蕨類或裸子植物的地方,就有它們的蹤跡。

西伯利亞板塊,從南溫帶移到此時大陸的最北端-北寒帶,由於長期處在炎熱或溫暖地帶,又經過多次板塊的推擠,沉積起很多的小蟲類殘骸和蕨類植物。因此,在它的地底蘊藏著豐富的礦藏。

 

2)二叠紀的海洋生物

二疊紀的4900萬年中,氧氣含量雖然過了石炭紀的高峰值163%,但還能保持在現代的115%上,這對龍族來説仍是“好消息”。而二氧化碳的含量,基本與石炭紀持平,保持在今天的3倍左右。溫度比今天大約高2度,但海平面普遍下降。

二叠紀是古生代的最後一個紀,植物出現了新的門類,是來自於蕨類種子演化的“裸子植物”。不過在海洋中生長的是它的部分草類,爲了稱呼方便,把它們與水生的蕨類統稱爲“海草”。

海洋動物主要是脊椎動物的魚類,軟體動物和節肢動物的非魚類。海洋魚類的有:有頷類的棘魚,軟骨魚類的弓鮫,以及輻鰭魚和肉鰭魚。其中,輻鰭魚的主流還沒找到明確的進化路綫,仍處在種種嘗試中;而肉鰭魚除了腔棘魚外,剩下的都朝各種肺魚和四足魚前進,似乎鐵定心意要上岸。海洋非魚類的是:體型龐大的大頭八臂章魚,噴墨的十臂大王烏賊,以及數量龐大的蝦與蟹。

如果把海洋劃分3個世界的話,第一世界是當之無愧的古鯊魚弓鮫,和少數章魚烏賊;第二世界的是輻鰭魚和肉鰭魚中的中大體型者;其他的都屬於“第三世界”,尤其是蝦與蟹,靠著數量的龐大,硬是撐起了海洋世界的半邊天,因爲它們是大多數海洋動物的主要食物。

在中期,從陸地下海的蜥形龍類中龍,成長起來了,適應了海洋的生活。

中龍,類似放大了的鱷魚,脖頸靈活,嘴巴突出且很細長,牙齒極其鋒利,身體呈流線型,尾巴很長。它的前肢短後肢長,四個腳肢的腳掌都有肉蹼利於划水,長長的尾巴變成了尾鰭,像方向舵那樣可用作掌控方向。

中龍的到來,使弓鮫在淺海有了强勁的對手。從中龍的化石中可看到,弓鮫不是它的對手。弓鮫在千萬年的搏鬥中,雖然屢戰屢敗甚至被吃掉,可也刺激了它們的基因,加快演變,這才有後來真正的現代鯊魚出現。

 

2)二叠紀的陸地生物

這個時期,由四塊大陸形板塊合成的超級大陸,達到了頂峰。而從石炭紀中期氧氣含量達到有史以來最高之後,一直以比較高的比例維持到二叠紀早期。這大大刺激了陸上生物的爆發和暴漲。

1. 裸子植物

陸地上的植物,除了原有的藻類、苔蘚和蕨類之外,來自於蕨類種子演化的裸子植物出現了。裸子植物,是靠種子來繁殖的植物,并且這類種子是裸露(暴露)在外面的。這種植物是不開花的,又叫“不開花植物”。它分野草,樹和蔓藤3大種類。其中:屬於野草的,現在已經基本滅絕了,蔓藤是指會爬樹或架子的各種藤,樹是指高大的喬木(可高達130多米)和低矮的灌木叢(5米以下)。裸子植物的有些類型可生活在水中或海洋。現代可看到的樹有,種子是白果的銀杏,以及常見的松樹,柏樹和杉樹。幾乎都是抗寒和抗旱的樹類,可分爲“松柏門”,“銀杏門”,“買麻藤門”和“蘇鐵門”,以及已滅絕了的“種子蕨門”。

蘇鐵門,是常綠喬木或灌木,典型特徵是莖粗壯,多數有羽毛狀的葉集生在樹干頂部,孢子葉球也生在頂部,為雌雄異株植物。它的外觀是一根主幹垂直向上生長,高達5米,沒有傍邊不伸出樹枝,樹頂沒有樹冠,衹有向外伸出長長的葉柄和細長羽毛狀的複葉。它們大多生長在炎熱多雨的地區。

買麻藤門,現存的麻黃是一種灌木,最高不超過6米,其小樹枝可做藥材。另一種買麻藤是一種藤本,可高达10米以上。這種藤是屬於木質藤本,它不能支持自身重量直立生長,只能藉助支持物(如樹,牆等)攀緣向上生長,或匍匐於地面生長的一類植物,有的種類也可以作為藥用。

松柏門,現存630種,大部份是樹木,少部份為灌木,野草類的已經絕種了,包括各種柏樹,松樹和杉樹。它們的木材稱之為軟木,不同的品種生長在不同的地帶,熱帶溫帶和寒帶都有。

銀杏門,現存衹有一種銀杏了,為高大多枝落葉喬木,具有挺拔的樹幹與獨特的扇形葉片,壽命可達3000年以上。它的種子就是“白果”。

裸子植物的出現,要歸功於超級大陸。因爲大陸太大,很多地區出現了乾旱。於是,抗旱能力很强的裸子植物就應運而生。

2. 四大龍屬

這個時期,軟體動物和節肢動物,以及各種蟲類雖然出現了很多新品種,但都已淪爲生物鏈的中下層,不再是動物世界的“重要新聞”了。新興的力量,是來自於兩栖類和爬行動物。尤其是羊膜動物的四大龍屬,正在變成主角。其中:

蜥形龍類出現了典型代表, “中龍”屬和“杯龍”屬其中:中龍屬中的大部分已回去了海洋,衹有“鋸齒龍”族留在了陸地。

鋸齒龍,植食性的,又名頰龍,體型像野豬,最大的連頭帶尾長3米,體重達600公斤;有著強壯的四肢,寬大的腳掌,相對小的頭部和短短的尾巴。

杯龍 ,雜食性的,是在石炭紀晚期出現的,不過那時候很小型,才10幾厘米的微型龍。在二叠紀時才發展出超過2米長的大龍。

古窗龍,是杯龍中的一種,有銳利牙齒與視力很佳的大眼睛,非常適合夜間行動,屬於小型的龍族。

鱗龍類的代表是“原始蜥蜴”類,主龍類的代表是“古鱷”類。它們仍然處在“幼年期”。

盤龍類又有了新的典型,“卡色龍”屬 

卡色龍,是群居植食性動物,頭小尾長,身體像水桶,四肢相當粗大,身長1米到5.5米,鋒利又結實的牙齒,能咬碎堅硬的植物或堅果。

3. 盤龍中的獸孔目

這個時期的亮點是,從盤龍類的楔齒龍中演化出一種動物,稱爲“獸孔目”。

獸孔目,這一類動物類型和品種很多,主要特徵就是皮膚能出汗(即有汗腺),牙齒開始分成門齒和犬齒。門齒用來咬,犬齒用來撕。其中部分動物可能是“恆溫動物”,今天的哺乳動物就是來源於它們。雖然和龍族相似,但它們的演化道路和龍族是大不一樣的。

恆溫動物,在環境温度變化的情況下,能夠調節自身的體溫并保持體温的相對穩定。即使環境溫度發生變化,例如在冬天或夏天,它們仍能保持活力或運動能力,與變溫動物相比,它們的適應能力更强。

獸孔目在此時陸陸續續演化出4個主要分類:巴莫鱷,恐頭獸類,恐異齒獸和獸齒類。

巴莫鱷,這一類有十多個種族,都是肉食性動物,四肢修長,身長可達2米,奔跑步伐較大。上頜8顆門牙和6顆犬齒,下頜共有12顆。上頜的犬齒中有一顆很長,突出嘴外,戰鬥中可當匕首使用。據考察,巴莫鱷類是此時盤龍類的霸主。

恐頭獸,這一類種族特多,有半水生動物(栖息在水濱的)和完全陸生動物,分有肉食性,植食性和雜食性的。在二疊紀中期,除了大型的卡色龍與鋸齒龍之外,體型最大的就是它們了。例如植食性的貘頭獸,長4.5米,重達2噸。連肉食性的巨型獸,都重達半噸。

恐異齒獸,主要的一種是“奔龍獸”,一群體型小尾巴長的植食性動物,與現代植食性動物相比,它們的牙齒比較少看來衹能吃點嫩樹葉或嫩草,不然會消化不好。另一種是二齒獸,一群體型大到像野豬或大象,小到如老鼠那樣的草食性動物,特徵是都長有兩支較長的犬牙,伸出嘴外。

獸齒類,主要的一種是“麗齒獸”,是二疊紀晚期最大型的肉食性動物之一,其中最大型的是狼蜥獸,身長接近4.5米,長著刀刃狀的牙齒,有12厘米長。可惜,在末期的災難中麗齒獸全都被滅絕了。另一個大族是“犬齒獸”,來源於麗齒獸中的幾支,此時還很小,處在“發育階段”。

 

4)二叠紀的紅牌

在富氧環境下,石炭紀的中后期到二疊紀末期前,陸地上的生物演化發生了重大轉折,出現了羊膜動物。并演化出比較大型的品種,龍類動物。但不知確切的原因,招來了地球的“報復”。

這張紅牌,“二疊紀-三疊紀滅絕事件”,發生在2.51億年前,二疊紀與三疊紀的交界前後,持續了幾百萬年。此次滅絕事件是五大災難之三,也是規模最龐大的一次,因此又被正式稱為“大死亡”。若以消失的物種來計算,當時地球上70%的陸生脊椎動物,以及高達96%的海中生物消失,也造成昆蟲的唯一一次大量滅絕。計有57%的科與83%的屬消失了。陸地上的蜥形龍族和盤龍族,獸孔目的巴莫鱷類,恐頭獸類和麗齒獸類都徹底被消滅了。幸虧獸齒類中的犬齒獸因爲實在太微小,得以保存下來,後來演化出哺乳動物來。

比較平靜的海洋,也受到大死亡帶來的强大衝擊,中龍族中的大部分遭到滅絕,連生活在海底的三葉蟲都被滅了種。其他的小魚小蝦一定夠嗆,巨大的章魚和烏賊更加逃不掉。

在滅絕事件之後,大氣層的氧含量曾下降至今天含量的80%。(注意,今天氧氣在大氣層中的含量是21%,以此值爲100%來比較的。)陸地與海洋的生態圈花了數百萬年才完全恢復,比其他大型滅絕事件的恢復時間更長久。這事件發生的原因至今仍不清楚,可能是有多種因數叠加造成。例如,可能突然缺氧,也可能有隕石撞擊,或是正在形成的超級盤古大陸所引發等等。超級大陸會帶來了單一的海洋循環系統,以及單一的大氣氣候系統,造成大陸的海岸形成季風氣候,而廣大的內陸則形成乾旱的氣候。

 

 

4-1-9. 綜觀

現在來看看,整個古生代長達2.9億年間生物的主要發展有哪些:

1. 在整個古生代的2.9億年中,4塊主要的板塊在3億年前時發生了合并,變成一塊超級大陸。板塊運動從不停止,過了合并頂峰后,必然會走向分離。

整個期間,板塊和克拉通的擠壓或分離,都會給大陸帶來江湖海山等地貌的變化。這些變化,大多數會被後期的板塊運動所掩蓋,唯有包裹著生物的岩石和礦藏,因深深地埋在地底才得以保存,并記錄了此時的地質資料。

2. 海洋植物,從泛植物的藻類出發,發展出真正的藻類和苔蘚類,再進一步到蕨類和裸子植物,走的是從簡單到複雜的演化之路。海洋有了成群的海藻和大片的海草,爲後來的各種生物出現,打下了良好基礎。雖然,發生了多次災難,滅掉了不少分類,可植物的主流依然存在,演化仍在繼續。

3. 海洋動物迎來了大爆發。起初,數以百萬計的生物品種紛紛出場,它們都想試試運氣,看看能否被大自然所接受。它們以清一色的微小蟲子形態登場,希望在進化的道路上,做大做强。雖然,有很多倒在前進路上發生的各種災難中,以及互相的撕拼中,幸存者依然無畏無懼,前仆後繼。

除了有些蟲子滿足于本分,仍以“小蟲類”形式生存下來。其他蟲子都演變成另外的種類了。有的在海底找到了樂園,演化成“海洋底棲動物”。有的喜歡在海中搞建設,築起珊瑚礁石來,變成珊瑚類的蟲子了。也有被血淋林的競爭嚇怕了的,乾脆把自己關進硬硬的貝殼,或躲進彎彎曲曲的螺絲里成了軟體動物。有的承受千萬次挨打后把皮膚煉成骨頭,形成節肢動物。有些不怕嘲笑,努力地從不是魚的魚,前進到有鰓有鰭的真正魚類。值得慶賀的是,它們中有幾支還爬上了陸地,改寫了海洋史。

4. 陸地植物也從泛植物的藻類,發展到真正的藻類和苔蘚類,蕨類和裸子植物。演化的起點是從最初的江河湖泊,再上岸蔓延到整個大陸。陸地上的蕨類,曾經像森林那樣,覆蓋在廣袤的遠古土地上,起起落落地成了後來的各種礦藏。末期來的裸子植物,憑藉著種子的硬殼優勢,以及卓越的抗旱能力,很快就占領了廣大陸地。連綿的高大喬木林,成了後期才來報到的獸孔目動物的家園。

5. 陸地動物,長時期以來都是從水裏爬上來的小蟲類們的天下。跟在後面的是軟體動物和節肢動物等。在中期,闖入江河湖泊的硬骨魚,憑藉著有脊椎骨保護的中央神經系統的優勢,穩穩地坐定陸地水生霸主的寶座。

不知道是嘴饞還是被逼,在水濱地區竟演化出肺魚來。剛開始衹是離不開水區的兩栖類,此後,它們靠著生蛋的本事,打穿陸地。自此,陸地才真正有了一幫橫衝直撞的傢夥,它們叫做爬行類。

6. 爬行類動物從石炭紀中到二叠紀末的7000萬年中,分出四大龍類,蜥形龍和鱗龍,以及主龍和盤龍。最露臉的是蜥形龍和盤龍。可能是上岸的時間還不算長,還沒完全適應陸地,在幾次災難中搞得灰頭灰臉,甚至有的再也不見。即使僥幸躲過,一部分也灰心喪氣,掉頭折返回海里去了。卻沒有想到,留下來的龍類們,後來竟風風光光了5000萬年。

而回到海洋去的龍族,最後成了海洋爬行動物。它們在海洋中覓食,稱王稱霸,不過在繁殖的季節,還是要乖乖地回到岸邊來下個蛋什麽的。

7. 從盤龍類的楔齒龍中演化出來的獸孔目,是生命想要往更精細的方向發展的一種嘗試。它發展出直立四肢行走方式的各種形態,看看是否能適應這時的環境。雖然,在期末的災難中絕大部分被淘汰,一種類似哺乳形式的動物被保留下來了。在下個世紀里,它們終于演化出哺乳動物,一種嶄新的生命形式。

8. 在整個古生代的2.9億年中,地球大大小小給了9-10張紅牌。有名的五大災難就占了3次,其中一次還是規模最大的呢。雖然不少災難發生的原因不是很清楚,但總結起來主要是食物鏈被打斷,原因有:生物繁殖過多,空氣或海水的溫度突然改變,氧氣含量突然變化,紫外綫突然增强,空氣或水區被污染等。造成的原因非常之多,甚至包括因板塊運動消耗了太多的地熱能量,以至於海水溫度降低,造成部分海洋生物的死亡都算作是。

可見,生物想要從初級向高級發展的演化,是多麽的艱難啊!

 

 

4-2   顯生宙的中生代

2.5億年前-6550萬年前,共約1.845億年

(宇宙時間135.5億年-137.4億年前)

2.5億年前時,地球自轉一天是23小時,到0.65億年前時是23.8小時。

 

顯生宙的中生代有3個紀,分別是:

三叠紀,25000百萬年前-19960萬年前間的5040萬年。

侏羅紀,19960萬年前-14550萬年前間的5410萬年。

白堊紀,14550萬年前-6550萬年前間的8000萬年。

 

4-2-1. 三叠紀(Triassic,符號T

2.5億年前-2.0億年前間的5040萬年)

1)三叠紀的地貌

插圖17-三叠紀地圖-2.jpg

 

進入三叠紀后,盤古大陸還在整合中。原勞倫大陸的幾塊亞洲小版塊之間的連接,仍是靠它們的大陸架相連的,這些淺海區的大陸架有向上擡升浮出海面的趨勢。而古特提斯洋的面積正在進一步縮小。海底的擡升,把許多隱藏在海底的礦藏,包括油礦和煤礦等,擡高到接近地表處,爲後來的開挖提供了極大的方便。

而岡瓦那大陸東面的新特提斯洋,正在擴大,變成大大的海灣。這個海灣很溫暖,孕育了巨量的海洋生物,爲處在灣底部的阿拉伯板塊囤積了巨量的生物殘骸,其中不少變成了未來巨大的油礦。

盤古大陸在此時,達到了頂峰。雖然看上去是一大塊的,其實是由幾十塊大小不等的板塊或克拉通所合成的。這些板塊之間,有的地方連成一片,有的地方卻存在著海灣,内海,窄窄的海峽,鴻溝或大裂谷等。正是這些小板塊之間的分離和擠壓,才生成了大陸上各種地貌,高山和平原,荒漠和盆地等等。不過,這時的地貌與現在相比差別還是很大的。

 

2)三叠紀的陸地生物

自中生代起,生物演化的重心已經從海洋移到了陸地。

在三叠紀的5040萬年中,平均氧氣含量從上紀的115%降到現在的80%。原先是富氧,現在是缺氧,這對靠肺部呼吸的生物來説,肺部得到了鍛煉,增强了肺活量,提高了生存能力。當然,挺不過這一關的衹好消失了。平均二氧化碳含量卻從原先的3倍,快速增長到現代的6倍,説明溫室效應還是蠻強的。上紀溫度是現代的2度,到了這紀,平均溫度是現在的3度,提高了1度。不過海平面仍在下降中。

陸地植物同二叠紀相似,衹是裸子植物此時成爲主流。高達百米的喬木,滿樹牽爬著無數的藤蔓,直插雲霄,頗有“世界樹”的味道。這種味道刺激了小蟲們的活力,昆蟲中的蜜蜂和黃蜂,蝴蝶和蛾,以及螞蟻,都在這時紛紛出現。

這時期,陸地上的四支龍類,各自發展出許多分類和品種,有在空中滑翔的,有在樹上生活的,有在岸邊或水濱活動的,更多的是在大地上橫衝直撞的。它們的體型有大有小,它們的形狀千姿百態。其中:

鱗龍類有了典型代表,分別是“孔耐蜥”類和“喙頭蜥”類。

孔耐蜥,長0.7米,身體兩側有多條類似肋骨的結構,可能連接著皮膜,能使牠們短暫地滑翔飛行,捕捉飛行中的昆蟲。也是鳥類的遠祖之一。

喙頭蜥,類似蜥蜴的小型動物,三角形的頭部,嘴像鳥那樣突出,身上鱗片正在退化,皮膚有點粘。最奇特的是,頭頂上有一個感光的組織,稱爲“顱頂眼”,用來調節自身的生理時鐘并能控制體溫。顱頂眼,出現在早期的一些動物上,後來都進化掉了。

主龍類繁衍出來的品種比較多,除了重新回到大海去了的之外,典型的還有:

鐮龍,乾脆爬到樹上過起樹棲生活,它們具有不同程度可抓握的四肢,以及能捲握的尾巴,逐漸演化成樹棲動物來。

龜鱉,相比龜來説,鱉的體形較為扁平,水生的海龜海鱉最大達3.5米,陸生的是2米。它們大都生活在水濱地帶或淺海區域。淡水鱉中最大的是黿(音“元”),長2米重超過100公斤。龜鱉和鱷魚,是今天幸存的主龍類動物,可算是活化石。

鱷魚,是大型食肉動物,體長1.2-7米;早期的恐鱷,體長10米以上,重達3.5噸。喜歡棲息於河流、湖泊、沼澤中有大量水域的環境或生活於丘陵中的潮濕地帶,鱷魚孵化的性別與溫度有關,攝氏在未滿30度,生出來都是母的;攝氏在小於等於3034度之間,生出來公母不定;攝氏在超過34度,生出來都是公的。

長鱗龍,背上已有類似原始羽毛的長條狀物,藉助奔跑可以飛起來,在空中滑翔,是原始鳥類之一。

喙頭龍,是植食性動物,擁有矮胖結實的身體與強壯的喙(鳥)狀嘴,身長可達約2米。

波波龍,前肢明顯短於後肢,顯示牠們是二足動物,背部也有“船帆”,身長2.5-5米,生活在水濱。

迅猛鱷,腿部強壯,可以快速奔跑,以小型動物為食,現有的化石長10米,重達3.5噸,關鍵是它們可以直立。

主龍在這個時期還演化出能在天空飛翔的“鳥頸類”龍族,最典型的就是“翼龍”。

翼龍,是有翅膀的蜥蜴,雙翼由皮膚,肌肉與其他軟組織構成的翼膜,大型的風神翼龍身高5.7米,最大翼展超過10米,小型翼龍的體型和現代鳥類差不多。它們一出現,就迅速占領了天空,成爲空中霸王。并保持這個稱號到白堊紀晚期,長達1.2億年。

這個時期最大的亮點是,同樣來自鳥頸類的另外一個大分支,“恐龍”。恐龍,是中生代最優勢,最繁盛的脊椎動物,最早出現在三疊紀中晚期,在侏羅紀和白堊紀中曾支配全球陸地生態系統長達1.4億年之久。恐龍的定義是指:特定的陸地爬行溫血動物,且擁有高智商,能採取直立行走步態,這意味它們可以雙足行走,或四足行走,也可以在雙足和四足間自由的轉換。雖然主龍中部分品種的龍族也能直立,但不算是恐龍。

這個時期的恐龍代表,拿得出手的衹有“蜥臀目”的幾種:

板龍,頭小頸部長但體積龐大,擁有能壓碎植物的銳利牙齒,前肢明顯較小但有大型拇趾尖爪,後肢直立能行走,身高0.6米,是個二足行走的草食性的恐龍。

大椎龍,也是頭小頸部長但身體修長,最長有6米,高1米,前肢具有銳利的拇指指爪,也是二足植食性的。

近蜥龍,植食性的,巨大身體與健壯結實的四肢,并以四足方式移動,但高都不超出0.6米。

此時的恐龍,并不占優勢。陸地的霸主是非恐龍的主龍,其次是盤龍和鱗龍。對這些龍族來説,此時植食性的恐龍,衹不過是它們的獵物,盤中餐。就算出現了一些肉食性的無名恐龍,也都是小型的,被龍族們是壓著打的。要到這個時期末,爆發的“三疊紀-侏羅紀滅絕事件”,把這些陸地上的霸主們一掃而光,恐龍才得此機會變大變强起來。

盤龍類衹剩下獸孔目“犬齒獸類”的小型雜食性動物。

犬齒獸類,是一類卵(此時的卵就是蛋)生的,但非常接近哺乳類的動物。它們的牙齒已經分化出門齒,犬齒和磨齒,腦殼往頭後方突起,多數以直立的四肢行走。這類動物可能是恆溫的,帶毛髮的,持續存在到白堊紀,部分類群演化成哺乳類的祖先。

在三疊紀晚期,犬齒獸類發展出了最重要的一支,稱爲“哺乳動物”,即在分娩時直接誕下幼崽。哺乳動物中最大的一群動物是被稱為“胎盤動物”,即在母體内的胎盤可以在孕期内為胎兒提供養分。

哺乳動物,一群要吃奶的動物。這種動物通常具有認知能力,有的還有大容量的腦和自我意識,會使用工具,可用多種不同的方式發聲和交流。關鍵的是,它們會形成領地并組織起社會,以及實行等級制度和一雄多雌制度(但也有獨來獨往的)等。

胎盤動物,是哺乳動物中的一種,現存的哺乳動物絕大多數是胎盤動物。這類動物是在母體内從受精卵開始發育成長,直到形成胎兒后再出生的。胎兒在母體内的“包袱”就叫胎盤。

這些哺乳動物都很微小,種屬很多,今天被把它們歸類在異獸下綱内。

 

3)三叠紀的海洋生物

海洋植物是二叠紀的延續,藻類和苔蘚類,以及水生的蕨類和裸子植物門中的海草類。衹是裸子植物的海草,經過幾千萬年的演化和繁殖,更加繁盛和興旺。這些海洋植物養育著古菌,細菌和真菌們的微生物,也間接養育了水生動物的各種蟲類,節肢動物的蟹蝦和軟體動物的貝殼類等等。它們都是屬於生物鏈的中下層。每次災難打擊后,它們當中幸存的物種,總是最早開始恢復或蘇醒的。然而,這一切都不是視野的焦點。

海洋中,來自硬骨魚的輻鰭魚此時發展出一支“鱘形魚”,剩下的大多演變成“真骨魚”。

鱘形魚,通常是洄游性的,生活在海洋與陸地的淡水中。體形較大,其中後來的最有名的“中華鱘”體長可達5米,體重500多公斤,是世界最大的淡水魚之一。在陸水中以一些底棲動物為食,在海洋中以魚類為食。一般能活5060年。

真骨魚,是指這種魚的上嘴巴骨可以活動的(其他動物是不能動的),而且上嘴巴骨的前面還有前骨(稱前頜骨),也是可動的而且還有牙齒(人類的前頜骨有門牙,已經與上嘴巴骨長在一起了)。另外,這種魚的尾鰭像現代的魚是正尾的(即竪起來的)。發展到現代,還有兩萬多種。此時,它們體型不大,還在成長中。

軟骨魚的弓鮫也在努力向現代鯊魚演化中,但海洋霸主的“桂冠”已被取下,因爲競爭者不但有鱘魚,而且還有新的强敵,那些從陸地下海的龍類。

早就下海的海洋爬行龍類(包括少部分從上次災難事件后活下來的中龍等),以及又從陸地新下海的龍族中,已經演化出蜥形龍類的“魚龍”和“海龍”,以及主龍類的“長頸龍”,“上龍”和“蛇頸龍”。

魚龍,頭部像海豚,長長的嘴鼻突出在前,嘴中佈滿牙齒;有的背上有背鰭,有的沒有。尾巴都是分叉的;四肢都有肉蹼,前肢較大,划水有力。它們的體型差異很大,長度範圍在2-20米都有。它們從三叠紀出現,侏羅紀達到頂峰,白堊紀逐漸減少直到滅絕,共稱霸了海洋1.4億年。

海龍,長得很像蜥蜴,有著側向的扁平尾巴,最大可長4米,非常適合海中環境。

長頸龍,頸部長3米而身長約6米,在岸邊和淺海區使用長頸部與銳利牙齒,捕抓淺水裡的魚類與其他海洋動物。

蛇頸龍,三疊紀晚期最大型的海洋爬行主龍,最長有15米,身軀龐大,用海龜般的四個鰭狀肢游動。

上龍,頭長頸短,身長415米,用四個巨大鰭狀肢來游泳,行動中速但極度兇猛。

弓鮫和鱘魚,與體型不太大的龍類還能打打襲擊戰,碰到體型大的龍類恐怕連逃都逃不掉。好在這些龍類,常常相互之間會爆發爭奪食物大戰,或捍衛領域的“反侵略戰”等。尤其是那些體型龐然的龍類,一旦開戰,海水激蕩,巨浪翻滾。好在海洋足夠寬廣,擺的開戰場;又好在中層和下層的魚類數量驚人,不然早就不夠吃的啦。

 

4)三叠紀的紅牌

地球在在三叠紀給出一大一小兩張紅牌。小紅牌是卡尼期洪積事件,發生在三疊紀晚期的2.34億到2.32億年前間。那時,出現了全球性的升溫,不耐高溫的生物被滅絕了。好處是,事件過後不但是植物得到了快速生長和繁殖,連恐龍和哺乳形類生物也產生了多種演變。

可是,在期末發生的“三疊紀-侏羅紀滅絕事件”,是張大紅牌。它發生在三疊紀與侏羅紀之間的約2億年前左右。此次滅絕事件是地球史上五大災難之四,雖然持續時間不到1萬年,卻使當時至少50%的物種消失。發生的原因還無法確定,衹知道氣候發生改變。首當其衝的是陸地上的四大龍類,體型衹要是大型的或中型的,基本被掃光了;其次是兩棲動物中離片椎類,大型和中型體型的,也都被滅絕了。

稀奇的是,海里的龍類倒是大部分被保存下來了。不過,也有可能把陸地上的一些龍類逼下了海,如蛇頸龍和魚龍之類。這對海洋其他生物來説,平添了不少强敵,加快了一些種類的滅絕。

唯一拍手叫好的是恐龍。陸地上龍族的滅絕,給恐龍騰出了食物鏈位置,使得災難之後它們變成一枝獨秀。由此,恐龍的兩個大類,蜥臀目和鳥臀目,後來演化出很多種類,獨領風騷了1.4億年。

 

 

4-2-4. 侏羅紀(Jurassic,符號J

2.0億年前-1.4億年前間的5410萬年)

1)侏羅紀的地貌

插圖18-侏羅紀地圖-2.jpg

此時,盤古大陸出現了早期的分離。原勞倫大陸與岡瓦那大陸之間出現了“中大西洋”海域,并通過狹窄的淺海,西邊與泛大洋相通,東邊與新特提斯樣相連,使得盤古大陸形成了南北兩大片陸地。

北邊的波羅的板塊首次與西伯利亞板塊陸地相連,開始向歐亞大陸發展。古特提斯洋已變成了淺海,原先有不少面積的洋面,此時都成了陸地。南邊的原岡瓦那大陸西南部,也出現了狹長的淺海帶,印度,南極和澳大利亞板塊似乎也要離去。

盤古大陸上的生物,隨著大陸的分離被分開了。由此,不同的大陸將會演化出不同的生物。

在最近的2.5億年内,這些板塊的變化,人們還能找到一些證據。在這之前的板塊運動,其實也由許多大大小小板塊的各自運動,慢慢聚合,慢慢分離的。衹是人們找不到有力的證據,衹好按著板塊運動的規則推測出來的。

 

2)侏羅紀的陸地生物

在侏羅紀的5410萬年中,植物爲氧氣含量的提升作出了很大貢獻,氧氣含量從原先的80%逐漸回復到現代的130%。足足增加了50%。二氧化碳也從6倍增加到今天的7倍。二氧化碳比例高,溫室效應增强,但對動物,尤其是微生物來說不是好事,會出現“酸雨”。好在溫度繼續維持上個時期的,即比今天仍高出3度。整個海平面,開始止跌回升。不管如何,環境的大氣候仍是對恐龍以及其他生物是有利的。

陸地上的植物,繼續著上個時期。到中晚期時,來自裸子植物演化的“被子植物”出現了。被子植物,與裸子植物的最大區別是它們的種子沒有裸露在外,而是被葉子或花心遮蓋著,分“雙子葉”和“單子葉”兩大類。植物,包括各種草,樹,藤和灌木,衹要開花,就是被子植物。今天,所有的糧食、蔬菜和水果都屬於被子植物,連今天海洋中大部分的植物和水中的植物也都是。

雙子葉,是指植物的種子或果實可以自然分成兩半的。例如花生米,蠶豆之類就是。而且,花瓣則為四或五的倍數。

單子葉,除了雙子葉的之外,都歸類于單子葉。例如黃豆,稻子和麥子等就是。它的花瓣為三的倍數。

不過,此時的被子植物種類還不多,大多數還處在努力適應此時自然環境的演化中,要到下一個世紀才蓬勃發展起來。不管怎麽說,植物的種類越多,生物就會越歡迎。

沒有了主龍類的追殺,恐龍現在是一枝獨大。按照恐龍的骨盆結構形狀,恐龍可以分成兩大類:像蜥蜴屁股的“蜥臀目”和像鳥屁股的“鳥臀目”;如按照生活習性或演化發展方向來分,它又可以分爲“非鳥恐龍”和“鳥型恐龍”。其中鳥型恐龍中的一部分,後來成爲鳥類的祖先。

鳥型恐龍的典型代表有:

美頜龍,小型雙足肉食性恐龍,全身覆蓋簡單且原始的羽毛。後肢細長行走快,長長的尾巴可在運動中平衡自身。前肢比後肢小,有三指頭的手掌都長著利爪,用來抓捕獵物。

手盜龍,雜食性的,身軀長有類似鳥類卻由角質構成的羽毛,頸部長,突出的嘴巴很像現代的鳥嘴,并且同鳥一樣嘴里無齒。外形看來,有些類似鴕鳥,有些近似現在的鳥類,它們大都可以短距滑翔。品種很多,遍佈整個盤古大陸,在侏儸紀末期已經開始分化。

由於此時主龍類的翼龍還在,空戰,鳥型恐龍絕不是對手。因此,在面臨生存嚴峻時刻,有些鳥型恐龍拼命向真正的鳥類演化,飛起來而且還要飛的快;但有些鳥型恐龍,對未來感到沮喪,逐漸失去了飛行能力,乾脆脫化成陸地行走的恐龍了。

而非鳥恐龍的類型很多,典型的有:

斑龍,肉食性的,長6米重約700公斤。它有一個相當大的頭部,雙顎很長,長又彎曲的牙齒,前肢很短但非常強壯,後肢粗壯可以直立行走,每肢衹有三個指爪,尾巴則用來平衡身軀。食物很單一,主要吃打不過它的恐龍,常在森林中或草原上追逐植食性的恐龍們。

棘龍,肉食性的,生活在水濱地帶,吃魚也吃陸地動物,雖然連頭帶尾長19米,高約2.1-4.8米,重為6-9公噸,但太龐大的身軀必須以四肢來行走,而且衹能抓捕中小型的獵物。它的特徵是,背部有像帆船那種三角或扇形帆,是由骨刺與肉膜組成。

角鼻龍,肉食性的,屬於中型二足行走式的,身長5.6米。前肢雖短卻有四根指頭爪子,抓握功能健全。特徵是特長的刀片狀牙齒,以及鼻部中線和兩眼上方共有三隻角狀物。不過,這3隻角是用來顯擺的,裝門面的,因爲它是吃肉的,打起架來直接咬的。

鯨龍,大型群居植食性的,頭小頸長,頸部與身體一樣長,尾巴更長,連頭帶尾長16米,雖説頸尾很長,身區也有5米長,重24噸全壓在矮矮的四條粗肢上。它們身軀龐大,食量也驚人,覓食的範圍就要很大,又是群居,生活全在吃,走和睡上了。

梁龍,植食性的,頭部形狀類似馬頭,牙齒釘狀,頸部非常長,是身軀的1.5倍,長尾巴像鞭狀比頸部還長,全長34米重14噸。有可能,它們的牙齒衹是切斷植物,沒有經過咀嚼直接依靠胃石來磨碎,類似現代的鳥類。遭遇攻擊時,伸出長頸咆哮,并有力揮動長尾來發出巨大音爆,嚇退敵手。

腕龍,大型群居植食性的,長18-21米重30-56噸,估計是最重的恐龍了。頸部長度約是身長的1.5倍,尾巴與身體差不多長。特徵是前肢比後肢長,有點像長頸鹿,大型的自然博物館都有它的標本。它的頭很小,站立高度約9米,專吃大樹梢上的嫩葉嫩枝。頭小體重,差不多每天要花16個小時來吃。

劍龍,中型群居植食性的,頭部狹窄而長想鰐魚,嘴巴像鳥,四肢的腳趾有點像後來有蹄動物的蹄狀,前肢稍微短與後肢,無法快速奔跑,長9米長重7噸。特徵是:從背部到尾部,上方有雙排的骨板或尖刺,即背上長刺的,用來抵抗或防禦的。

橡樹龍,小型群居植食性的,三角形的頭骨,較長的頸部,前肢短細,後肢長而粗壯,四肢都有五個手指,總長約2.4-4.3米,臀部高度為1.5米,體重為77-91公斤。它們生活在草原和灌木林地帶,二足奔走的速度很快,得以避免肉食性的恐龍追殺。

大量的恐龍種屬在這個時期出現,成長和演化,因此侏羅紀被稱爲“恐龍世紀”。在幾千萬年中,它們幾乎覆蓋了所有陸地。其中,植食性的恐龍是群居的,起初都是中小型的,因爲沒有了天敵,逐漸繁衍,數量驚人。後來,來了食肉性的恐龍,爲了避免被獵食,不少種屬發展成“大粗壯”的形態;而長不大的種類,朝著速度和敏捷方向發展(逃的快,也是一種本事)。食肉性的恐龍,與植食性的恐龍之間的關係,就像今天非洲草原上的獅豹和馬牛,雖然處在頂級掠殺者,但它們的數量不會多,要不植食性的恐龍都被吃完了。

這時期異獸下綱里的哺乳動物,在肉食恐龍的捕殺下祗剩下小型或中小型的種類。雖然它們體型不大,但種類很多,這裏都把它們歸類在“侏羅獸群”里。

 

3)侏羅紀的海洋生物

海洋植物依然茂盛。在中期,從裸子植物演化而來的被子植物出現了。海中的被子植物主要爲“紅樹植物”和“被子海草”。

紅樹植物,是指主要生長在熱帶地區淺海潮汐地帶以及入海口一帶的樹本植物。常見的有紅樹和秋茄樹,以及海蓮和木欖等。

被子海草,包括像金魚藻之類的海草。海草也像陸上的草類一樣需要陽光。由於陽光只能射入海中幾十米,無法照到更深的海下,因此,海草衹能生活在淺海海床,或漂浮在海洋的表層。爲求生存,大型海草的葉子可長達幾十米甚至幾百米。當然,大型的藻類植物也能像海草那樣又長又大,它們和蕨類植物的草類一起,仍然通稱爲海草。

被子植物的浮萍之類,例如睡蓮,主要生活在江河湖泊中,可以看作是一種水草。

陸地上的恐龍經過了三叠紀的被迫“閉關”后,進入到侏羅紀時“突飛猛進”。而海洋中的龍族們卻在原地踏步,演化出的品種雖不少,衹是在體型上變大變粗。例如主龍族的“楯齒龍”族和“幻龍”族。

楯齒龍,身長最大3米,擁有短而非常強壯的四肢,其中有的背上已形成大型骨板,類似烏龜。主龍類的大海龜和大海鱉,就是由此演化而來的。楯齒龍的牙齒平而寬,能夠壓碎軟體動物的外殼,以貝類,烏賊以及其他無脊椎動物為食。

海龜,海龜和陸龜的最大區別是,海龜的頭不能縮回殼内。其次,海龜殼紋較一般陸龜或河龜複雜,龜殼扁平爲流線形,海龜的腳為船槳狀。 古海龜的體型最長達3.5米。

幻龍,長相類似海豹,頭長而平,頸部,身軀和尾巴長度大約相等,全長約3米。特徵是:腳掌已演變成了寬大的槳狀,非常方便游泳,因而游速很快。以小魚爲食。

在晚期時,海洋出現了幾種古鯊魚向現代鯊魚演化中的過度品種,不過這些過度品種的鯊魚還不是頂級掠食者。如六鰓鯊,很凶猛但體型不夠大。又如扁鯊和鋸鯊,生活在海底,以底棲生物和魚為食物。海洋的頂級掠食者仍是魚龍,以及其他長頸龍和上龍之類的海洋爬行動物。

 

4)侏羅紀的紅牌

在侏羅紀中期18300萬年前,發生的“托阿爾階滅絕事件”,衹是一張小紅牌。發生原因是海洋深層有缺氧,以及好多板塊上的火山前後爆發。事件對海生生物造成的影響最大,尤其是栖息在海底的生物。

 

 

4-2-5. 白堊紀(Cretaceous,符號C

1.4億年前-0.6億年前間的8000萬年)

1)白堊紀的地貌

插圖19-白堊紀地圖-2.jpg

 

5000多萬年后,盤古大陸徹底分解了。在北半球,隨著波羅的與北美板塊之間的海域逐漸拉寬,北美洲和歐亞大陸開始慢慢分開,各自整合去了。

原岡瓦那大陸西南部的狹長淺海,已變成開闊的深海區。南極板塊與澳大利亞板塊還保持著部分的大陸架聯係,印度板塊已經完全獨立了。

 

2)白堊紀的陸地生物

白堊紀是中生代中最長的一個紀,有8000萬年。此時,平均氧氣的含量,漸漸地從上紀的130%上升到今天的150%,地球仍處在富氧的環境。二氧化碳變化不大,從上紀的7倍略爲下降到今天的6倍。全球溫度也從高於3度上升到4度,海平面持續保持上升。

被子植物的花朵,給昆蟲帶來了更多新的食物來源,如花蜜、果實、闊葉等等,使昆蟲湧現出了成千上萬個品種。與此同時,昆蟲也通過傳粉和消除小蟲的過程中,使被子植物更加興旺和繁盛。對雙方來説,這是一種雙贏的演化。

這個時期,陸地上又多了幾種恐龍,其中最出名的非鳥恐龍是:

暴龍,肉食性的,單頭顱骨就長1.6米,滿嘴利牙單根牙齒最長20厘米,爲保持自身平衡,拖著一條又長又粗的尾巴。每個肢上都有三隻指頭,前肢非常短小,後肢長而有力能適合二足奔跑。最大的品種叫“君王暴龍”,全長達13米,身軀高度酒大4米,全重8噸,是頂級掠食者。

泰坦巨龍,植食性的,頭小頸長尾巴長,頭頸和尾巴長度相似,是身軀長度是1.5倍,連頭帶尾全長最大25米,四肢長度相差不大,約3.5米高,推測體重超過100噸,是最大的恐龍。它們分布廣泛,擁有群居優勢,連暴龍衹能偶爾“撿漏”,不敢主動挑釁。

其他代表性的還有:

禽龍,植食性的,身長約10-13米重3噸,采用四足行走或奔跑。後肢有三個指頭,前肢有四個,多了一個有巨大指甲覆蓋的拇指,可能用來抵抗掠食動物或是攫取物體。它們生活在廣大的地域,非洲,美洲和歐亞大陸都有發現,可能是在海水降低時遷徙四處的,它們就像牛羊,是肉食性恐龍的主要食物。

鴨嘴龍,植食性的,從頭到臀部最長5米,尾巴長4米。前肢短小,後肢長而粗壯,體型肥大,身軀中心落在後肢,適合直立行走,也可以藉助前肢奔跑。臀部很大,尾部很長,可以用來甩動大尾巴把敵手掃翻。品種很多,嘴巴都像現代的鴨子一樣有特殊扁平構造,因此得名。

林龍,植食性的,約長6米,肩膀處有三根長尖刺,臀部有兩根尖刺,以及沿背部有三列裝甲-皺褶的老硬皮。尾巴可能還有一列裝甲。頭部很長,前有喙狀嘴,吃地面上的低矮植物。

能奔跑滑翔的手盜龍類,又演化出更接近鳥類的種屬來:

傷齒龍,雜食性的,體型小四肢修長,用後肢行走,能在快速奔跑中把前肢像鳥類一樣往後折,身長約2米高1米重60公斤,大眼睛夜間行動,以細小動物為食。

馳龍,品種繁多,屬於半鳥性的,是群居的中小型恐龍,身體長度視品種不同而不同。在白堊紀8000萬年中發生了幾次演變,向著鳥類的演變,身體覆蓋著羽毛,前肢正在演變爲翅膀,以後肢行走,藉助奔跑能滑翔。

這時天空也出現了“鳥翼類”,一種原始的鳥類。極有可能這些鳥類是來自於部分鳥類恐龍的,其中有名的代表是:

始祖鳥,翅膀闊而圓,尾巴很長,大小及形狀與喜鵲相似,羽毛與現代鳥類相似,最長達半米。這是鳥類的一種過渡時期,從恐龍到真正鳥類。

孔子鳥,已能從化石上可看到清晰羽毛印跡,可以説是鳥類的初期類型,它們最早擁有無齒角質喙部,體型和鴿差不多,翼展約0.7米重0.2-1.5公斤。  

魚鳥,則是早期的鳥類了。生活形式與現存的海鷗、賊鷗、剪嘴鷗等海鳥類似,體型與鴿子接近,體長24公分翼展43公分。

黃昏鳥,生活方式和現存鷿鷈類似,為大型鳥類,適合在水中潛泳,體長可達1.8米,翅膀幾乎退化,依靠強力的後肢游泳。腳不帶蹼而是呈現槳狀。

不過,天空中的霸主仍然是翼龍類。

至此,恐龍已經全部登場了。據考察,此時陸地上的動物從三叠紀的1-2%,發展到50-90%了,是恐龍最旺盛的時代。在恐龍興盛時期,侏羅獸群的哺乳動物衹能悄悄地在繁殖,在演化。它們的種屬仍是繁多的,數量也是巨大的。衹是在恐龍次次的“食物掃蕩”中躲避下來的它們,基本上是清一色的細小物種。據考察,都是像老鼠那般的體型。衹有在“白堊紀-古近紀滅絕事件”過後,非鳥恐龍被一網掃盡后,哺乳動物的崛起才得到了真正“解鎖”。

 

3)白堊紀的海洋生物

此時,硬骨魚中的真骨魚突然爆發,出現了大量的新品種。這些魚都屬於海洋中下層生物鏈的主流,也是今天所見的日常魚類。雖然它們不是海洋的頂級掠食者,卻是海洋重要的居民。

而海洋最底層的生物仍是浮游植物(菌類和藻類等),以及浮游動物(主要是海洋中的小蟲類)。吃這些最底層生物的就是蝦類,其中最有名的是“磷蝦”。

磷蝦,分佈在所有的海洋中,從水深300米到水深4,000米。它們在白天會下潛到較深的水底,而在夜間會上浮至近水面的淺水區。磷蝦一般每秒游數公分,前進時是用游泳足作推動力。在有危險時,快速向後移動可達每秒0.8米。雌性磷蝦,每次在一個季節內會下卵數千個。因此,磷蝦的總數可達億噸。它們才是支撐整個海洋生物鏈的大頭。

此時的頂級掠食者,凶猛的現代鯊魚,“長尾鯊”終于上場了。軟骨魚的另外一個大支,鰩魟屬的“鰩魚”和“魟魚”也出現了:

長尾鯊,尾巴和身體一樣長,最大的連頭帶尾長約6米,重400公斤。會用大尾巴把魚群圈起來再打暈它們。在魚類中,它是頂級的掠食者,。

鰩魚,扁平身軀像個大大的菱型,拖著一條細長尾巴,通常身長80厘米,最長不算尾巴的有1.5米。一雙眼睛長在上面,游泳持續力不強,常停棲於淺海底的沙泥里,以節肢動物及環節動物等為食。其中一類叫電鰩,在攻擊或防禦時會發電,電壓最大220伏,且可連續放電。從外形上看,電鰩的身軀是扁扁圓圓的,不是菱型的。

燕魟,也叫鱝魚,身軀也是扁平式的圓盤體,體長視不同品種而定從0.22.6米,有點有細長尾巴,有的沒有。也是屬於底棲性魚類,以小型底棲性軟體動物和甲殼類為食。

海洋爬行龍類中的鱗龍類,出現了一種很有名的龍,叫“滄龍”。

滄龍,是海洋爬行龍類中最後的頂級掠食者,生活在白堊紀最後的4000萬年中,并在最後的3000萬年中稱雄海洋。它們不需要回到岸上產卵,可直接產在水中。它們身長可達17米,流綫型身軀游速極快,配有堅固的牙齒,能粉碎大海龜鱉之類的堅硬甲殼,連大鯊魚都能一咬兩段。

而主龍類也演化出“離龍”族,其中一種叫“潛龍”,能潛入到海底,掃蕩生活在底棲的魚類。

 

4)白堊紀的紅牌

在白堊紀的8000萬年中,吃到了好幾張紅牌。首先是“阿普第階滅絕事件”。這張小紅牌,發生在11700萬年前到11600萬年前的白堊紀時代,小規模滅絕事件,對海洋生物造成較大的影響,對陸地生物則較小。原因極可能是海底一連串的火山爆發。

第二張是“森諾曼期-土侖期滅絕事件”。也是一張小紅牌,是發生在9300萬年前或9150萬年前的白堊紀 ,海洋含氧量降低,造成物種滅絕,尤其是海洋動物。猜想,可能是魚蝦太多了,把海中的氧氣吸光了。奇怪的是,大魚和滄龍到哪裏去玩了?

最後一張是大紅牌,白堊紀-古近紀滅絕事件。這張紅牌,發生在6600萬年前,中生代白堊紀與新生代古近紀之間,稱爲“白堊紀-古近紀滅絕事件”。此次滅絕事件是地球史上五大災難之五,也是著名的“恐龍滅絕事件”,持續時間較短,但夠狠的。

被滅絕的有:陸地上的,基本都是大型和中型以及部分中小型的動物,包括不會飛行的所有恐龍種類,會飛行的翼龍和部分體型大一點的鳥類恐龍。連獸孔目中一些早期哺乳種類,如各種異獸類,三尖齒獸和多瘤齒獸等也大都滅絕了。海洋中,包括所有的爬行龍類和還在進化中的古鯊魚,以及大量的貝殼品種也基本滅絕了。

後來發現這些被滅絕的動物,基本上它們的食物比較單一,具有特定的獵物或植物。因此,當環境發生大變造成大量植物死亡后,比較單一植食性動物就首當其衝被淘汰,靠它們爲生的肉食性動物不得不被迫退出歷史舞臺。而逃過一劫的是:大部分會飛行的中小體型恐龍,因爲它們覓食範圍很廣;半水生或穴居的雜食哺乳動物,因爲它們體型通常很小,接近老鼠的體型,使牠們容易找到庇護地;以及食物品種多樣性的(雜食)動物,以及食腐的動物,大都是哺乳動物,才得以存活。

事件發生原因是:首先是勞亞板塊分裂造成海平面下降(海水後退),其次是板塊運動造成一連串的火山爆發,這兩種原因帶來的後果是慢慢積纍起來的。再加上致命一擊的是幾顆小天體接連而降,引起的多次撞擊事件。尤其是其中一顆小行星撞擊在墨西哥半島,造成墨西哥灣。同前所述一樣,灰塵遮蔽了陽光,使得依賴光合作用的真菌與植物等逐漸死亡或衰退,甚至滅絕。下層食物鏈的斷裂,引發連鎖反應,非鳥類的恐龍因此滅絕了。

整個中生代的1.8億多年中,地球還是比較溫暖的,雖然出現過熱和過冷的時期。現在看來,環境的冷熱與生物的興衰緊密相連。當環境溫暖有點熱時,生物鏈的下層就發展比較快,中上層生物開始活躍,促進了生物的興旺。當興旺過了極點,就招來了地球自然的報復,出現過冷或過熱或氧氣不足等絕境。於是,生物進入衰退或滅絕。絕境中的生物,自然而然地選擇更能適應的形態再次出現。當地球自然得到回復后,生物又開始大量繁衍起來,造成環境溫度慢慢上升。最後,再次進入興衰循環。

當然,外太空有時也會來打壓一下地球。如搞個什麽超新星爆炸,太陽黑子異常等等。

 

4-2-6. 綜觀

現在來看看,整個中生代長達1.8多億年間生物的主要發展有哪些:

1. 無論海洋或陸地,植物五大門類都依次上場了:藻類,苔蘚類和蕨類,裸子和被子植物。海洋主要的是藻類和海草,陸地主要的是草和樹。

海草,因爲必需陽光的關係,衹能生長在深度不超過100米的淺海海區。而海洋中的灌木和樹,通常衹能生活在沿海潮汐地帶,不能長時間淹沒在海水中。而海藻類不一樣,它們可以漂浮在海面上,無論在淺海或深海。

裸子植物,在沒有被子植物的時代它分佈在整個地球,尤其是熱帶。隨著被子植物的興旺,裸子植物基本上分佈在寒帶和溫帶,逐漸變得抗旱和抗寒起來,哪怕是雪山或沙漠都有它們的蹤影。被子植物,由於它的花粉極易傳播,果實極易被其他生物携帶而顯示了强大的生命力,很快就佈滿了熱帶地區和溫帶。它們的出現,爲植食類和雜食類生物開闢了宏大願景。

2. 海洋每天都在上演著“大魚吃小魚,小魚吃蝦米”節目。幸運的是,大魚不是什麽小魚都吃的。不同的魚(無論大或小),往往有自己特定的食物對象,衹要不在它的菜單上,是可以和平相處的。正因爲這種食物的狹窄性,當環境變化就會使某些食物源偏窄的魚類會被滅絕。

4億年前泥盆紀到白堊紀期末共3.4億年間,留在海洋打拼的硬骨魚和軟骨魚,無論怎樣演化,它們還是一種魚類,無法演化出非魚形態的生命。雖然此時的海洋霸主,屬於軟骨魚中的現代凶猛鯊魚。但它不是海洋的唯一霸主,能威脅到它的是某些海洋爬行龍類。

3. 海洋爬行龍類動物增加了,部分是由原先就在海中生活的龍族演化變成的,部分是新從陸地下海來的。魚龍,上龍和滄龍分別統治了海洋的前期,中期和後期。這些龍類不但在近海區捕捉魚類和浮游生物,還進軍遠洋追逐海洋巡迴的魚群。

海洋爬行龍類動物是羊膜動物,到了繁殖的季節,需要會到陸地在海灘或島邊的沙地上,用沙來掩蓋它們下的蛋。這個時期是它們容易遭到攻擊的時機。當災難來臨時,陸地上的動物,包括恐龍,爲求生存,不得不到沿海來搜尋這些蛋,這就會與死心保護後代的海洋爬行龍類動物爆發激戰,甚至同歸于盡。而海龜和海鱉們的壽命極長,又有大量的小海島可供選擇,反倒生存下來了。           

4. 陸地動物在富氧富食的環境中,生物出現大量演化。先是龍類成了當時最普遍的生物,構成了像現代非洲草原上牛馬和獅豹的生態平衡。當地球把主要的幾支龍類罰下場后,換了恐龍類來維持這種生態平衡。顯然,龍類與恐龍相比,恐龍是溫體動物,能直立,智力比龍類高。生命的演化方向似乎是正確的。

問題是,後期的植食性恐龍和肉食性恐龍走上了“戰備競賽”之路,忽略了腦容量與腦力活動的發展,兩者一味地朝著體型的“大粗壯”發展,全然不顧萬一環境有變會帶來的連鎖反應“惡果”。

5. 在二叠紀時獸孔目發展出一種不同于龍族的動物,可看作生命想要往“精細”方向的一種演化。它們經過了類似直立的四肢行走方式,到能直立的行走方式,又從類似哺乳形式,到完全哺乳形式,最後走進胎盤形式。每在一個進化的臺階上,它們都演化出很多種類,讓地球來爲它們選擇,到底應該走哪個方向。

直到末期,地球最後選擇了哺乳形式,并打算再把哺乳動物派上主場,來替換那些恐龍們。地球的這種選擇,是有道理的。保存下來的哺乳動物,大都是雜食性,體型細小它們和恐龍一樣是溫血動物,卻比恐龍具有更高的智力,以及應付環境的判斷能力。它們對下一代的照料和關顧,套用今天的話就是,不能輸在起跑綫上。也幸虧地球的選擇,不然,今天的大地很可能仍是恐龍們的運動場。

6. 地球共發了6張紅牌,其中2張是大紅牌,直接導致先是龍族后是恐龍的滅亡。

 

 

4-3   顯生宙的新生代

6550萬年前-現在,共約6,550萬年

(宇宙時間137.355億年-138億年前)

顯生宙的新生代有3個紀,分別是:古近紀,新近紀和第四紀。

古近紀,6550萬年前-2302萬年前間,共計4248萬年。

古新世---6550 -5580萬年前間的970萬年。

始新世---5580-3990萬年前間的1590萬年。

漸新世---3990-2302萬年前間的1688萬年。

新近紀,2302萬年前-259萬年前間,共計2043萬年。

中新世---2302-533萬年前間的1769萬年。

上新世---533-259萬年前間的274萬年。

第四紀,259萬年前-現在,共計259萬年。

更新世---259-1.17萬年間前的257.83萬年。

全新世---11700年前到現在。

 

4-3-1. 古近紀(Paleogene,符號E

6550萬年前-2302萬年前間,共計4248萬年)

1)古近紀的地貌

插圖20-古新紀始新世地圖-2.jpg

 

古近紀初期時,地球自轉一天大約是23.5小時,到今天才是24小時。

此時,板塊的位置已很接近今天的位置了,七大洲四大洋正在逐漸形成中。地球上的地貌也很接近今天。因此,這裏簡單地介紹一下地球的地貌。

地球的地貌是指海洋和陸地的自然環境狀態。陸地主要是“原野”。原野,是指尚未受到大規模人類活動改造的自然地帶。從地質的角度來看原野,有高山和河流,有丘陵和平原等。從植物覆蓋的角度來看原野,有森林和草原,莽原和荒漠等。

 

1. 陸地地質地貌

山脈,是相連的山體的統稱。山體,就是山,一般在海拔600米以上。比山脈更大的叫山系,是由數個山脈組成的。山脈的形成大體有兩種,一種是由於板塊相互擠壓使得地殼隆起而造成的。由於板塊擠壓力像波浪一陣一陣地在推擠,因此岩石層在隆起中也像波浪那樣會出現褶皺,這種山脈就稱為“褶皺山脈”。另一種是由火山爆發所形成的,通常形成獨立的山峰。但在某些情況下,連串的火山活動也會形成山脈,這種就稱爲“火山群山脈”。

高原,是指海拔2000米以上,中間地勢比較平坦,而周圍有明顯的陡坡為邊緣的地區。高原的形成衹有一種,就是板塊的擠壓。因此,範圍很大的高原,通常還橫亙著一些板塊擠壓出來的山脈。如果是在海拔1000米以下的就不叫高原,而是稱爲“臺地”。

丘陵,是指由相連的小丘的統稱。丘,就是海拔600米以下的山。丘陵的形成有很多種,除了板塊的擠壓外,還有山脈長期的風化或連串的地震等原因。單獨或少量的小丘有可能是風或隕石造成的。

平原,是指海拔500米以下的陸地,其中200米以下的,叫低平原;高於200米的叫高平原。平原的形成也是多種原因造成的,有海洋板塊擠壓大陸架的,也有河流衝積或海水堆積的等等。

盆地,是指四周地形高使得中間地形形成一個低地的地區。盆地面積有大有小,一個大山谷,如果比較平的話,也可看作是一個小盆地。盆地形成原因中的其中一個是,板塊運動造成的斷層作用,即此處的岩石層在受到兩種不同方向的運動力后被剪斷,造成一方整體下陷形成盆地。

江河,指是自然匯入海洋,湖泊或另一條河流的流水。這些河水主要來自降水形成的地表徑流,以及其他如地下水補給,或自然積雪(比如冰川)存水融化等,通常是淡水。較小的河流,通常被稱作溪流或支流等。在少數情況下,河流會流入地下,或者在匯入另一水體之前就乾涸了,這就叫“内流河”或“季節河”。

湖泊,是指在陸地中相對穩定的,有一定面積的,不直接與海洋溝通的水域。通常非人爲情況下,這個湖有河流流出的就是淡水湖,也叫“外流湖”;沒有河流流出的幾乎都是鹹水湖,也叫“內流湖”或“內陸湖”。從地球歷史上來看,湖泊只能說是暫時存在的,它會受到湖岸或流入的泥沙淤積,而慢慢被淹沒消失。

 

2. 陸地植物覆蓋面貌

森林,是一個生長著較高密度樹木的區域。通常這個區域的面積很大,如果面積很小,則稱爲“樹林”。根據地理位置,森林大致可分爲:“熱帶森林”,“溫帶森林”和“寒帶森林”。不同的地理位置,樹木的分佈密度是不同的,熱帶最密集,寒帶比較稀疏。而且不同的地理位置,樹木的品種也不同,寒帶的比較耐寒耐旱,熱帶的比較耐潮耐濕。

同一地帶的森林,還可以根據林内主要樹木的品種來命名。裸子植物的樹葉,大多是像細針或扇子那樣的,因此被稱爲“針葉植物”;被子植物的樹葉大多是比較寬的,因此被稱爲“闊葉植物”。以針葉植物爲主的森林就稱爲“針葉林”,以闊葉植物爲主的森林就稱爲“闊葉林”。如果,森林内這兩種樹木都占有很大的比例,則稱爲“混合林”。

通常,森林內會伴生著灌木,蔓藤和草本植物。它們與樹木一樣,不同的地理位置分佈和品種也是不同的。

熱帶森林,除了少數乾旱地區的森林之外,大多是潮濕的森林。因爲處在雨水充足的地帶,森林中的樹木形成了龐大的層狀結構,挂滿密集而糾纏的藤蔓,使得陽光難以穿透到達地面,林内潮濕,大多數樹葉上沾滿了水珠,因此也被稱爲“雨林”或“叢林”。

從上面可知,熱帶森林主要有:熱帶和亞熱帶針葉林,熱帶和亞熱帶常綠闊葉林,熱帶和亞熱帶混合林,以及旱生闊葉林(熱帶但較乾旱)等。

溫帶森林,除了少數高雨量地區的溫帶雨林外,大多是四季分明的溫帶針葉林,闊葉林或混合林。

寒帶森林,除了寒溫帶有些地區有混合林之外,大多是沒有闊葉植物的針葉林。因爲針葉植物比較耐寒冷,耐乾旱。它們的生長緩慢,壽命很長,幾乎都是高大的喬木,疏疏落落地散佈在林中。

草原,也叫乾草地,是指由耐乾旱的草本植物,生長在一個大面積的地區所形成的。根據土壤的乾旱程度,分爲幾種,如“典型草原(乾草地-地表大多被草覆蓋)”,“荒漠草原(極乾旱的草地-部分草和部分沙石)”,“草甸草原(半乾旱草地-有少許樹林)”和“森林草原(較濕潤的)”等多種類型,還有特殊的“沙地疏林草原(較濕潤但表層乾旱-有少許樹木)”等特殊類群。

原先的草原,大都是森林地區,由於附近地帶在板塊運動的擠壓下,隆起成山脈或高原,擋住了大部分的海洋的潮濕空氣流,使得降雨量減少,逐漸演變成草原的。

溼地,是指永久或季節性被較淺的水(淡水、半鹹水或海水)所掩蓋的自然環境地區,面積大小不一。它通常生長著水生植物,同時也是水禽或水鳥最喜愛的栖息地。溼地主要有:“沼澤地”,“河漫灘草甸”,以及近海或海岸溼地等。

沼澤,是指地面經常為水飽和,以致長期或季節性積水,并生長著濕生或沼生植物的地區。這些植物,大多是草和蘚類。沼澤通常來自於湖泊的退化,或河水因被阻擋而失去河床等而造成的。

河漫灘草甸,是指在河流兩岸經常被水淹沒的地帶,地帶里生長著濕生或水生的植物。這種草甸可以順河流延伸數十至數百公里,如果處在森林地帶,它可以演變成沼澤;如果在高原地帶,則可以演變成草甸草原。

荒漠,是降水量非常少的地區,通常由沙、礫和岩石組成。荒漠分爲3種:由沙丘組成的稱為“沙漠”,由礫石組成的稱為“礫漠”,由成片岩石表面組成的稱作“岩漠”。

荒漠的形成與草原相似但比草原嚴重,主要也是附近的山脈,擋住了潮濕空氣的進入,使得荒漠長期缺乏雲雨。沒有雲層就失去溫室效應的保護,白天和晚上的溫差很大,容易形成颶風;又因爲不下雨,土壤乾裂,地下的岩石也乾裂,大地逐漸變成了荒漠。與草原相比,荒漠的面積遠大於草原。

莽原,是指一種混合了林地與草地的地區。它通常出現在森林和沙漠,或森林和草原之間,是由長著高高野草的草地,以及草地之間夾雜著點點灌木叢和稀疏的林子所組成。莽原的降雨,是有季節性的,即有雨季和旱季。生活在莽原的動物,常常在旱季時遷徙到另一塊有水的地區,等雨季來臨時再返回。

 

3. 海洋地質面貌

海洋,是海與洋的統稱。洋,也是廣義上的海,是指由地球大量鹹水組成的水域部分,可以看作是一整個世界的水域,四周鄰接陸地。海,是指由較小的靠近陸地的次要鹹水區域,或大型的鹽湖。海與大洋相比,沒有獨立的潮汐以及海流。可是海與洋一樣能調節地球的氣候,在水循環和碳循環中均扮演著重要的角色。

海洋和陸地一樣,有著多種面貌,如“海底山脈”,“海底盆地”,“海底平原”等,也有陸地沒有的大陸架等,這些都是板塊的運動與擠壓造成的。比較特別的,就介紹在下面。

大陸架,又稱大陸棚,是大陸延伸至海洋中的平緩部分。在過去的冰川期,由於海平面下降,大陸架常常露出海面成為陸地或陸橋;在間冰期(冰川消退時期,如現代),大陸架則被上漲的海水淹沒,成為淺平的海底。大陸架的地勢多平坦,其海床被沉積層所覆蓋,它的邊緣開始向深海傾斜,稱為“大陸坡”,接著斜度介於陸架與陸坡之間的稱爲“大陸基”,最後,陸基伸入深海平原。大陸架,大陸坡及大陸基都屬於大陸邊緣一部份。

大陸架的水深一般都在200米以內,但寬度大小不一。一般上,與大陸平原相連的大陸比架較寬,可達數百至上千公里;相反,與陸地山脈緊鄰的大陸架則比較狹,可能只有數十公里,甚至缺失。

大陸架上也可以發現一些丘陵、盆地,還有明顯的“水下河谷”,這些河谷地形看起來就像是陸地河流的地形,有蜿蜒的河道,有沖積平原、三角洲等等,許多水下河谷還與陸地上的河流相對應,可看做是陸上河流的延續。這是因為這些水下河谷都是在遠古大陸架露出海面時,由河流所沖刷而成,只是後來沒入海中。

大陸架海域富含養分,大型熱帶珊瑚礁就在這裏。這裏也是許多海洋生物的棲息地,主要為魚類,並有貝類、海洋哺乳動物及海藻。

中洋脊,又稱洋脊或中央海嶺,處在整個地球海洋板塊與大部分的陸地板塊的交界處。交界處的海洋板塊,在岩漿運動和地涵熱力的共同作用下想要朝兩邊擴張,於是就把板塊撕裂開來了。底下的岩漿就從撕裂的縫口不斷地冒出,并沿著這長長的交界處隆起,形成一條山脈。由於處在整個地球海洋板塊的邊緣,這條山脈必定是海底山脈中最長的一條,長達8萬公里。冰島,就是這條山脈在大西洋北段露出海面的一部分。

從中洋脊海底的這種裂縫冒出的,或噴發的岩漿,會生成新的陸塊,或乾脆在裂縫口形成火山。也有許多裂縫,噴出來的是水,這就形成了海底熱泉。

海底熱泉,是指從海底裂縫口噴出來的一道道經由地熱加熱過的水,就像陸地上常見的溫泉。這熱水經過滾燙的岩石,携帶了很多無機物。這些無機物在熱度中進行了化學反應,又生成了許多有機物。在熱泉附近維生的微生物,倚仗著源源不絕的食物或能量,變得更為繁盛和多樣性。由它們繁衍出來的細菌和古菌形成了食物鏈的最底層,支撐著其他生物,包括各種蟲類,貝殼類和節肢動物,以及魚類等的生存。這裏的深海生物,是不需要太陽光的光照的。

地球最早的生命,很有可能就是在此誕生的。

 

4. 海洋植物覆蓋面貌

與陸地最大的區別是,海洋充滿了咸咸的海水。所以,生活在海洋里的植物都是不怕咸的。這種耐咸的海洋植物主要有兩大類:藻類植物和種子值物。它們共有13個門類,1萬多品種。這些海洋植物,能像陸地一樣,形成海洋式的草原和森林。

由於海水和海床(包括深海海底)里富含許多無機物和簡單的有機物,海洋植物從中可以得到了源源不斷的營養食物。它們還可以通過光合作用來生產自身所需的有機物,自己養活自己,所以被稱爲“自養型生物”。

海洋藻類植物,簡稱海藻,按生活方式可以分為“浮游藻”和“底棲藻”兩大類,是海洋植物的主流。海藻大小懸殊,從單細胞的硅藻和甲藻,到高達幾百米的多細胞巨藻。最著名的海藻有巨藻,墨角藻,囊葉藻,海帶和馬尾藻,以及紫菜,裙帶菜和石花菜等等。

底棲藻,是棲息在淺海海底的藻類,因爲需要陽光,海底深度不能超過海水的透光層。它們的顏色有綠色,褐色和紅色,鮮豔美麗。它們的形態奇形怪狀:有的像帶子(海帶);有的像繩子(繩藻);有的是片狀(紫菜);有的像樹枝狀(馬尾藻)。小的只有幾厘米長(絲藻);最大的可達200-300米長(巨藻)。群體聚集生長的大型藻類,常常在海底形成大片的“森林”,巨藻森林。

浮游藻,主要爲單細胞生物,是漂浮在海水中的藻類。它們的運動能力非常弱,只能隨波逐流地漂浮或懸浮在水中作極微弱的浮動。爲了適應漂浮的生活,它們發展出各種各樣的體形,目的就是增加浮力,如表面生出一圈刺毛,或長出突起物等等。有的甚至結成群體,來擴大表面積便於漂浮。群體的形狀有扇形和星形的,有橢圓形和圓柱形的,還有樹枝狀的。

浮游藻,包括藍藻和綠藻,金藻和黃藻,隱藻和硅藻,甲藻和裸藻等,可以生活在海洋任何地方,衹要陽光能照到的海水深度即可。群集的浮游藻,就像一片片的草地,漂浮在洋面上,形成流動的“海洋草地”。

海洋種子植物,都是被子植物,只有130種,可分為“紅樹植物”和“海草”兩類。紅樹植物,通常高2-4米,受海面高度的限制;而海草可以完全生活在水下,它的長度可達數米,幾乎不受限制。

紅樹林,是一群水生的木本植物(又叫紅樹植物)所組成的森林帶。這類植物本身含有一種植物細胞,叫單寧,而這單寧在空氣中會氧化變成紅褐色,這就是“紅樹”的由來。紅樹或紅樹林大多生長在溫暖的沿海地帶,或很淺的海床上,這地方必須高出平均的海浪潮汐綫。即它們可以短期沉沒在最高的潮汐綫水下,但不能長期生活在水面下,那會得不到所需的陽光。

海草,是海中的開花植物,固定生長在海底的沙灘或是泥沙的底部。從表面看來,它們大多數類似陸地的禾本草類,葉片又長又細,絕大部分是綠色的。除了生長成一叢叢之外,海草會在海底形成一大片一大片的草原,“海洋草原”。海洋草原,可以是由單種海草組成,也可以多種海草所形成,如盪草和大葉藻草,海菖蒲草和絲粉藻草,以及喜鹽草等,但它們必須生活在沿海地帶,陽光能照到的海水深度,即海水透光地帶。

 

2)古近紀的陸地生物

古近紀的4200多萬年間,氧氣的平均含量已從白堊紀的150%降到現代的130%,依然是偏高。二氧化碳從白堊紀的6倍下降到現代的2倍,地球的溫室效應正在向今天靠攏。平均溫度沒有變化,仍是高於現代的4度。

這個時期植物世界的焦點,是聚集在被子植物上,即“開花植物”上。與裸子植物相比,開花植物可以通過昆蟲等傳播,很快進行授粉,授粉后很短時間就能受精,很快就能產生種子。種子又被包裹在營養豐富的果實里,隨著被動物的采擇,種子非常容易被帶往其他地方,從而生根成長。

在熱帶,亞熱帶和溫帶,以及潮濕的,沼澤或多水的湖泊地帶,被子植物成了植物的主流,出現了熱帶雨林,溫帶闊葉林,針葉林和混合林等森林。溫帶乾旱的地區,也形成了大片的各種草原和莽原。

在寒帶以及靠近它的寒溫帶,因爲昆蟲稀少,能耐寒又耐旱的裸子植物仍是主角,森林幾乎都是針葉林。寒溫帶除了針葉林和少數的混合林之外,還有一些草原和稀樹草原。

這個時期,大氣層中的氧氣受到災難影響已經大爲降低,略低於現在的水平。這意味著接下來的生物將不可能瘋長到巨型的體型了。此時的主要新聞,還是哺乳動物。從災難后恢復過來的哺乳動物,因爲生物鏈的頂端出現了空白,開始迅速發展和演化,出現了很多類型和品種,今天所有動物的祖先都夾雜在裏邊了,衹是外觀上與今天相比變化很大。

在晚三叠紀出現的哺乳動物,初期的體型都很小,像老鼠和兔子。經過1.5億年的演化,淘汰了大部分,活到這時的體型衹不過像狗那樣大小。它們有的是植食性的,有的是雜食性的。雜事性的主要是吃各種小蟲和昆蟲之類,即使極少數肉食性的動物,也幾乎都是什麽肉都吃的。食物來源很狹窄的或單一性的,無論哪種動物,基本上在歷次災難事件中都被滅絕了。

隨著盤古大陸的分崩,大規模的遷徙沒有了,各大陸的動物開始按照所在大陸的環境,各自獨立演化,以至成爲該大陸特有的動物了。在古近紀的幾千萬年中,它們在各自的地盤里互相爭奪食物,爭奪領域,并隨著環境的變化而不斷努力地去適應,改變體型或生活習慣。其中,很多種類被自然淘汰了,也有一些種類發生了異變。最後,活下來的動物,被分爲兩大類型:“有袋類”和“胎盤類”。

1. 有袋類

有袋類,類似今天的“袋鼠” ,產下的幼兒屬早產胎兒,發育並不完全,所以需要在母體的育兒肉袋中,靠吃袋中母體乳頭的母乳來發育和成長。有袋類動物出生時非常小,最小的大約只有1粒花生米那麽大。起初,有袋類動物都是很小型的,雜食性的,千萬年后才出現了中大體型的。它們大部分是植食性的,少數是雜食性的和肉食性的。

有袋類典型的代表有:

袋鼠”,植食性的,最大的一種站立時約2米高,重約90~100公斤。袋鼠用下肢跳動來行走,奔跳的速度是非常快的,最快可達64公里/時。由此可見,它們的腿部相當有力,一次可跳3米高,最遠9米。袋鼠的牙齒和爪子也很鋒利,具有攻擊性。它們棲息在遼闊的草原上,日間以叢林作為遮蔭,黃昏后在林間和大草原上展開主要活動。

袋貂”,雜食性的,最大的一種身長約44厘米,尾巴33厘米,重3公斤,壽命約10年。大部份的物種是夜行性的,喜歡棲息在樹上。它們發達的尾巴肌肉以及有特別拇指的後脚,能使它們像猴子那樣可以在樹上行動自如。面對敵人時,袋貂會以後足站立,揮舞前足來攻擊對方,嘴里還會發出嘶嘶的吠叫聲來恐嚇對手。

袋獅”,肉食性的,最大的一種肩高0.7米,長1.1米,最重130公斤。袋獅有著銳利的牙齒,强有力的四肢,以及能收縮的爪子(像近代的獅子),可以撲殺大型的獵物,是大袋鼠的天然敵手。小袋獅們是樹棲性的,在森林和林地間行獵;大袋獅們是陸棲性的,在莽原及河谷等地進行獵食。當育兒袋有幼兒時,不知道它們是如何解決獵食問題的,可能這也是它們後來滅絕的一個原因吧。

樹袋熊,也叫“無尾熊”,植食性的,現代最大的身長約0.8米,最重的爲15公斤。無尾熊性情溫馴,喜歡獨居,有一身又厚又軟的濃密灰褐色短毛,一對大耳朵,尾巴只有約3.5厘米長。它們善於攀樹,且多數時間待在高高的樹上,就連睡覺也不下來,非常惹人喜愛 。據考察,此時的無尾熊是有尾巴的,而且體型很大,像現代的一般熊那樣重達150公斤。

盤古大陸分崩之後,有袋類動物也被分隔在南北美洲,南極洲和澳洲(大洋洲)。上面四種有袋類動物都是生活在澳洲的,在美洲生活的有袋類動物典型的是:“鼩負鼠”和“袋劍虎”。前者像袋貂,後者像袋獅。那些在南極洲的,後來因天氣變寒而主動消失了。

2. 大西洋獸類

胎盤類,也在大陸分崩之後分成了兩大類,“大西洋獸類”和“北方真獸類”。其中,大西洋獸類主要是曾經生活在南美洲和非洲的動物,最典型的有“異關節動物”和“非洲獸類”。而北方真獸類主要是曾經生活在原勞倫大陸的北美洲和歐亞大陸的動物,最典型的有“勞倫獸類”和“靈長類”。

這些動物種類非常多,這裏選擇部分重要動物,來反映當時生物演化的過程。

異關節動物,是最原始的動物朝著胎盤動物演化過程中的產物,它們保留了部分原始動物的特徵,以及演化中生出的獨特特徵。它們絕大多數被滅絕了,至今還存在的最典型的有:“犰狳”,“食蟻獸”和“樹懶”。

犰狳,是身上有骨質鱗甲硬殼的哺乳動物,雜食性的,幾乎沒有不吃的小動物,主要吃昆蟲。白天鑽進洞內,夜間出來活動。在堅硬的鱗甲保護下,敢獵食毒蜘蛛,蠍子和蛇等。在神話故事中,常以妖怪的面目出現。

食蟻獸,是全身長有很長硬毛的哺乳動物,最大的叫“大食蟻獸”,體長2米重41公斤,沒有牙齒,靠細長又靈活的舌頭來舐食小蟲類為食,主要有螞蟻和白蟻。最主要的特徵是,它的前後足均有五個趾頭,可以像黑猩猩那樣用指節著地的形式行走。

樹懶,植食性的,最大的一種叫“大地懶”,從頭到尾長達6米,重達4噸。它四肢行走,但可以短距直立行走,棲息在草原和林間。可惜,最後被早期人類所滅。現存的是小體型的“三趾樹懶”和“二趾樹懶”,約60厘米長,重8公斤。它們的特點是二趾頭或三趾頭,與猩猩相比還差兩個趾頭。

非洲獸類,是因爲最早挖出來的化石是在非洲,其實該類很多動物并沒有生活在非洲。它最典型的動物是近蹄類的“海牛”和長鼻子大象的 “長鼻目”。近蹄類的意思是,這類動物的腳很像是有蹄類的,如 “馬蹄子”。海牛屬於海洋動物,放在下文講。這裏先講“長鼻目”。

長鼻目,從古象和始祖象,再到近象以及現在的大象,中間陸陸續續演化出30多種象。最後衹有“非洲普通象”,“非洲森林象”和“亞洲象”這3個品種留存到現代。可見演化之路是多麽的苛刻啊。先來看看演化中的幾個片段:“古象”,化石表示它肩高約20厘米,體重約5-6公斤,是最古老和最原始的象,也是最小的大象。2千萬年后的“始祖象”,肩高也只有約70厘米,身長約3米,體型像豬。要再過2千萬年后出現的“乳齒象”,體型才和今天的大象相似。

3. 北方真獸類的有蹄類

北方真獸類中的勞倫獸類,主要可分爲有蹄類的“奇蹄”和“偶蹄”動物,以及猛獸類的“貓類”和“犬類”動物。早期的獸類,是有爪子的,演化到古近紀初期時,部分獸類的爪子退化了,演變出蹄子來了。這類動物就叫“有蹄類”。

有蹄類動物的奇蹄目,主要有“馬”,“犀牛”和“貘”動物,它們的脚趾頭數目是奇數。奇怪的是貘,它的前足是四趾,後足是三趾。經考察,在進化的路上,動物前後脚的趾數起初都是不一樣的,經過“天擇”,後來才發展到一致的。

,從古近紀起的古獸馬-始祖馬-恐馬-漸新馬-草原古馬-上新馬-到近代野馬,花了幾千萬年。其中繁衍出100多種,最後剩下斑馬,野馬和驢來。野馬的壽命約25-35歲,家馬是由野馬馴服而來的。

,是大型林棲植食性哺乳動物,身軀肥碩,四肢較短,尾極短小,體型似豬比豬大,最大的重500公斤,其最大的特徵是鼻子突出,可以抓握樹葉來幫助進食,還可以在游泳時充當呼吸管。它們善於游泳和潛水,壽命約2025年。貘很可能是始祖馬演化中的一個分支,最早的是犀貘,要到2千萬年后的新近紀時才演化出類似現代的真貘。

犀牛,是體型僅次於大象的植食性動物,基本上都是腿短和身體粗壯,皮厚粗糙,肩腰等處的皮膚成褶皺排列。它們身長2.2-4.5米,肩高1.2-2米,體重3噸,有實心的獨角或雙角,最長可達1米,脫落仍能復生。犀牛,是犀貘在演化中發生異變而形成獨特的一支新品種,在古近紀末期形成巨犀,在下個世紀-新近紀中期,距今2500萬年進化出了獨角犀牛。

有蹄類動物的偶蹄目,主要有“駱駝”和“鹿”,“豬,牛”和“鯨”動物,它們的脚趾頭數目是偶數。偶蹄動物是在古近紀的中期出現的,比奇蹄動物要晚1000萬年。

駱駝,植食性的,被稱爲沙漠之舟,以駝峰著名,可分雙峰和單峰兩種。駝峰不是用來儲存水的,而是儲存脂肪的,這樣,才支撐它們在沙漠中行走幾天可以不吃不喝。駱駝長期生活在沙漠,演化出很少排汗的皮膚和特別的腎贜,體水的回收利用能力非常高,所以能耐旱。它們平均壽命,可長達40-69年。

野豬,最大的身長2.1米,重達275公斤,犬齒膨大突出成獠牙。它們聽覺相當靈敏,嗅覺也很發達,可發出叫聲互相溝通,許多物種為雜食性,也有完全為植食性的。它們生活在歐亞大陸和非洲。家豬就是來自野豬。

有一種生活在美洲大陸的動物,也是偶蹄目,外形和習性和豬非常相似,但體型要比豬小,最重才50公斤,叫“西貒(音團)”。西貒除了有獠牙外,還有臭腺,能散發臭味來熏跑敵手。

鹿,廣泛植食性的,如嫩葉嫩草和軟芽,以及水果和蘑菇等,再加上奔跑快過肉食性動物,得以在幾千萬年中避過各種天災獸禍,并陸續演化出各種鹿科動物,知名的有:“鹿”,“獐”,“麂”,“狍”。其中,所有的公鹿頭上都有角,每年會更換;獐沒有角但是有獠牙;公麂是既有角又有獠牙;雄狍是有角短而直。因爲鹿奔跑快,遇到危險首先就是跑,兵法“打不贏就跑”看來應用得很好。實在跑不掉時,公鹿用角頂,沒有角的母鹿用像刀一樣尖銳的前蹄來踢,這叫“陷於死地而后生”。

從鹿的廣義上來看,以麝香聞名的“麝鹿”,俗稱香獐,也是鹿類動物。非洲的“長頸鹿”也是,不過此時的長頸鹿,頭頸還沒有拉長或正在拉長中,要到下個世紀-新近紀早期才形成真正的“長頸”鹿。

同樣是偶蹄動物的牛和羊,此時還沒有出現,要到下個世紀-新近紀才成型。而作爲偶蹄動物中很重要的一類,叫“鯨齒類動物”。它們先演化出鯨魚的祖先,“鯨形類”,以及後來的“河馬”。

鯨形類,這一類動物是先在陸地上混,後來再回到水裏和海中去的,最後逐漸演變成各種河馬和鯨魚等。這與前面下海的海洋爬行動物很相似,放在後面講。

4. 北方真獸類的猛獸類

原勞倫獸類仍然保持著爪子,沒朝蹄子發展的部分動物,基本都進入了猛獸類。這條演化道路爭鬥激烈,充滿著血腥味道。千萬年中,形成了兩面大旗,“貓類”和“犬類”。

貓類動物,主要代表有:獵貓,後來演化出偽劍齒虎;林貍(像貓,棲息在熱帶森林,樹上活動的),延續到現代;貓屬,先是稱雄一時的劍齒虎,後來又演化出獅虎豹貓等各種凶猛動物;靈貓類,後來演化出各種靈貓,水獛,鬣狗,獴和貍等。

在古近紀中期,首先登場的是“獵貓”和“靈貓”。

獵貓,像貓之類的動物,肉食性的。從已被滅絕的化石中可看到,此時的幾種獵貓,如獵虎(體型較大的貓),偽劍齒虎(體型像豹的偽虎)和恐齒貓(又稱古彪,外形像豹)等,從給它們起的名子中就可知道,正在逐漸向現代的貓類動物進化。

靈貓,品種很多,大多是棲息在熱帶或溫帶森林中,善於爬樹,體型和家貓相似,略大略小一點,外形像家貓和狐狸。最大的一種有叫“花面狸”的,體長65厘米,重8公斤,是範圍很廣的雜食性動物,水果和樹葉,鼠和鳥,青蛙和蛇等,統吃。

犬類動物,主要代表有:古犬類,後來演化出狗,狼,豺和狐等;祖熊類,後來演化出熊,大熊貓,水獺,獾,以及貂和鼬(黃鼬俗名黃鼠狼)等;鰭足類,這一類動物後來也回到海中,演化出海獅,海象和海豹等。

與獵貓和靈貓同時代出場的犬類動物,有“犬熊”和“半狗”。

犬熊,是已滅絕的大型肉食性動物,外形像熊又像狗。從復原的化石可知,它們的四肢比較短,估計它們是潛伏貼近獵物,再暴起猛擊的。

半狗,也是已滅絕的中型肉食性動物,身材像虎而牙齒像狗,長約1.5米,高70厘米。推測,它們是活躍的獵食者及奔跑能手,像後來的群狼那樣在莽原上生活。

在古近紀時期,貓類和犬類有很多動物還沒正式上場,此時出現的應是它們的老祖宗。估計,這些老祖宗們正處在努力適應當地環境,爭取調整自己的形態。或許,有許多“異變”正在悄悄地發生中。

5. 北方真獸類的靈長類

由於人類就是從這類演化出來的,所以把這類動物看作是有“靈性”的,故稱爲“靈長類動物”。靈長類動物的主要代表有:“鼠類”和 “兔類”;以及“靈長目”的鼯猴,原猴,狐猴和跗猴等各種猴子。

鼠類,鼠的上下門牙會一直生長,所以必須通過經常的啃咬來磨短這門牙,這就是出名的“老鼠磨牙”。因此,這一類動物被稱爲“嚙齒類”,有2200多種。最常見有老鼠和松鼠,豪豬和河狸,草原犬鼠和美洲旱獺等。大多數的嚙齒目動物以種子或植物為食,但也有少數以昆蟲或甚至魚類為食。

靈長目,(除人類自外)是指大腦比其他動物複雜,有社會意識行為的,一定程度情感的動物。它們大多有領導者領導的,能夠發出聲音進行彼此信息交流的,能照料下一代的,具有一定分工能力的社會性動物。

此時,鼠類和兔類都已成了森林的老住戶,它們很可能在上個世紀-白堊紀時就出現了。而靈長目的各種猴子們,是在此時-古近紀的早期出現的,它們和老鼠兔子擁有共同的先祖。不知道是否從老鼠身上得到了貪婪,從兔子身上得到了狡猾呢?

 

3)古近紀的海洋生物

隨著陸地上恐龍的滅絕,海洋也出現了相似的一幕,海洋爬行龍類也遭到滅絕。使硬骨魚得到了全面發展,不僅僅在海洋,也包括淡水區域。此時,幾乎所有的硬骨魚都在朝不同的品種演化,或正在演化中。軟骨魚中的鯊魚,也出現了一種叫“鯨鯊”的。

鯨鯊,長12.6米,重21.5噸,嘴巴寬1.5米,內含300排細小的牙齒,濾掉海水后吃濾剩的小魚小蝦和烏賊等,也吃海藻,屬於雜食性的,生活在熱帶和溫帶海域中,壽命可達70-100年。它是留存到現在體型爲最大的魚類(鯨魚不是魚類),幾乎沒有天敵。大型的海遊館或水族館通常會有飼養,因爲它不吃人,有名的吃人鯊魚還要到下一紀才能出來。

除了鯨鯊,最大的新聞是“陸地下海動物”。

1. 大西洋獸類的海牛

前文講到大西洋獸類中的海牛目,起初的海牛類動物與長鼻子動物比較相像,也是四足的,植食性的,體型像豬,唯一不同是它們生活在海邊或臨海地帶。古近紀發生的災難事件,很可能逼迫這些陸地動物開始下海,隨著千萬年的演化逐漸變成了真正的“海牛”, 在西方被稱作“美人魚”。

海牛,約長3-4米重600公斤。植食性的,以海草與其他水生植物為食,厚厚的皮膚底下堆積很多體內脂肪,後肢完全退化以便保持身體流線形。表面覆蓋濃密短毛的嘴唇,可隨意移動很方便抓取海草送進口中。牠們的肺很大,足夠懸浮在水中,槳狀的前肢再加上寬大尾巴的擺動,游速最快可達30公里/時。

海牛另外一個品種叫“儒艮”。儒艮4.1米重1噸,與海牛的區別是開叉的寬大尾巴,以及兩隻大牙像大象那樣突出嘴巴(長大后會失去)。最有趣的是,它會把半個身子露在海面上,用前肢抱著幼兒進行哺乳。儒艮壽命約為73年,喂奶要喂18個月。

2. 偶蹄目的鯨齒類動物

在海牛下海后,有蹄類的偶蹄目一支“鯨齒類動物”也在準備下水下海。鯨齒類動物原先就在水濱地區走動,也能在水中游泳。到了中后期約3500萬年前,它們中出現了分化,一部分像兩栖動物類生活,如“河馬”;一部分直接躍入大海過起海洋生活來。約1000萬年後,這些入海的動物,四肢逐漸退化成肉蹼,演變成兩大類,“鬚鯨小目”和“齒鯨小目”。再往後,從中又出現了著名的“海豚”。

從陸地動物到鬚鯨和齒鯨的演化路上,鯨齒類曾演化出很多分支,嘗試出不少“實驗品”來。大多數實驗品倒在前進的路上,最後衹剩下這兩個小目。同樣,通往河馬的道路也一樣充滿著激烈的天擇過程,直到新近紀時才穩定了這些品種。

河馬,一種大型植食性的半水生哺乳動物,身長3-4米,成年雄性平均體重約1.5噸。雖屬草食,然而領域觀念極強且脾氣暴躁,發起急來能以每小時30公里的速度進行衝刺,是最具攻擊性的動物之一。雖然河馬為半水生,但並不善游泳,也無法浮在水上,但它能待在水中45分鐘。新近紀早期才出現的,它的自然壽命30-40年。

鬚鯨小目,包括藍鯨,長鬚鯨和露脊鯨等15種鯨魚(其實不是魚),是世界上體型最大的一類動物。其中最小的“小露脊鯨”體長超過 5米,體重約 3 噸,而最大的成員“藍鯨”更是史上最大的動物之一,可達 33 米長,重約 200 噸。“鬚鯨”也是壽命最長的一類哺乳動物,部分種類能活 100 年以上。它們沒有牙齒,靠上頜像簾幕般的角質鯨鬚來過濾食物,再直接吞入腹中,因此叫鬚鯨,即“有鬚的鯨”。

齒鯨小目,包括抹香鯨,喙鯨和獨角鯨等75種鯨魚,不同種類間體型差異極大,從1米長的侏海豚到18米長的抹香鯨不等。鬚鯨無牙衹能吞食小魚小蝦,而大多數的齒鯨是有牙齒的,滿口細密而銳利的圓錐狀牙齒,足以“咔嚓”那些硬骨魚和烏賊等。鯨魚會通過鼻孔噴水,齒鯨衹有一個噴氣鼻孔,而鬚鯨有兩個。

海豚,有幾十種,最為人所知的是海豚館和電影里的“寬吻海豚”。海豚,主要吃魚類,體長約1.7-2米重200公斤,壽命可以多過40歲。潛水通常在10秒和2分鐘之間,最長可持續達8分鐘。海豚常會出現在船頭逐波乘浪,并做出常見的空中行為:即會垂直往上跳得很高,再縱向以背部入水,造成很大的水花。

最奇妙的是,寬吻海豚在水下航行和覓食中,可以利用回聲定位的方法來判明自身的方位和食物所在的位置。它們理解力較強,性情溫和,很受人類歡迎,在海洋生物館經常用作公眾觀賞表演。

3. 犬類動物的鰭足類

當海牛和鯨魚下海時,陸地犬類動物中的鰭足類就在“做熱身準備”了。在古近紀末期前,它們也開始下海。後來演化出4支:有耳朵長在外面的“海獅”,“海狗”和“海象”,以及沒有外耳朵的“海豹”。它們都棲息在陸地沿海或海島,卻在海里覓食。

海獅,現存6種,因部分頸部有長毛像獅而得名,食肉性的,體型差別很大,平均2.5米重0.8噸。它們體型有點像紡錘前粗后細,流綫型的,在水中很靈活;它們的前肢有力,可用四肢在陸上行走。海獅只在淺水中活動,潛水深度為100多米。它們有兩個特點,通過非常豐富的叫聲變化可以互相通訊,以及經過訓練可以爬梯子鑽火圈等。

海狗,現有10多種,其中北方海狗長約2.1米,重達270公斤;視覺和聽覺都很敏銳,但嗅覺欠佳,壽命可能有四十多年。它們十分擅長游泳,出生不久後,便能以每小時25公里的速度持續游5分鐘,並能潛至水下72米深。它們食物主要是魚和魷魚,要麽直接吞下食物,要麽把食物撕成小塊後吞下。

海象,僅剩下1種,食肉性的,嘴短而闊,犬齒特別發達,長長的突出嘴外像象牙,可用來掘食和攻防。爲了方便在冰塊和陸上行走,四肢不單呈鰭狀,後肢還能彎曲到前方來幫助行走。海象長2.2-3.6米,重0.8-1.7噸,通常群居在北冰洋的浮冰或海岸附近。它們還是出色的潛水能手,能潛入90米深的海裏,在水中逗留大約20分鐘。

海豹,頭圓頸短,體型有點像紡錘前粗后細,沒有外耳廓,因為它們的臉部長的有點像豹,故名海豹,現存20多種。食肉性的,最大的“象海豹”長4米及重2.3噸,常見的“港海豹”長1.8米重132公斤。它們的前肢都有五隻有蹼的腳趾,可以用來推水;後肢已萎縮成為尾巴,成爲尾鰭的一部份。它們能短距離行走,速度可達每小時8公里;也可以潛入到300-800米的水底,時間約10分鐘(象海豹可達50分鐘)。

 

4)古近紀的災難事件

進入古近紀后,地球舉了2次紅牌。

1. “古新世-始新世極熱事件”

估計發生在距今5,550萬年前的古近紀早期。原因是:連續的2萬年或5萬年中有大量的碳被排放到大氣中,造成接下來的20萬年期間,全球平均溫度上升了5℃到8℃。在這段時期里, 整個地球都沒有冰,處在溫暖期。長久的溫暖期,干擾了生物的生活方式,約30%的哺乳動物遭到了滅絕。

海水溫度提高,會促進海洋植物的快速生長,再次蔓延。海洋植物的茂盛,使海洋下層食物鏈的數量增大,誘使了某些陸地哺乳動物,重新回到水里,成爲海洋哺乳動物。

2. “始新世-漸新世滅絕事件”

估計發生在3390萬年前的古近紀后期。多種原因造成的:板塊運動引發連串的火山爆發,以及多顆隕石的撞擊。已知的有,一顆隕石撞擊在北美洲東部,形成了坑體直徑約40公里的切薩皮克灣。另一顆小行星隕石撞擊在亞洲西伯利亞,形成直徑約100公里的坑洞,被稱爲“波皮蓋坑”。這些都會帶來大量的灰塵,籠罩天空,擋住太陽光,使地球逐漸寒冷,結凍。最後,又有大批生物被滅絕。鰭足類很有可能在這次事件后,不得不下海。

古近紀發生的兩次災難事件,鳥類恐龍中的翼龍,以及其他主龍類的類鳥動物,都沒有躲過災難,正式退場了。而從鳥型恐龍演化來的真正鳥類,卻迅速進化,各種類型的鳥都被演化出來,開始投入到“生存競爭”的游戲中。

 

 

4-3-2. 新近紀(Neogene,符號N

2302萬年前-259萬年前間,共計2043萬年)。

1)新近紀的地貌

插圖21-新近紀地圖-2.jpg

 

大西洋已經變寬到一定的距離了。南北美洲之間,有一條狹窄的淺淺海床連接著這兩塊大陸。與上世紀相比,此時期全球的海平面普遍下降,這使得南北美洲的動物可以在枯水的季節得以遷徙。

阿拉伯板塊正好運動到非洲與歐亞大陸的之間,卡在那裏成了兩塊陸地的連接通道。由此,兩地的獸類可以直接通過陸地相互遷徙。很有可能,非洲的大象就是沿著這條路來到歐亞大陸的。

亞洲的東南和西部,也已合攏,大量的淺海變成了陸地。印度板塊終于撞上了亞洲的南部,數百萬年的擠壓,在連接處頂出了世界屋脊-喜馬拉雅山以及昆侖山。剛從海底升起的大部西亞也被頂成了高地。世界屋脊擋住了印度洋的潮濕空氣,於是西亞逐漸向荒原變化,出現了一塊塊的小沙漠。

南美與南極洲之間,也有一條狹窄的淺海道,使得有部分動物也能通過海道到達南極大陸。衹是後來天氣變寒,使得南極成爲冰的世界,才衹有企鵝堅持了下來。衹有澳洲被大洋隔絕,生活在它上面的有袋類動物漸漸發展出獨特的風格-大袋鼠。

在這時期,每塊大陸上的山脈繼續在升高,溫暖又潮濕地帶的森林在擴張,溫暖又乾旱地帶的草原開始連成一片。大氣層中的氧氣,從上一紀的130%降到了110%,而二氧化碳也從原先的2倍降到同現在一樣。溫度下降的最大,從原先高4度降到與現在相同。

 

2)新近紀的陸地生物

1. 偶蹄目動物的牛羊羚

新近紀的陸地主要新聞,首先是偶蹄目動物演化出了“牛”和“羊”。此時的陸地形成了大面積的草原,因此牛和羊繁殖的很快,草原上到處都有它們的蹤跡,連古馬也演變成了草原馬。

現存的牛,有24種,成員有家牛,野牛,水牛和氂牛。現存的羊,有100多種,包括常見的綿羊和山羊,以及鬣羊和雪羊,盤羊和岩羊等,還有一種北美的“麝牛”。除了牛和羊,還有一種叫“羚羊”的,有84種,成員有:狷羚,瞪羚,牛羚和馬羚等。可能是吸取了沒有角的鹿類反抗能力太低的教訓,除了綿羊外,牛羊羚們無論公母都長有角。

印度野牛,是現存世界上體型最大的牛,肩高1.9-2.2米,長3.3米,重0.7-1.5噸,真是體型巨大。體毛大都是棕褐色或黑色,頭角長度可達60-75厘米。壽命20-30年。它們生活在熱帶和亞熱帶的山地森林和草原中,山地最高可達2000米左右,衹要附近有水源就行。

麝牛,羊的一種,體長1.9-2.3米,重200410公斤,雌雄都有像牛那樣寬大的角,渾身長有向下斜的長毛,生活在北美寒冷多雪的地帶。雖然外形和體型像牛,但在許多方面都更像羊。因為雄性在交配季節時會散發出強烈的氣味,類似麝香,因此得名。

羚羊,牛羊羚的角都是空心的,但羚的角最緊密,最結實。另外,從外形看,體型大的有點像牛(牛羚)或馬(馬羚),體型小的有點像鹿(麂羚),更有一種頭頸很長叫長頸羚的。最大的幾種有狷羚,牛羚和馬羚,肩高約為1-1.5米,重約120-250公斤,連頭上的角都長達70厘米。

2. 犬類動物的熊和狼

犬類動物的犬熊與半狗的隊伍中,此時出現了“熊屬”和“犬屬”。其中:

,是一種大型哺乳類動物,常見的特徵是身軀龐大,四肢粗壯有力,長鼻子厚毛髮和短尾。除了北極熊基本是食肉的,大貓熊以竹子等植物為主食,但偶爾也會食肉,其他的熊都是雜食性的,平均壽命是2540年。熊的最大特點是需要躲在一個山洞或樹洞來冬眠,冬眠中不吃也不排泄,全靠積蓄的脂肪來度過嚴寒冬季。最大的熊是“巨型短面熊”,四肢落地時肩高1.8米,若以後肢站立則高3.3米,估計體重達1.2噸。可惜,被早期的人類滅絕了。最小的熊是“馬來熊”,高約1.2-1.5米,重27-65公斤,尤其喜愛蜂類和蜂蜜,也常在眾蜂追逐釘刺下狼狽逃竄,真是一個“慘”呵!

,包括現存的狗,狼,豺和狐狸等約47種肉食性哺乳動物,除了狗是雜食性之外,其它都是肉食性動物,身體構造已演化成特別適合狩獵生活的形態了。其中“”,外形與狗或狼相近,但比狼小,體長1米左右,體重18-33公斤。最大特點是不同的豺群會配合攻擊虎豹,沒有族群之分,這一特點大大增強了豺的生存能力。“”,俗稱狐狸,生活在森林或草原,毛長耳尖,腿相對較短,嘴狹長,外形像狗,體型中等而尾蓬鬆。最大的特點是對伴侶十分忠誠,即使伴侶死後,也不會找其他狐。“”,又稱狸,棕灰色毛,耳朵短小,嘴尖,兩頰長有長毛。生活在山林中,晝伏夜出,以魚蝦和鼠兔為食。貉皮與狐皮都是珍貴的毛皮獸,所以常與狐被合稱“狐狸”。

牛體型龐大,馬和鹿跑得快,大多數的羊頂著尖利的角,都不容易捕捉。爲了不讓這些狗狼豺餓死,犬類動物還發展出一支大軍,叫“鼬類”,旗下成員有水獺和獾,鼬和貂等動物,大名頂頂的“黃鼠狼”就是其中一員。它們生活在世界大多數地方,以小動物鼠兔雞鳥魚,以及小蟲類,節肢動物和軟體動物等,甚至還包括果實,核桃和塊莖等植物類食品。當然,它們本身也成了其他凶猛動物的“食材”。

3. 貓類動物的獅虎豹

在貓類動物的獵貓快要“混”不下去的時候,貓屬發展起來了,開始填補獵貓的位置。貓屬成員龐大,首先來報到的是“劍齒虎”,跟著有“獅虎豹”,以及“猞猁”,“兔猻”和各種貓等,至今還有40多種。靈貓的隊伍也多了“鬣狗”和“獴”等新面孔。

劍齒虎,最大的一種肩高1.4米,身長2.6米,尾長30厘米,體重470公斤。它的致命弱點是後肢比前肢要短,說明它奔跑速度不快,所以後來被滅絕了。最大特徵是,它的上犬齒貌似軍刀,最長可達20厘米,即使嘴巴合起來這“兩把刀”依然清晰可見。

劍齒虎在古近紀晚期出現,在千萬年中演化出幾十個品種。從有袋類的袋劍虎,到貓類的巴博劍齒虎,它的犬齒一直在“打磨”中:鋒利太尖的會被獵物的骨頭折斷,鈍一點的又咬不死獵物,真是傷腦筋啊。

獅虎豹要在末期時才出現,這些大貓最典型的分別是:

非洲獅,體重138-275公斤,全長可達3.2米,主要捕食斑馬、羚羊、水牛、疣豬等大型和中型有蹄動物,位居食物鏈的最頂端,雄獅壽命不超過12年,雌獅壽命約15-18歲。一般雌獅獵取食物,雄獅通常肩負保護獅群的角色,會與其他獵食者對抗。

東北虎,斑紋獨特,肩高約1.1米,體長約1.6-3.9米,尾長約0.6-1.1米,體重約108-261公斤。10歲以上是老年。老虎是夜間活動的食肉動物,常在夜晚狩獵。一般單獨捕獵,用自己的身體和力量讓大型獵物失去平衡來伏擊獵物,速度可達每小時49-65公里,但只能短時保持這種速度,因為他們的耐力相對較小。老虎有很強的跳躍能力,能一次水平跳躍5米。

金錢豹,肩高0.7米,身長在0.9-2米,尾巴長0.7-1米,重37-90公斤,夜視力強,月光下眼內會有磷光閃耀。是獨行性動物,敏捷的獵手,身材矯健,動作靈活,奔跑速度快可達58公里/小時。會游泳,會爬樹。嗅覺聽覺視覺都很好,智力超常,隱蔽性強,這些是老虎獅子所及不上的,它也是少數可適應不同環境的貓科動物。長長的尾巴在奔跑時可以幫助豹保持平衡。壽命為12-17年。

猞猁,體長0.8-1.3米重15-30公斤,外形似貓卻比貓大得多,屬於中型的猛獸,大都生活在北方的森林和草地。它身體粗壯四肢較長,尾巴又短又粗,與貓不同的是它耳尖上聳立一簇黑毛。在强大的天敵-虎豹熊們的虎視眈眈中,訓練出猞猁狡猾而又謹慎的性情:采用夜行,活動隱蔽,聽覺和視覺都發達,遇到危險時可以上樹也可游泳。

兔猻,體長有60厘米重2-3公斤,像貓,夜行性動物,晨昏時活動頻繁,聽覺很靈敏,生活在亞洲的高原草原上。與貓的區別是腳短,臀部較肥重,毛厚厚長長的,看起來特別毛多和矮胖。貓的瞳孔是直線型的,它卻和人類一樣是圓形的。

鬣狗,實際不是狗類,最長 1.6米肩高 0.9米重55公斤,奔跑時速60公里,喜歡吃腐肉,大部份的食物都是靠搶奪來的,壽命是12歲。連獅豹都奈何不了的鬣狗,靠的是群體的力量。

還有很多其他的貓類動物,如金貓,中國古代稱“彪”;虎貓,毛皮像虎又像豹;豹貓,又名狸貓或石虎,毛皮有類似豹紋的斑點。它們看上去都像貓,大多數夜間活動,以小動物鼠兔雞鳥等爲食。

這些貓類和犬類的猛獸們,基本上占據了食物鏈的大中小陸地動物的“霸主”位置,充分解釋了什麽叫“天選”,什麽叫 “天擇”。

4. 靈長類的能人

這個時期最重要的亮點是,在末期出現了“能人”。能人,是靈長類動物裡第一種被認為屬於人類的生物。

在能人出現前,靈長類動物在中生代的白堊紀晚期就出現了,距今約6500萬年,典型代表有兔屬,鼠屬和樹鼩屬,其中“樹鼩”是外觀像尖嘴老鼠的樹棲的動物,很可能是爲猴子如何在樹上生活的到來,不斷進行嘗試準備。果然,經過2500萬年后的樹上練習,即新生代的古近紀中期時,靈長目就演化出兩個大支:“原猴”及“類人猿”。

原猴,能像猴子那樣在樹上四肢行走,尾巴比較短的一種叫“懶猴”,最小的長18-21厘米,體重大約0.5公斤,體型比家貓略小,尾極短不易看見,頭圓耳小,眼大而圓,善於夜間看物體,動作緩慢,棲息在樹的頂部,食鳥,昆蟲和野果等。尾長較長的一種是“狐猴,長相像小狐狸似的,長50厘米,尾長60厘米,重2.1-4.2公斤,雜食性,在樹上或地面覓食。雖然它們名字中有猴字,其實外觀和今天的猴相差很大。

類人猿,也叫簡鼻類,是指腦部與身體的比例大於原猴類,且面部可做很多表情,有彩色視覺,手及腳適合運動但沒有尖銳的爪甲,大部份種類都是白天活動的。

與類人猿相比,原猴的腦部不發達,保留著嚙齒動物的習性而沒有向“靈性”方面發展,衹能期待類人猿來突破。古近紀末期約3000萬年前,類人猿發展出了“闊鼻類”和“狹鼻類”。

闊鼻類,被稱爲“新世界猴”,鼻部軟骨間隔很寬,鼻孔開向側方并且間距較寬。包括各種有特色的猴子,如“捲尾猴”,“狨猴”和“僧面猴”等。捲尾猴,是一種非常聰明的動物,體長44厘米,尾巴更長可達55厘米,體重3.9公斤。因尾巴捲曲,因此被叫做捲尾猴。狨猴,身長不到30厘米重也不到1公斤,白天活動,主要在樹上攀爬和跳躍,有時也出現在平地上,以昆蟲、蜘蛛、小脊椎動物和鳥蛋為食。僧面猴,喜日間活動。牠們身手靈活,能飛躍相距達10米的樹枝,因而又被稱為飛猴。

狹鼻類,被稱爲“舊世界猴”,鼻孔都是狹窄及向下的并且兩鼻孔間距很窄。牠們不像闊鼻類,一般都是白天活動,而尾巴不捲起來。它們懂得了結成群體的必要,大多以群族的方式生活,是非洲和亞洲的最早原住民。

舊世界猴的牙齒和人類相同,衹是沒有智牙;它們的指甲和人類一樣,都是平的,這意味著雜食性偏重植物食物;不能靠爪子來討生活,而是要靠“多用手”以及要多多“開發手的功能”才能生存。在2500萬年前,演化出兩大支:“猴總類”和“人猿類”。

猴總類,也稱“舊世界猴”,它和新世界猴合稱爲“猴”,即外觀上與現在的猴一樣。舊世界猴除了最常見的“獼猴”外,主要還有:“山魈”和“狒狒”。

獼猴,是最常見的一類猴,也稱為猢猻,也是馬戲團的主角。除人類以外,獼猴是在全球分布最廣泛的靈長類動物。現在已知的獼猴共有23種,分布在亞洲、北非和南歐。是雜食性動物。

山魈,棲息在熱帶雨林中,體毛為橄欖色,雄性面部的色彩較豐富。它們是世界上最大的猴,體長可達1米。它們是群居動物,雜食性的,主要吃地面上的植物,昆蟲和其他小動物。雄性山魈的性情兇猛,偶爾能嚇跑豹。

狒狒,棲息在熱帶稀樹林,草原和半沙漠地帶。體毛為橄欖色,有些品種的臉部是紅色的,體長可達0.85米,僅次於山魈,爲第二大的猴。它們也是群居,并有相當嚴密的社會組織,能透過至少十種不同的聲音來進行彼此溝通。它們的雄性也很兇猛,敢於和天敵獅子與豹對峙。

舊世界猴與新世界猴的主要區別,一是前面提到過的鼻部軟骨間距寬與窄,二是要麽靈性多一點,要麽就是體型很大。體型大,在長期對凶猛天敵的抗戰中不至於全軍覆沒,或傷殘纍纍,種族生存的概率就會高。

人猿類,像人的猿。除了大猩猩和人外,所有的猿都擅長爬樹。雖然,人們常把猿猴並稱,但兩者主要的區別是,猴有尾巴而猿沒有,并且在生物學上兩者是不同的動物。猿類是雜食性動物,它們的食物包括容易得到的并能消化的植物,如水果和堅果,樹葉和草,根莖和種子等,以及能捕捉到的各種動物。

人猿類最初分布在非洲和亞洲,在整個新近紀中,通過漫長的遷徙,最終遍布到世界大多數地區。它們沒有忘記演變,在新近紀中1700-1250-1000-700萬年前的幾個時段,它主要分化出:“長臂猿”,“猩猩”,“大猩猩”和“黑猩猩”,而剩下的人猿類則稱成“人亞族”,繼續沿著進化之路奮勇前進。

長臂猿,棲息主要在亞洲,從一般熱帶雨林至溫帶常綠闊葉林的樹上不等,海拔範圍可至2700米。它們善於鳴叫,沒有尾巴,手腕關節靈活,擅於用長長的手臂爬樹攀藤和渡河越嶺,動作快速靈巧,有森林特技家的美譽。“兩岸猿聲啼不住,輕舟已過萬重山”中的猿,就是它們。

猩猩,也叫人猿,平均身高1.2-1.8米,壽命大概40年。它們的手掌和脚掌都有四根較長的手指和一根明顯要短很多的拇指,因此能用手或腳拿東西,并能強力抓握。它們可以垂直攀爬,也可以在樹林間隨意穿行。它們在一天大多數的時間裡,早晨會花23小時尋找食物,中午時候休息,然後到了傍晚就開始遠行。當夜幕降臨時,猩猩會休整自己的巢穴,以度過一個安穩的夜晚。

大猩猩,直立可達1.75米高,重175公斤,是猩猩中體型最大的,智力僅次於黑猩猩的動物。它們的體型雄壯,面部和耳上無毛,眼上的額頭往往很高,下顎骨比顴骨突出。已能發出多種不同的叫聲,還會敲擊胸脯來標示自己的存在。它們生活在不同地方,熱帶雨林,和山地草原,能直立行走,但大多是四肢行走。最重要的是,它們會使用簡單工具,來探測水深,或砸開核桃。

黑猩猩,黑猩猩的體毛大都是黑色的,體型比大猩猩要小,在遺傳上與人類較為接近,與大猩猩較為不相似。它們四肢修長像手,都可以牢牢地抓握,并能以半直立的方式行走。它們的智商很高,僅次於人類,已能製作簡單實用工具,以及石制武器,并使用計謀來捕捉獵物。

繼續前進的人亞族,在新近紀末期400萬年前出現了南方古猿,在280萬年前出現了人屬中最早的人類,能人。

 

3)新近紀的海洋生物

1. 軟骨魚的最凶猛鯊魚

這時期的海洋主要新聞是,鯊魚和鯨魚。鯊魚是軟骨魚兩大類中最大的一類,有500多種。除了前面介紹過的,此時還出現了最凶猛的鯊魚。它們都屬於海洋頂級掠食者,也是許多海洋哺乳動物的主要天敵。

大白鯊,又名食人鮫和食人鯊,最長6.4米重2.2噸,主要生活在幾乎所有的熱帶和溫帶的海區,會從一個洋面游過2萬公里到另一個洋面,潛水可達900米。它的食性很廣,衹要打得過的海洋動物都吃,包括因擱淺而死亡的鯨魚的腐爛屍體。對於游泳快速或敏捷的大型獵物,它會采用尾隨偷襲或潛入水底埋伏的方式。大白鯊的天敵很可能是虎鯨,因爲虎鯨體型與它不相上下,而且,虎鯨大多是成群的。

鼬鯊,又稱虎鯊,肉食性的,長4米重635公斤,壽命12年以上。它的視力和嗅覺都極其敏感,習慣夜間行動,攻擊性強,就算在能見度很低的水裡也能捕食,基本上抓得到的都吃。由於它經常活動在沿岸或港口區,偶爾會進入河口區并有攻擊人的紀錄。因此它和大白鯊,公牛鯊一起被認為是“最危險的鯊魚之一”,屬於頂級掠食者。它只會被比自己大的同類獵殺,或有時會被虎鯨捕食。

公牛鯊,學名低鰭真鯊,肉食性的,最長3.5米重230公斤。它主要活動在溫暖的海岸淺水帶,也會順著大河流進大湖在淡水中活動,但它不是真正的淡水鯊魚。因爲它常在海岸或河岸徘徊出沒,把這些地方視作了它的領地,從而會主動攻擊進入領地的生物,包括人類。

2. 偶蹄類的鬚鯨和齒鯨

此時,鬚鯨中的“藍鯨”和“露脊鯨”,齒鯨中的“抹香鯨”和“虎鯨”等出現了。

露脊鯨,因背上沒有背鰭而得名,有記錄的最大長18米重100噸,身軀肥碩顯黑色,嘴巴很大爲弓形,最大特徵是,頭部生有帶斑點的大塊黃灰色皮繭。它們現存3種,生活在不同的大洋里,都是吃海洋浮生生物和小魚小蝦之類的。唯一稀奇處是,會噴出罕見的V字形水柱,高出海面5米。

藍鯨,最大的超過33米長,重達177公噸,連剛出生的幼鯨就重2.7噸,不愧是地球上現存體型最大的動物,也是地球史上最大的動物,壽命至少有80年。藍鯨的潛水時間一般是10分鐘,最長則是36分鐘,平常游泳速度為20公里/時,短距離衝刺可達50公里/時,有兩個噴氣孔,噴出的水柱可達9.1-12.2米。它主要是捕食磷蝦,一天會捕食5噸,最大的敵人是虎鯨。

抹香鯨,食肉性的,體長約14-18米,重約40-60公噸,生活在不結冰的所有海域中。它們具有很大的腦,超過人腦的五倍,可以活70年甚至更長時間。抹香鯨1分鐘就能下潛320米,一次呼吸的氣可換掉體內85%的氣,這麽大的肺活量可使它潛到1000米以下深的海底,還可在水面下待1小時。怪不得它的噴氣水柱與衆不同,是以約45°角向左前方噴出的。

虎鯨,又稱殺手鯨,食肉性的,除了極少海域外,分佈在海洋的任何海域,衹是不同海域的虎鯨,食物對象也不同。虎鯨,最長9.4米最重9.5噸,體型極為粗壯,食性很廣連鳥都能躍出海面來吞吃,平均30歲,最老69歲。背鰭高達1.5米,虎鯨就是靠它來保持平衡感的。它時常會有躍身擊浪,或是以尾鰭或胸鰭拍擊水面,泳速最快可達時速55公里,閉氣可達17分鐘,是一種非常聰明的掠食動物,位於海洋食物鏈的最頂端。鯊魚之間很少會發生同類相食,而虎鯨不然。虎鯨可以掠食所有的海洋生物,包括鯊魚以及其他種類的鯨魚。

巨大的鯨魚出現,表示海洋生物非常豐盛。若要給此時的海洋畫一幅全景圖,那就是:海洋植物千姿百態,品種繁多,滋養著各種小蟲和游浮生物,節肢動物的蝦蟹成群結隊,軟體動物的貝殼布滿海底。硬骨魚魚類,生活在不同的海洋深度,互相追逐,或沿著海洋暖流巡迴,它們的身後往往是追蹤而來的鯊魚和鯨魚。

 

4)新近紀的天空

來自於鳥類恐龍的現代鳥類,是屬於脊椎動物的羊膜動物,下蛋的動物。由於鳥類的化石極少,而它們的種類又非常多,約有12000多種。人們很難判斷,每個鳥種的最早出現時間。因此,這裏把它們中的主要品種作一個歸納。注意,鳥喙就是鳥嘴。

鳥類通常有“候鳥”和“留鳥”之分。在北方的或有寒冷季風地帶的鳥類,爲了過冬或避開寒冷季風,必須飛往南方或溫暖的地帶生活,直到春季前後才返回原地,被稱爲候鳥。候鳥在長途遷徙時,常常成群結隊,沿著習慣了的固定路綫,飛向目的地。就像鴿子,它們腦中的某個區域,能感應來自地球磁場的大小和方位,很少會迷失方向。不需要過冬的鳥,就是“留”在原地生活的鳥,稱爲留鳥

候鳥在遷徙時有固定的隊形,一般有人字形,一字形和封閉群。這種方式既維持了鳥群的社會結構,還能有效的利用氣流,減少遷徙中的體力消耗。一般體形較大的鳥群通常採用人字或者一字的隊形;體形較小的的鳥常採用封閉群。封閉群的數量能達到上萬隻,遷徙時撲天蓋地,經日不絕。

鳥類通常不按照候鳥與留鳥來分類的,而是按照它們的生活地緣和習性,采用通俗的方式來分的。可以分爲:

1. 游禽

游禽,是指善於游泳的,部分種類還精於潛水的,生活在各種形式的水域,包括海洋和江河湖泊以及水田和池塘等處,因此也稱爲水禽。游禽大多喜歡成群結隊,在海面上巡視或在水面游弋。它們的食性很雜,水生植物、魚類、無脊椎類都是它們的食物。有的在近水灘覓食,有的在一定深度的水域潛水覓食。由於各自取食的對象不同,經常會看到幾種游禽在同一水區活動。

爲了過冬或繁殖的需要,多數游禽會在兩地往返遷徙,生活地與過冬地或繁殖地。大雁之類的鳥,通常作南北之間的遷徙。海燕之類的海洋性鳥,在赤道地區沿著東西方向遷徙的。海鷗之類的鳥也是海洋性的,它們會貼著大陸的海岸綫進行跨越大洋的遷徙。就連企鵝,也會依季節變化在南極大陸的沿海和內陸遷徙。

南北遷徙的所有鳥類,夏天它們生活在北方的江河湖泊,濕地和草原,甚至沙漠的邊沿地帶,冬天來臨前它們就飛往溫暖的南方過冬。

游禽中最有名的是雁類,其中“大雁”,“綠頭鴨”,“天鵝”和“鴛鴦”廣爲人知。它們中的大多數種類實行嚴格的一夫一妻制,保持終身。

大雁,又名鴻雁,體長0.8-0.9米,體重2.8-5公斤。頸子較長,前面是白色後面是棕色,黑黑的長嘴與前額成一直線,這是它的“招牌”。中國式的家鵝,就是來自於它。

綠頭鴨,以雄性的頭和頸部的鴨毛是墨綠色與翠綠色而得名,雌性鴨毛全身相似呈深褐色,它們的飛行速度可達到每小時65公里。常集群活動,營巢於水邊的草叢中及樹洞等地。家鴨就是來自於它。

天鵝,又名白鵠,是游禽中體形最大的種類,由於體形較大、重量較重,起飛時在水面上踏水的時間較長,飛行時振翅有力。它們求偶時,雌雄之間還會體貼地互相梳理羽毛。非中國式的家鵝就是來自於它。

鴛鴦,因爲白天雌雄一對對的常在水面漂遊,而被看作是恩愛夫妻和忠貞不渝的象徵。其實當孵卵開始之後,雄鳥就會棄雌鳥而去。它們是雁類中少數不保持終身的鳥。

2. 涉禽

涉禽,是生活在沿海的海灘或海濱,小型的湖泊和大片的水田濕地等涉水的地帶。它們主要捕食魚類和兩棲動物,大多數還會翻開土壤尋找小蟲吃,或吃暴露在外的昆蟲和小型哺乳動物,有時也吃鳥類中其他類型的小鳥。可是,它們大多不會游泳。它們的特徵是:腿長,頸長和嘴長,很容易被辨認。

它們中的一些品種也會遷徙。例如生活在北極和溫帶的一些品種,而熱帶的品種則常為留鳥(沒有遷徙習性的)或只在不同的雨林帶遷徙。

涉禽最有名的是鶴類的“丹頂鶴”,鸛類的“黑鸛”和鷺類的“蒼鷺”。

丹頂鶴:雖然鶴類中體型最大的是赤頸鶴,但最重的卻是丹頂鶴。大多數鶴在求偶時會發出很響亮的叫聲,丹頂鶴還會邊叫邊做出類似舞蹈的動作來,包括上下擺動頭部,彎腰俯首,旋轉身體,展翅,跳躍和撲翅等。丹頂鶴是長壽的瑞鳥,壽命在50-60間,也是道家的一種仙禽。

黑鸛:也叫“黑老鸛”,但并不是全身都是黑色的。它的細長的腿,以及長而直的尖喙是紅色的,而且它的腹部羽毛是白色的。正如白鸛也不是全白的,它的翅膀羽毛是黑色外,喙部和腿部為紅色的。

蒼鷺:之所以說它性格孤僻,是因爲在嚴冬時節的沼澤邊常可以看到獨立在寒風中的蒼鷺。蒼鷺喜歡集體在鄰近濕地或湖的樹上築巢,有些還會把巢築在蘆葦叢里。它們可活20~30年以上,并和大雁一樣,終生一夫一妻制。

3. 鳴禽

鳴禽,是指善於鳴叫的鳥類,其品種超過鳥類全部品種的一半。它們的發聲器官叫“鳴管”,通常能產生多變且繁複的鳥鳴聲。這種鳴聲不衹是簡單的示警或同類之間的聯係,還能鳴唱出複雜的歌,歌中包涵了很多信息。例如,向其他鳥類顯示出自己的身份(所屬群體及個體特徵)及所在地點,或表示交配行為方面的意向等。因此,它們是鳥類中進化程度最高的一個分類。

鳴禽不單歌唱得好,而且自身打扮的很漂亮,即有豐富色彩的羽毛和繽紛艷麗的花紋。它們獨特的脚趾能讓它們棲息在樹枝,岩石和峭壁上。其中最有名的是:“百靈鳥”,“燕雀”,“燕子”,“黃鸝鳥”和“畫眉鳥”等。

百靈鳥:是候鳥,棲息地在北方廣闊地帶,包括西伯利亞和中國北方的草原地帶,中東的半草半沙漠地帶等。一般比較小,通常吃昆蟲和種子。它們羽毛顏色比較平淡,但是叫聲非常動聽,飛行的姿勢也很漂亮,被稱爲“草原歌手”。

燕雀:候鳥,體形較小,外形看上去像麻雀。雛鳥在孵化出殼時沒有羽毛,必須留在窩中由親鳥哺育成長。這類鳥的鳴叫聲非常清脆又動聽,外形又很美麗,食性複雜,容易飼養,深受人們的喜愛。

燕子,候鳥,體長15厘米,身披鋼藍色羽毛腹部爲白色;嘴下有一簇偏紅羽毛,尾巴長而分叉,有名的“燕子尾”。它們會在人類的屋檐下銜泥築巢,善於在空中捕捉飛蟲,整天飛來飛去有嘰嘰咂咂不停。因吃許多害蟲,被人們認作益鳥。

黃鸝鳥:候鳥,又名黃鶯鳥,體長為25厘米,全身大致呈鮮亮的黃色,翅膀和尾羽爲黑色斑紋,嘴呈紅色。常成對穿梭於綠樹叢間,飛行力強,主要吃昆蟲。黃鸝的歌聲猶如流水般的婉轉動聽,富有音韻,略似笛音黃鸝的歌聲猶如流水般的婉轉動聽,富有音韻,略似笛音。

畫眉鳥:因眼睛周圍有白色的眼圈延長到眼後形成眉紋而得名,平均體長22厘米重為63克,在灌木叢基部或地面活動,不善長距離飛翔。雌鳥的羽毛比較光彩。畫眉鳥的鳴叫聲婉轉圓滑,悅耳動聽,還喜歡模仿其他鳥的聲音。

4. 攀禽

攀禽是指大多能攀附或攀釘在樹木上和峭壁上,除了短且有力的脚趾外還利用了尾羽作爲另一個支撐點的鳥類。它們主要活動在有樹木的平原和丘陵,或者懸崖附近,有些生活在水域附近,這取決於它們的食性。它們大多營巢在樹洞、土穴、岩隙中,少數有寄生它巢的行為,也不撫育幼鳥。

攀禽最有名的是:“夜鷹”,“杜鵑”,“鸚鵡”和“啄木鳥”等。

夜鷹,為夜行性的,鳥嘴短且很闊,眼睛較大,渾身羽毛大多爲斑雜的褐色或灰色,很容易偽裝成地面,或岩石和樹皮。白天大都蹲伏在草地裡,或將身體平貼在樹幹上。食物主要是昆蟲,能在飛行中捕食飛蟲。因深更半夜常在樹林中鳴叫而得名。

杜鵑,因叫聲類似“布穀”,也叫布穀鳥。大多是灰色的體毛,黑色的翅膀和尾羽。最大的特徵是把卵產在其他雀形目的鳥巢中。孵化后幼雛會把其它蛋用背部推出巢外,這也是成語“ 鵲巢鳩佔”的由來。它們以食昆蟲為生,尤其喜食蝴蝶的幼蟲。

鸚鵡,鳥嘴都是鉤曲的,強韌有力可以咬碎堅果的果殼。它的脚趾有四趾,其中兩趾向前兩趾向後。善於牢牢抓住樹枝并攀釘在上面。最大特徵是能夠模仿人類語音。通過訓練它們亦能做出爬梯攀繩,盪鞦韆,投籃,套圈圈,握手等動作。

啄木鳥,有強直尖銳的嘴,可用以鑿開樹皮,鉤食樹木內蛀蟲,被稱爲“樹木醫生”。啄木時,它粗硬的尾羽能起支撐身體的支撐點。事實上啄木鳥還會故意在樹木上開孔,流出樹汁來吸引害蟲,甚至在樹木上開洞作巢,縮短樹木生命。

5. 陸禽

陸禽,是指生活在地面的鳥類,腿腳強健,擅長在地面奔跑和行走,除了鴿子以外,大多飛行能力不強。它們有些體態雄健優美,色彩艷麗,其中不少是珍稀物種。

陸禽中有名的是:“火雞”,“孔雀”,“野雞”,“鵪鶉”和“鴿子”等。

火雞,雄鳥的羽毛顏色很鮮艷,翅膀展開可達 1.6 米,體型比家雞大得多,達10公斤以上,怪不得感恩節或聖誕節要烹調火雞。火雞原產地在北美和中美洲,可能是土耳其人把它賣到英國,雞名才被稱爲“土耳其”的。

孔雀,是多配偶的鳥,每隻雄鳥約與五隻雌鳥生活在一起。它們主要分為兩種,即綠孔雀與藍孔雀(印度孔雀)。孔雀羽色鮮艷,以翠綠、青藍、紫褐色為主,多帶有金屬光澤,尾羽延長成尾屏,上面具有五色金翠錢紋,開屏時候尤為艷麗。它們主要生活在乾燥的半沙漠化草地,灌木和丘陵的森林地帶,以種子,昆蟲,水果,鼠蛇和蛙為食。

環頸雉,俗稱野雞。它們的羽毛顔色多樣,從雜斑的棕褐色到灰色都有。它們在地面覓食,主食為果實,穀物和種子,有時也會吃昆蟲,蚯蚓和蝸牛等小動物,夜間會飛到樹上棲息。家鷄就是其中一種的馴化。

鵪鶉,候鳥,是一種生性膽怯的鳥類,以鵪鶉蛋出名。不喜歡結群互動,體形較小且渾身羽毛呈褐色,常常潛伏在農田,草場的植物基部,極難發現,受到驚嚇後會尖叫著從藏身處直飛而去。雄鵪鶉生性好鬥,故很早就有“鬥鵪鶉”的歷史。

鴿子,一般是雌雄雙棲,喜歡結群活動和盤旋飛行。它們主要是植食性的,包括各種植物的果實和種子。野鴿體型輕巧,飛行迅速,最快可以大約每小時一百公里的速度飛行,而且常沿著直線飛行。為人類所馴化的野鴿被稱為家鴿,有認巢能力。

6. 猛禽

猛禽,或稱鷙(音:執)鳥,是鳥類六大生態類群之一,涵蓋了鷹形目、隼形目和鴞形目的所有種。它們是食物鏈頂層的頂級掠食者,包括鷹,隼(筍sun),鵰(釣),鷲(就),鳶(圓),鵟(狂),鷂(搖),鴞(肖),鵂鶹(休留),魚鷹,蛇鷲,禿鷲等,除了禿鷲是食腐動物之外,其餘均為掠食性的鳥類。它們具有捕獵的特徵,如銳利的腳爪和喙,敏銳的視覺,體形大者可以利用氣流長時間懸停於空中,體形小者亦可以通過控制振翅進行短時間懸停,這種懸停姿態可以幫助他們發現和追擊獵物。

在狹義上,小型鷹科猛禽泛稱為鷹,大型鷹科猛禽泛稱為鵰,某些中型鷹科猛禽稱為鵟。在體型上,從大到小通常次序爲:兀鷲,鵰,鵟,鷂,鳶和鷹。最有名的是:“鷹”,“隼”,“鵰”,“鷲”和“鴞”等。它們大部分品種是候鳥。

,是肉食性的,最重2.4公斤。銳利彎曲的嘴,方便撕開肉塊;腳爪具有鉤爪,能穩固抓住獵物。它們性情兇猛,食物包括小型哺乳動物,爬行動物,其他鳥類以及魚類。白天活動。它們極為銳利的視力可以從很遠的地方,看見獵物。

,屬於鷹科,最重6.7公斤。金鵰以其突出的外觀和敏捷有力的飛行以著名。會利用敏捷和速度,加上強大的腳和大量尖銳的爪子來搶奪各種獵物,如狐狸,山羊和鹿甚至是狼。它們一般生活於多山或丘陵地區,特別是山谷的峭壁,喜歡築巢於山壁凸出處。

兀鷲,最大的體重近15公斤,翅膀非常寬,主要食動物的屍體。棲息範圍很廣,包括溫帶森林,溫帶草原,亞熱帶或熱帶的(低地)乾草原和地中海型疏灌叢。是猛禽中最大的種類。

,體型視不同品種,小隼長15厘米,大隼長60厘米,最大特徵是嘴側面有牙齒。它們可以靠嘴牙和腳爪上的鉤爪來獵殺獵物。它們的翅膀是像三角形那樣漸細的,能夠高速飛行,並迅速在空中改變飛行方向。中國東北有名的“海東青”就是其中的一種,也叫鶻鷹。

,又名梟或貓頭鷹,爲肉食性猛禽。頭部有面盤式的臉部,兩隻大眼睛都朝向前面,像貓。它鉤狀的嘴,短而粗壯。體長視不同品種,大的有90厘米,小的才20厘米。它們的羽色大多為暗灰混合著棕褐色,且有消音的作用,適合夜行。

 

5)新近紀的滅絕事件

新近紀的時間跨度比較短,才2200萬年。儘管時間短,地球也發出了2張紅牌。

1. “中新世中期滅絕事件”

大約發生在14801450萬年前新近紀的中新世中期。原因不是很清楚,推測是:可能氧氣含量增加,或板塊們漂移到某個位置正好阻繞了海洋暖流的方向,又或是隕石撞擊,也許以上幾個原因都是。發生之前,全球平均氣溫大約比今天還要高攝氏45度;事件發生之後,全球溫度開始下降,至少降了8度。12度的溫差,使不少寒溫帶和溫帶的植物發生改變,森林和草原縮小,莽原出現荒蕪。地球上的生物,也進入一次滅絕高峰期。

2. “上新世-更新世滅絕事件”

估計發生在260萬年前新近紀的上新世末期。原因是:離地球約130光年處,有幾顆超新星爆發。如此近距離的爆炸,可能破壞了地球大氣層中的臭氧層,使得大量太空射綫直接照射在地球表面,并污染了海水。陸地動物影響小一點,海洋生物受到較重的打擊,導致部分海洋生物直接被滅絕了。

 

 

4-3-3. 第四紀(Quaternary,符號Q

259萬年前-1.17萬年間前,共計257.83萬年)。

更新世---259-1.17萬年間前的257.83萬年。

全新世---11700年前到現在。

1)第四紀的地貌

插圖22-第四紀地圖-3.jpg

 

今天的世界地理位置基本形成。南北美洲之間原先狹窄的海道已完全冒出海面,變成了陸地,生物的遷徙不必再等待海水的降落,或枯水期,隨時都能沿著陸上通道走過去。

據考察,第四紀大部分的時期里,海平面要比現在低很多,最大的落差可達100多米。很多現在的淺海,那時可能非常淺,甚至大部都是露出海底的。所以,生物才能遷徙過去,包括那些猿猴或能人和智人們。例如,一些歐亞大陸的猛獸,就從遠東與阿拉斯加之間的冰上通道,或許曾露出了海底的通道到達北美洲。

在第四紀的早期約258萬年前,地球開始變冷,進入了“第四紀冰河時期”。在最寒冷的期間,地處北極範圍的北冰洋和格陵蘭島,形成了厚厚的冰層,冰層的外圍出現了巨大的冰山。而南極大陸,也在同期形成了永久性的冰蓋和冰帽。歐亞大陸的北部與北美的北部,也因常年積雪不化出現了面積廣大的冰原。地處高海拔的高山地區,終年積雪形成冰谷和冰川,冰帽長期籠罩在山巔。

造成的原因現在還沒有查清楚,可能是“上新世-更新世滅絕事件”的延伸,也可能是地球生物繁衍太多,或許地球自轉變慢等因數。總之,這次災難對生物的發展和演變,造成的危害不是很大。肯定有影響,但不至於發生種屬滅絕。

第四紀冰河時期的冰封期,是一連串的但又不是連貫的,冰封期與冰封期之間會出現一段短暫的“間冰期”。所謂間冰期是指,在這期間氣候比較溫暖。我們今天就處在一個間冰期中。間冰期中,冰塊大量融化,海平面上升;到了冰封期,大量的水被凍結在兩極和那些高山頂上,流入海洋的水少了,海平面就下降。生物跨海遷徙,極有可能是發生在冰封期。

第四紀被分爲兩個時期,更新世和全新世。人類在更新世發展的脚步比較慢,而在全新世卻很快。因此,這裏分成兩節來說。

 

2)第四紀的海洋生物

這個時期的海洋動物,延續著上個世紀,沒有新的動物下海。已在海洋定居的海洋哺乳動物鯨魚類與鰭足類,各自繁衍出一些新品種,如長鬚鯨和弓頭鯨等,沒有出現新種類。海洋的老居民鯊魚,也是一樣,生命演化上也沒有更進一步。

同樣是海洋老居民硬骨魚中種類最多的真骨魚,至此已發展出2萬多種魚。最有名的有:海鰱目,鯡形目,鯉形目,鮭形目,鱈形目,鯖形目,旗魚目,鰈形目,蝴蝶魚目,鱸形目等。

海鰱目,海鰱又名大眼海鰱,體型長而側扁,幼魚時很像鰻魚,具銀色光澤的圓鱗,口大頭部無鱗,最大的體長達1.2米。由於從最原始的硬骨魚演化而來,海鰱魚膘有不完全的肺功能。它們廣泛分布於印度洋與太平洋水域,屬於亞熱帶外洋性洄游魚類,以表層的浮游生物為食,有時亦會食甲殼類及小魚。

鰻鱺目,鰻魚的外型類似長蛇的棍棒形,體長視品種,最小才為5 厘米,最長可至4米重110公斤。腹鰭已完全退化,胸鰭部分種類也沒有了,背鰭與尾鰭則完全相連。它們主要分佈在熱帶和溫帶的海域和陸地河川水域,水深或海深可達4,000米,為肉食性底棲魚類,潛伏在沙中和泥中或是礁石當中,捕捉甲殼動物和小魚為生。

鯡形目,大部分生活在熱帶與溫帶的海洋或陸地的河湖中,都是銀色魚,體長小到中型視品種而不同。最大的特點是大量產卵,以至一群魚多達數億條。典型品種有:美洲西鯡又名美國鰣魚0.76米,棲息沿海水域,溯河生殖;沙丁魚,集群性洄游魚類,6-30厘米,罐頭魚;鰣魚,中國名貴魚長50厘米最重4公斤。溯河生殖;鳳鱭,尾分叉呈紅色尖細窄長似鳳尾,俗名鳳尾魚。

鯉形目鯉魚,都是淡水魚,特徵是有魚鬚,有3000多種,大小視品種而不同,有很多種類的體長不足5厘米,微鯉更僅有7.9毫米。典型的有:石斑魚又名光唇魚,長20厘米,褐色具7條黑橫帶,其魚卵有毒。鯉魚又叫紅褐鯉,後半紅褐色,最大暹羅鯉長3米,300公斤;結魚又名紅鰭結魚,一般體長52厘米,最大2米重9公斤,雜食性;鯽魚(金魚就是來自人工養殖和選育的),0.5米;鯪魚,為雜食性魚類,0.2米。

鯉形目鯝魚,這類魚也比較爲人知,主要有:銀白魚,體長29公分,常在水體中上層以及水草茂密;青魚又叫烏鰡:生長迅速最大個體可超過100公斤;草魚又稱鯇魚,肉質細嫩,骨刺少,營養豐富;鰱魚又叫白鰱,肉質鮮嫩營養豐富,較宜養殖的優良魚種之一;鱅魚又叫花鰱,清蒸、紅燒、沙鍋魚頭或煮味噌湯皆宜;鯿魚,體長55公分,以水生植物為食;鱤魚,體長2公尺重40公斤,性情兇猛,生活在水中上層。

鮭形目,只有大西洋的才被稱作鮭,其餘全部被稱作鱒。有名的有:紅鮭,幼魚在沿海,成魚移至大洋;鉤吻鮭也稱大麻哈魚,長60公分重10公斤;帝王鮭,最大1.5米最重59公斤;這幾種魚都是成群的。還有一種叫白鮭,也稱白魚,有70多種,最長的1.5米重25公斤。

鱈形目,這一類大多為冷水性或深海底層魚類;僅江鱈等極少數可生活在淡水和半鹹水或河口,以其他魚類,蝦蟹和棘皮動物等為食。大部分鱈魚體長在1-2米之間,一次可以產卵達900萬枚。典型的有:北鱈長40厘米,太平洋鱈長1.2米,江鱈長1.5米。

鯖形目,大多爲成群的游速很快的迴游性魚類,以小魚及糠蝦等為食,廣泛分布於各大洋的熱帶和溫帶海域,深海或淺海。典型的有:鮪魚,又名金槍魚,最大的長3.5米重700公斤;鯖魚,最大的長1.6米;鰹魚長2.5米,鰆魚,俗名馬鮫魚或𩵚魠魚,最長2.4米。其他還有 帶魚和鯧魚等。

旗魚目,這一類魚的特徵是魚嘴上頜突出,又細又長很像分水刺。不知是否這個原因,它們短距離游泳速度極快,能打能跑,屬於大型遠洋洄游掠食性魚類,分佈在熱帶和溫帶海域,以以烏賊和其他魚類為食,有時會攻擊某些鯊魚和鯨魚。典型的有:劍旗魚,最大的長5米重500公斤;大西洋旗魚,長3.2米重60公斤;藍槍魚,長5米最重1.8噸。同類的還有金梭魚,俗稱梭子魚,長1.8米,極其兇狠。

鰈形目,又稱比目魚,有600多種,典型特徵是身體寬闊扁平,雙眼位於身體的同一側,在右側的稱爲鰈魚,左側的稱爲鮃魚。經常埋入泥沙中,伺機伏擊路過的食物。它們生活在熱帶到寒帶的大陸架海域,少數生活在淡水中,以小魚和小型甲殼類動物為食。一般體長0.4-0.6米。

蝴蝶魚目,蝴蝶魚俗稱熱帶魚,最大特徵是色彩繽紛,身披各種彩條。它們生活在熱帶淺海近小型珊瑚礁海域,最長才30多厘米,加以側扁的身體,可以在珊瑚叢中敏捷地穿梭。蝴蝶魚絕大多數都是日行性魚類,白天覓食,夜間休息,有時是獨游,有時成對,有時群游,從海水中揀食浮游生物,或在礁岩表面啄食躲藏在礁縫中的小型無脊椎動物及藻類。

鱸形目,共有7800多種,不同品種大小不一,幾乎出現在所有的海洋和河湖中,但絕大多數是海水魚。典型的有:河鱸魚,淡水,長60厘米;加拿大鱸,海水,最長50厘米;花鮨,海水,長27厘米。

有些魚習慣生活在一定的海域,有些魚出於生殖或獲得食物的需要,又或追求舒適的水溫,會進行“洄游”。即定期的從一處游到另一處,再游回來。這種洄游有:“溯河洄游”,即從海洋游去陸地河川生殖,孵化出幼魚后再游回大海,如鮭魚和鯡魚等;“降河洄游”,與溯河相反,從河川游去海洋生殖,再返回,如鰻魚;“河海洄游”,在不同的生長階段需要在海洋或河川生活,故而游來游去,如鱚魚和大斑南乳魚等;“遠洋洄游”,順著洋流或追隨小魚小蝦在不同的海域之間來回游,如某些鱸魚和鯛魚等;“純淡水洄游”,與遠洋洄游相似,在不同的淡水域之間來回游,如部分鱒魚和鱘魚。

不但是魚類,連節肢動物的蝦類,也常常作洄游。蝦群的數量驚人,以億爲計數的。它們不但是魚類們的喜愛,也是海洋哺乳動物的最愛,長鬚鯨和藍鯨就喜歡追逐它們。

 

3)第四紀的陸地生物

在第四紀剛開始時,地球就迎來了“第四紀冰河時期”。不過,現在看來這個冰期對生物的打擊不是很嚴重。雖然對溫度變化很敏感的生物倒了下去,大多數生物卻由此發展出抗寒的能力。譬如,來源於非洲的大象,花了幾千萬年的時間,跋涉萬里,來到歐亞大陸的北方。常年的抗寒,它們逐漸長出了全身長毛,皮下積纍起厚厚的脂肪,它們體型高大,光肩高就達4米,重6-8噸,活動在凍原的邊緣地帶直到北溫帶,夏季以草類和豆類為食,冬季以灌木樹皮為食。它們的名字叫“猛獁象”。

相對冰期來説,溫暖的間冰期是很長的。在間冰期間,南北溫帶的大草原上,生活著成群結隊的植食性動物,如象牛羊馬之類。而在廣袤無垠的森林中,卻是鹿獐獾兔的世界。在第四紀剛開始的時候,雖然草原上有劍齒虎和鬣狗,森林中也有猛熊野豬和蟒蛇,水濱地帶有鰐魚等等,但是這些肉食性或雜食性動物仍無法遏制植食性動物的繁衍數量。於是,來源於貓屬的獅虎豹之類的凶猛動物,以及犬屬的狗狼豺,很快就得到機會,開始成長并發展出來。很快,它們就成了草原,森林和山地的各級霸主,頂級的掠食者。

一隻植食性動物,如果它的食物是單一性的或少數幾種的,往往需要約0.5平方公里的範圍才能生存;如果是食肉性的,也是單一性的或少數幾種的,那就需要約20平方公里的範圍才行。獅虎豹之類的凶猛動物,從幼獸到成獸的概率衹有三分之一,成獸又面臨同行的生存擠壓,和冬天食物的稀少,因此,數量一直多不起來。基本上與植食性動物符合自然平衡,直到被後來的人類打破。

其實,第四紀最重要的大事是人類的發展。雖然,現在科學對人類的起源地,人類的遷徙路徑,人類特徵演變的各個階段時間存有爭議,但在下面幾個大方向上是一致的,即都是群居生活的,雜食的,四肢已演變成手脚了。而且,人類共同的祖先是發源于非洲(單地起源)的,人類特徵的演變主要表現在南方古猿,能人,直立人,匠人,尼安德塔人和智人等這幾種典型代表的基因上,還包括他們製作的石器上。其實,應該是木器,他們製作的絕大多數是木器,藤器,以及草編織的器皿,關鍵是,這些物品無法變成化石留存到現代。

1. 南方古猿

南方古猿,還不算是人類,是人類的前一步,距今400萬年前出現在非洲的中東部與東南部,大概在200萬年前滅絕了,存在了約200萬年時間。推測它們可能是來自於600-700萬年前,有隻大猩猩生了兩個女兒,其中一個成了所有黑猩猩的祖先,另一個則成了所有人類的祖先。這個人類的祖先經過幾百萬年的傳遞,才繁衍出了“南方古猿”。

從化石推知,它們的高度多數都不過1.2米,面顱較大,顴骨向兩側突出,額骨後傾,嘴部前伸,腦容量440530毫升(約有現代人的35%);下頜骨較粗壯,臼齒很大,而門齒和犬齒較小;骨盆短而寬。應該可以直立行走,但大多數情況下還是手脚并用的行走方式。

它們是群居的,生活在非洲的東部和南部大森林中,是樹棲動物;主要是吃植物的種子,果實和嫩葉之類,也吃各種能吃的蟲子(包括昆蟲),以及捕捉一些小動物。早期,它們需要與其他森林動物(包括現代黑猩猩的祖先)們爭奪食物。後來,它們中有一部分群體走出了森林,先是在森林和草原之間,後來又移居在大草原上。在草原定居時,它們常會受到那時草原上獵貓和恐齒貓之類的凶猛動物襲擊。

相比大猩猩,黑猩猩和南方古猿,從體型上來説,大猩猩最大,南方古猿最小;在腦容量上三者相差不大,它們都會使用由自己製作的極其簡單的工具,如用樹枝來測量水深,或用石塊砸開硬果等,但南方古猿的工具相對來説要複雜一些,多樣化一些;它們都會利用聲音像語言那樣進行交流,衹不過南方古猿的詞匯量比較豐富一點;由於南方古猿體型小,在群體合作中比猩猩們更注重團隊的配合更能執行團隊的紀律,也就更團結。

它們中間的一個女性叫“露西”,身高1.1米,體重29公斤,外觀上類似於黑猩猩。現在這具化石成了世界寶藏。

2. 能人

能人,也叫“巧人”,是從南方古猿中分化而來的,他們才是最早的人類。他們約在260萬年前出現在非洲,到150萬年前時消失,跨越了110萬年。推測,當南方古猿部分走出森林后,留在森林的部分仍棲息在樹上。百萬年后它們發生了突變,繁衍出了新一代,稱爲“能人”。

與南方古猿相比,能人長得也不高,不超過150厘米;鎖骨與現代人相似,手骨和足骨比現代人粗壯,頭骨的骨壁薄,眉嵴不明顯;具有比南方古猿更小的臼齒,以及更大的腦容量,大約為680毫升(約有現代人的51%,今天人類通常是1350 毫升)。

最初,能人可能還留戀棲樹型生活,四脚行走而非完全直立行走。可能受到曾經生活在草原的部分南方古猿影響,也有可能是被食物或環境所逼,開始大舉進入草原。剛進草原時,他們有可能與草原上的部分南方古猿發生了局部的融合,也有可能沒有。在中後期時,身體才逐漸變化成能配合完全直立行走的需要。

著名的 “盧多爾夫人”,從化石推測是生存在190萬年前的非洲中部的一個能人,并且是個能直立行走的人。

3. 直立人

直立人,最早直立起來的能人中發生了一次較大的突變,形成了比同樣能直立的能人更進化一些的人,被稱爲“直立人”。他們的腦容量是現代人的74%,身高約177厘米,雖然仍帶有一些古猿的特徵,如頭蓋骨低平,眉骨粗壯,嘴部前伸,但已經完全能夠直立行走了。

直立人最早出現在190萬年前時的非洲中東部,直到1.1萬年前才在整個世界絕跡,時間跨了近189萬年。因此,非常可能的是直立人曾經與能人共存了40萬年,即190萬年前-150萬年前。此後,直立人開始走向世界。

能人繼承了南方古猿的石器製作能力,開啓了後來被稱爲的“舊石器時代”。而直立人在能人的基礎上,進一步發展了石器,骨器和木器等的製作。實際上,製作的木器遠遠多於石器,衹是木器無法形成化石留存到現代。

直立人可以利用薄片和尖角的岩石做成石刀和石矛,利用獸骨做成如針那種骨製品,以及木製的或草編織的生活用具等。他們憑藉著簡單的自製武器,可以驅趕甚至圍剿侵犯它們的凶猛動物,獵殺或捕捉其他動物,也會去小河小湖摸捉魚蟹拾取貝殼等。但是,單靠這種打獵是喂不飽的,直立人的食物的主要來源還是靠原野的自然出產,如采集能食用的植物的塊莖,種子,果實,菌菇和嫩葉野菜之類等。他們主要居住在自己搭建的簡陋草屋或天然洞穴里。

當一個地區的可食植物被采集完了時,或隨著可食植物的生長周期,直立人就會開始遷徙到下一個地區。當然,遷徙的原因有很多,包括跟隨主要食用動物的遷徙而遷徙,或環境變化例如氣候的寒冷,又或人口增長使得此處食物不夠分配時等等。因爲常常遷徙,他們的群體也被稱爲“游群”。

通常,游群的領地在幾十平方公里或幾百平方公里内,人口數量通常在30-100左右,大都是親戚或在三代血緣之中的,也有少數是零星加入的或收留的。當游群的數量增長到超過150人時,人與人之間已經無法靠記住臉型來相互認識時,游群容易出現各種分歧最終導致“分群”,分出去的一群就會離開,遷徙到其他地區去。起初,游群少天下很大,遷徙十幾公里遠即可;隨著游群增多,常常需要遷徙100公里之遠。

假如,就游群人口每50年翻一番來説,新的游群向東方移動100公里,無需百萬年,衹要1-2萬年,直立人就可通過阿拉伯半島遷徙到地中海北邊的歐洲;或到兩伊,印度以及中國東部與北部。也可從非洲中東部直接西進或南下,也能逐漸遍佈整個非洲。

直立人幾乎沒有什麽過多的私人財產,除了一杆綁著一塊尖石當武器的槍桿,披圍著兩塊獸皮當衣服,頂多背著一個不大的背包,很容易順著水草和植物帶,或追逐著植食性動物,從一地跋涉到另一地,這就是他們的搬家。雖然,在長期的采集過程中,掌握了不少能治病的草藥,認識了一些禾本植物,他們的壽命還是比較短,加上習慣把老人留下(等於抛棄),遷徙中的游群仍是以年輕或壯年人,以及兒童爲主的。

據考察,在中后期直立人知道了火的作用并懂得如何保留火種,以及後來製作木器與石器重又知道如何取火:鑽木取火和燧石取火。

首先,火可以驅趕野獸,哪怕是一個弱小的人都能靠火趕走凶猛的野獸;其次,可以通過焚燒難以穿越的森林或灌木叢地帶來開闢道路;還可以取暖;以及用火煮食。

用火煮過的各種肉和植物,首先是味道好,而且食物變軟容易下嚥還容易消化;還可以殺死很多細菌和寄生蟲等。實際上,長期吃煮過的食物,牙齒不容易爛,臼齒變小在腦體積不變下腦容量變大,腸子變細變短減輕多餘的體重等。

50萬年前的北京猿人、60萬年前的陝西藍田人等都屬於直立人,居住在天然洞穴的直立人。這表示,在非洲出現的直立人,用了100萬年的時間,遷徙到了亞洲的東北部,并成爲那里的原住民。

4. 匠人

匠人,也是來自於能人中的一支,在190萬年前時出現在東非及非洲南部,出現的時間與直立人差不多同期。匠人的腦容量約75%,身高大概有1.9米,由於體毛的缺失,導致了深色皮膚的演化。

匠人繼承了能人的,其中還非常可能融入了直立人的製作工藝,在隨後的百萬年中逐漸發展,并完善了石器時代的工藝技術。這種技術具備了生產標準化器物的意識和能力,能生產出左右對稱的、多類型組件接合的器物,例如手斧、手鎬、薄刃斧、砍砸器和大型石刀等。匠人也會用火以及取火,與直立人一樣,會發出人類的聲音,使用簡單的語言進行溝通。

匠人很可能也像直立人那樣,逐漸遷徙到世界各地,主要散佈在歐洲。估計,匠人與到達當地的直立人融合一起,成爲當地的原住民。可能匠人技術比較高,因此,融合后的原住民繼承了匠人的傳統和文化。

5. 前人

前人,在西班牙出土的化石,表明約在51.6萬年前就已經生存在歐洲大陸了,估計從80-90萬年起,一直到晚期智人的到達。前人,高約1.6-1.9米,最重約90公斤,腦容量爲現代人的85%,聽力同現代人,能像匠人那樣可以進行語言溝通。

歐洲出土了不少化石,表明60-40萬年前歐洲大地就有古人生存,這段時期的古人,無論在歐洲哪個地區,都可稱爲“前人”。按照人類的“單地起源”說法,前人很可能是已經融合了直立人的匠人後裔,包括後來被命名的“海德堡人”和“尼安德塔人”等。顯然,前人也應該具有製作技術,也知道取火,也能進行語言交流。

6. 早期智人

智人,大約在距今40萬年前到25萬年前間,從留在非洲中東部的前人或直立人中進化而來的,特徵是他們的腦容量已達到了現代人的水準。通常,5萬年前的稱爲“早期智人”,他們的時代被稱爲“舊石器時代後期”。而5萬年后的稱爲“晚期智人”。而今天的人類,都可以稱作是“晚期智人”。

早期智人的總人數很少,游群與游群之間,或與遷徙路上的游群比較少有利益衝突,畢竟此時的天下還是很大的。到了晚期時,利益衝突就多了起來。一旦雙方發生衝突,尤其在語言無法溝通的時候,就會發生流血事件,嚴重時會屠殺滅絕。在語言可以交流的地方,或雙方沒有主要利益衝突的地方,游群之間也會發生友好往來,互相貿易;甚至產生互通婚姻,聯合抗敵等,再進一步發展到共同利益與共同命運時,就會結盟形成部落。雙方統一擁有一種信仰或一個圖騰。

當游群定居下來后會形成氏族,包括父系氏族或母系氏族。氏族有自己獨特的稱號或圖騰,族中的公共事務由選舉的氏族長管理,重大事情由氏族成員會議決定。當鄰近的幾個氏族聯合起來后會形成部落。部落擁有一定的地理區域,擁有共同的文化,宗教和語言,以及價值觀上的一致性,由一個選出來的或武力强大并經驗豐富的頭領領導。

早期智人也像直立人或匠人那樣進行過遷徙,他們的足跡也到達了歐洲和亞洲的東部。他們的石器製作本領,用火能力以及語言交流等,要比前面的直立人或前人要高,例如他們已經學會如何把獸皮做成衣服。當他們遷徙到一個新的地區,如果有原住民,智人或許會與原住民(可能是前幾次遷移人的後裔)融合,組成新的原住民;或許直接滅掉他們,包括擠壓生存空間促使當地人被迫“自然滅亡”,而僅僅融合極少的僥幸者。從最近的基因檢測發現,今天不同地域的人類,含有該地域原住民的2%-6%的基因,這比例很少,不能說是完全混合。應該是后一種情況,以至今天的所有人都是一個種。

智人不但能結網捕魚,還能製造出獨木舟,用來捕魚或交通。亞洲南洋島嶼以及澳大利亞等,就是他們趁著有冰期海面大大降低時,利用獨木舟渡過去的。

早期智人的膚色,因退毛后長期暴曬逐漸變成褐色。而遷徙出去的智人發生了基因突變,同時存在著多種膚色。當他們長期在所居住的地區定居下來后,在當地環境下逐漸淘汰了不適應的膚色,而保留了適合的膚色。這也算是一種天擇吧。

7. 晚期智人

5萬年前之後的智人都被稱爲是 “晚期智人”。晚期智人的標志是:能製作精製的石器和骨器,懂得繪畫和雕刻等藝術,能修建簡單房屋,男女有明確分工。

這時候的智人,不單語言比較發達,而且還并發出空想或幻想的能力,從而創造了各種虛擬的故事,例如宗教信仰,描繪美好未來的理想等,從而可以把熟人和陌生人都團結在一起,使游群,或氏族或部落的人數不再受到局限。這也就是爲什麽智人能領先于其他人類種物的關鍵。

190萬年前的直立人和差不多同時期的匠人,到10萬年前的早期智人,約經過了180多萬年。在這期間,腦容量從74%變化到了100%,石器製作比較複雜和多樣化些之外,腦力的開發與近代人相比似乎相差很大。仿佛這時期的人類,仍像動物那樣在非常緩慢地進化中,甚至連11000年前的晚期智人,變化也不大。直到11000年前之後的全新世,人類才產生了飛躍。

關於全新世,放在下面一節講。

 

4)第四紀的災難事件

第四紀發生過兩次災難,分別是:第四紀冰河時期,以及“第四紀滅絕事件”。相比前面的大紅牌來説,它們衹能算作小紅牌。

1. “第四紀冰河時期”

這是前面已提到過的發生在第四紀早期的冰河時期。產生的原因可能是,大氣層中的二氧化碳含量比中生代要低很多,溫室效應效果減弱;同時板塊運動消耗了大量地熱。如果,有冰期和間冰期頻繁輪換,或有冰期的時期很長,使生物來不及適應,生物的滅絕就多。

從北方生存的猛獁象可知,原先應該是溫暖的地帶,生活著大部分溫帶生物。當有冰期到來時,除了少數全身披毛的之外,大多消失了,不是被滅絕就是遷徙去南方了。

2. “第四紀滅絕事件”

是發生在第四紀180萬年内的一系列事件的總稱。包括:64萬年前,美國黃石國家公園地帶的超級火山爆發,其火山灰直接落到了墨西哥灣,而兩地直綫距離遠達2200公里。以及7.4萬年前,印尼蘇門答臘島的托巴火山爆發,釋放的能量達到十億噸烈性炸藥量,也造成大氣被大量的火山灰污染。

前面已講過,當大量的火山灰進入到大氣層后,會使地球的太陽光照大大降低,造成溫度下降,植物死亡。生物鏈被迫斷裂,跟著生物就會死亡甚至被滅絕。此時,人類還在災難中苦苦掙扎,還在爲進化而奮鬥中。

3. 全新世滅絕事件

1.4萬年前以來,人類發展及散佈後,開始造成巨型動物群消失,被稱爲“全新世滅絕事件”。這是人爲的大紅牌,從1.4萬年前一直延伸至現今的21世紀,83%的野生動物被滅絕了,這種滅絕至今還在繼續中。

 

 

4-3-4. 第四紀的全新世

第四紀有2個世,依次爲:更新世和全新世。全新世,意思是完全新近的,從11700年前到現在。在這期間,大陸和海洋的位置,與今天基本上是相同的;四季的氣象氣候,與現在相比,也沒什麽大變。地貌的變化是,沙漠在擴大,森林在縮小,人爲的變化在增多。整個地球仍處在第四期冰河時期。

在全新世的1萬年多中,6000年之前的史料,衹能靠考古成果以及從某些神話來推測;而6000年之後到今天,可從保存下來的歷史資料(也包括資料中的神話記載)來大致復原。關於6000年後的這一部分,已有不少文獻,這裏衹提6000年前的大概情形。

 

1)地球上主要的動物

海洋生物基本上沒出現大的變化,主要的依然是:

海洋哺乳類動物有,不需要上岸的鯨魚和海牛,和需要上岸的海獅和海象。

屬於爬行動物主龍類的海龜與海鱉,繁殖季節需要回到海灘來的。

軟骨魚中有凶猛的鯊魚和不凶猛的鯊魚,以及喜歡在海底覓食的鰩魚和魟魚。

硬骨魚的種類最多,有深海的,淺海的,以及洄游的等,體型大小視種類而不同。

節肢動物的蟹與蝦,尤其是蝦,品種多數量驚人,是海洋食物的最基礎。

軟體動物的烏賊和章魚,其中也有凶猛的,甚至能反獵殺鯊魚和海豹之類的大家夥。

飄蕩在海中的刺胞動物水母,以及能發幽光的櫛水母,其中不少是“使毒高手”。

同在海中晃蕩的浮遊生物,來自水生動物和微生物的各門各類,包括小魚小蝦。

栖息在海底的棘皮動物海星之類,脊索動物海鞘之類,以及各種小蟲類。

躺在海底和海灘的軟體動物貝殼,有時會製造出光彩奪目的珍珠來。

 

陸地動物除了被滅種了的,剩下的主要還有:

貓類動物:森林之王獅,山中獸王虎,草原奔跑冠軍豹,以及各種貓。

犬類動物:要去冬眠的熊,草原上的孤狼,象徵詭詐的狐,利用臭氣嚇退敵手的獾。

近蹄類動物:長鼻子的大象,全身裝甲的犀牛,沙漠之舟的駱駝,脾氣暴躁的河馬,以

                         及後來能被馴服的牛馬豬羊,和林間小鹿。

有袋類動物:跳高冠軍的大袋鼠,樹棲型的雜食者袋貂。

爬行動物鱗龍類:能吸在天花板上的蜥蜴,能吞食比自己龐大獵物的蛇。

爬行動物主龍類:百年壽命的烏龜,能水中吸氧的鱉黿,衹露鼻孔和眼睛在水面的鱷魚。

其他的還有:各種小蟲和節肢動物的昆蟲,哺乳類的小動物之類。

再來就是靈長目:忙著撈月的猴子,偷吃農作物的山魈和狒狒,再也成不了人的猩猩。

 

六種鳥類:涉禽,游禽,鳴禽,攀禽,陸禽和猛禽。有在天空中飛翔,有在水間徜徉,還有在枝頭鳴唱,或在林間展屏。

 

2)新石器時代的智人

1. 新石器時代的智人

1.1萬年起,人類開始進入了“新石器時代”。新石器時代的標志是以磨製石器和製作陶器為主,結束時期要視地區的不同而不同,有的地區早到6000年前,有的要拖到2000年前,如中美洲的 “馬雅文化”

新石器時代的智人,掌握了不同岩石的不同用途。例如,燧石比較堅硬,敲破後會產生鋒利的碎片,可用作武器;玄武岩有不同粒度,可用來製成石磨具。有了石磨具,比如手搖磨等,可以加工很多石製品,也可以把簡單的製品組合成複雜的製品,包括石制武器和其他生活器具等,并且可以像流水綫那樣批量生產。例如,石制武器就出現了斧頭,長刀,長槍和標槍等,樣式很多,格外鋒利。此時,凶猛的動物,已經被智人壓著打了,在人類經常活動的區域幾乎絕跡了。

新石器時代的另一個標志是,畜牧業和農業的大規模興起。之前,通過長時期的打獵和采集中的留意觀察,人類積纍起大量有關植食性動物和禾本植物的知識。起初可能是“無心插柳”,後來才變成小規模的試驗。受地理條件的限制,有些氏族會圈養抓來的小動物,有些氏族在茅屋邊有意種植點什麽,衹是規模不大。

到了此時,人類發現,因繁衍造成的人口增加會加重需求的增加。雖然武器的發展使凶猛動物減少而植食性動物增加,可是這種野生增加既不保險也趕不上人口的增加。於是,大規模的馴養勢在必行。畜牧業開始了。同樣,人類知道單靠獸肉或魚肉是無法保持充足的食物,需要輔助于植物。在完全瞭解和掌握了植物生長周期之後,大規模的“農業經營” 也開始了。從此,人類被土地“束縛”了。

農業和畜牧業的發展,使人類不再完全依賴大自然的提供,也使人類從逐水草而居變為定居。定居,可以有更多的時間和精力來改善自己的生活,關注文化和精神上的需要,這樣,人類開始出現文明。

從考古文物和文物上的圖案,以及雕刻品和洞穴壁畫等,與之前的時期相比可明顯地看到,工具已被廣泛使用在捕魚業,狩獵業,製作業(獨木舟等),農業和畜牧業,以及食品加工等方面。同時,出土的骨頭和木器製品有鑲嵌細小的石器或特色的貝殼作爲裝飾,土製的生活用具不但多樣化而且還有花紋裝飾,對壁畫中的人物和動物的描繪更為精細,甚至出現了宗教色彩等等。這一切都表示著,這個時期已經有了社會等級和社會交流的雛形。

其中,最典型也是最發達的是尼羅河人,也叫埃及人。

2. 尼羅河人

起初,生活在尼羅河地區的晚期智人,已經從游群發展到了以氏族爲主的社會。在氏族中,有族長,有巫師(經驗豐富的長者),有一群身體强壯的雄性。氏族的族長不再完全靠勇力來決定,更多的是靠豐富的生存經驗。巫師是氏族中最有知識的人,會用豐富的想象力創造出一種信仰和圖騰,來激勵族人的勇氣,安慰遭到不幸的族人。通常,氏族人口數目不定,取決於該氏族的族長和長老們的智慧。人口越多的氏族,表明該氏族掌握的生存技能越豐富,該氏族越强大。

進入新石器時代后,畜牧業和農業都已發展起來了。人們首先利用近水的地區,再發展到森林地區。草原和山谷留給了畜牧業,河邊和森林用來種植。森林的開墾,既能得到建築房子的材料,又能獲得肥沃的土地。衹是過度砍伐森林,遭到了大自然的懲罰,原有的沙漠在慢慢擴大。

尼羅河的東邊是山,西邊是沙漠,開發出來的可耕地都在河流的兩岸,那就是細細長長的尼羅河流域。尼羅河每年都會泛濫一次,迫使人們必須記錄出現河水泛濫與水流大小的日子,這就形成了最早的天文和氣象學,開始誕生。伴隨這一切而來的,就是對大自然的敬畏,以及對祖先的崇拜,及其形成的“宗教信仰” ,諸神出現。

6000年前間,尼羅河兩岸的定居點已從部落形式,發展成了一個個小型的城市形式。爲接下來的開創“埃及帝國”打下了人口基礎。埃及帝國,那是6000年前之後發生的事,埃及古文明是在5500年前開始的,聞名世界的第一座“金字塔”是在4500多年前建造的。

推測,早期的埃及人出於生存的壓力,或鄰族的擠壓,或商業上的貿易等各種因素,也有部分人開始向鄰近地區遷徙。遷徙到西亞,中東,以及地中海的東北岸,催生了當地的文明。以至這些地方的人,在幾千年后携帶著“鐵制”武器,殺回埃及,大肆掠奪,結束了埃及的古文明。

 

3)其他地方的原住民

考古文物表面,在兩伊地區的美索不達米亞,印度的印度河流域,古代中國以及中部美洲等地也出現過古文明。儘管時間是在6000年前以後,可至少表明了這些地方早在6000年之前就已經有人類居住。

如果按照“人類單一起源”的説法,其他地方的原住民就算是來自於幾十萬年前的直立人或匠人的後裔,那麽,智人也會在10-5萬年前就遷徙到了這些地方,并成了當地的主流。衹是不知道什麽原因,使生活在這些地方的智人,顯現不出像尼羅河人那樣,給後人留下較多一點6000年前的文物。

幸運的是,中國的贾湖文化,最早約在9000年前出現在中原地帶;約7000年前的仰韶文化,基本上也是在中原地帶。從出土文物可看到,中原的智人已經擁有酿酒技术,馴養的動物,原始形态的栽培梗稻,古老的乐器以及契刻在龟甲上的符号。這一切都顯示也已進入了新石器時代。很有可能,世界其他地方的智人在這個時期,也前前後後進入了新石器時代,衹是還沒有被考古家們挖掘出來。

新石器時代結束後,人類進入“紅銅時代”(金屬器時代的最早期),也是“信史時代”,有文字傳頌或記錄的時代。

 

4-3-5. 綜觀

現在來看看,從新生代初期到第四紀更新世的5000年前爲止,這6500多萬年間主要發展有哪些:

1. 在恐龍退場后,哺乳類動物逐漸成了世界生物的主流。它們演化的速度相當快,異變出來的種類也相當多。它們出現在地球上幾乎每個角落,海洋或湖泊,平原或高山,即使沙漠和雪原都有相應的動物在生存著。

2. 哺乳類動物,主要沿著六個大方向演化,按照演化主流不斷推進的次序,先後爲:吃蟲類,有袋類,有蹄類,犬類和貓類,以及靈長類。這些種類的動物祖先,在恐龍時代就已經存在了,當恐龍滅絕后,才獲得迅速成長的大好良機。

3. 有蹄類(包括近蹄類)和犬類的部分種類,在災難造成的氣候和環境逼迫下,回到海洋,演變成爲海洋哺乳類動物。它們和硬骨魚,軟骨魚,以及其他水生的非脊椎動物,共同組成了今天的海洋動物。

4. 從生物主流不斷推進的次序可看到,微生物和植物是最不容易被滅絕的。再大的災難衹能滅掉一部分種類,無法把它們徹底滅絕。它們也是最早從災難后蘇醒過來,并再次成長和演化。因此,依賴它們而生存的小蟲類,也不會被徹底滅絕。這就是吃蟲類動物排第一的原因。

茂盛的植物,就會催生出植食性的小動物。植食性的小動物很快會招來肉食性的動物。於是,雙方展開競賽。植食性的動物,要麽體型龐大,要麽就跑得快,要麽朝小型或挖洞能力發展。隨著,肉食性的動物跟著應變,衹是體型不能龐大,不然跑不快。

5. 夾在中間的雜食性動物,它們的體型不能大,也不能生活在開闊地帶,否則容易受到肉食性動物的襲擊。它們大多生活在森林或森林邊緣,甚至樹上。它們的生存壓力比較大,迫切需要進化。靈長類就是來自於它們中的一類。

6. 靈長類最早出現的是類似松鼠和兔子等,樹上生活的和地上生活的。樹上生活不但后肢要有彈跳能力,前肢還要善於抓握樹枝。長期下來,前肢不斷向手肢進化,出現了猴子之類的。演化到了這一步,森林中的食物已經不能完全滿足它們了,必須下樹,在森林邊緣生活。這時候,長臂猿,猩猩和猿人漸漸出現了。

7. 在早期,猩猩和猿人常常受到凶猛的肉食性動物攻擊,迫使它們組織起來進行抵抗。從無數次血淋淋的事件中,它們學會了製作簡單工具,學會了建築簡陋的巢窩,能分辨植物中的可食植物,懂得了保存食物的重要意義,最後,直到掌握了“火”。它們終于進化到“人”。

8. 根據現在的化石,最早的人類出現在非洲。他們用了約200萬年的時間,跋涉千山萬水到達非洲北部,歐洲和亞洲等各地,成爲那裏的原住民,也叫直立人。再用了50萬年的時間,與後來的也是從非洲等地來的匠人之類融合,形成了早期智人。

9. 自人類崛起之後,很多動物遭到滅絕或正面臨著滅絕的危險。

 

 

結束語

到現在爲止,生命的進化,也就是生物的演化歷程已經很清楚了。

從海洋出現的第一個單細胞生命開始,走過了古菌,細菌到包括真菌的真核生物,單細胞發展成了多細胞生命。

真核生物的多細胞生命繼續演化,出現了泛植物生物,和泛動物生物。從而形成了植物和動物。生命繼續朝向這兩個大方向進化。

植物生物,從最簡單的形式藻類出發,一路上分化出苔蘚類,蕨類和裸子類植物,最後進入被子類植物。

動物生物,也是從最簡單的小蟲類出發,一路上分化出軟體動物門類,節肢動物門類,棘皮動物門類和脊索動物門類等幾個主要的大支,最後進入了脊椎動物這個大類。

跨進脊椎動物大門后,進化沒有停止,生命繼續向著高階或高級前進。演化的主要舞臺仍在海洋。海洋中出現了真正的魚類。部分魚類在海洋找到了生存之道,之后一直留在海洋,再怎麽持續演化,依然是魚。部分找不到“就業門路”的魚類,轉去大陸發展,形成了陸地動物。

陸地動物,先是變成兩栖類,再從兩栖類中發展出“羊膜動物”的爬行類,出現了各種各樣的龍屬。可惜,這個方向不對。幸虧,在被消滅前有個龍屬演化出哺乳類來。可見,進化的道路歷來不是一帆風順的。

避過災難的哺乳類,繼續進化。在吃小蟲的基礎上,哺乳類分出有袋類,進入到胎盤類。再從胎盤類分化出近蹄類,有蹄類,猛獸中的貓類和犬類,最後進入到靈長類。

即使到了靈長類,演化仍沒停止,從猴子穿過猩猩直到能人出現。這時,生命進入到高級動物階段。人類憑藉這大容量的腦,靈活的手指,以及最重要的“會想象”,成爲了地球的主人。

 

爲什麽是人而不是其他的動物呢?主要是:

1. 人類漫長的幼兒期,是可以進行大量“塑造”的發育期。

人類和某些哺乳動物相似,初生的嬰兒其實是個半成品。不過哺乳動物的幼獸,在1-2年后大腦就基本發育齊全,而人類則需要更多的時間。在發育中,人類會比幼獸更容易接受教育,這種教育包括如何認識環境的自然教育,以及上一代知識和經驗的傳授教育。這種教育最大的特點是,“交流”和“學習”,有利從中取長補短,拓寬思路,使得一代比一代強。

2. 人類爲了生存,建立了非同一般的社會關係。

在早期,人類養育下一代時,常常需要其他家族成員或鄰居出手幫忙;想養活一個人,常常需要整個部落的人協力相助。這一點,很多群居的動物包括黑猩猩也很相似。區別的是,人類通過語言會“虛擬”一個事物或一種信仰,從而聯合眾多的陌生人,建立起强大的社會。社會培養出社交技能。這種技能,促使了語言和美術,以及音樂等的發展,形成了文化。虛擬,是動物不會也做不到的能力。

3. 人類的大腦容量會產生信息交匯,迸發出新的想法。

人類的腦容量與體型的比率,比哺乳動物大得多,既能儲存很多信息又能快速處理信息。儲存信息,可以把很多見聞或經驗記錄下來;處理信息,能對事物作出分析和判斷。最重要的是,在梳理積纍知識或無思亂想時大腦中的各種信息有時會發生交匯,迸發出新的想法,這就是“靈光一現”。這新的想法可能是空想或幻想,但也有可能會實現。可以說,這一點就是推動人類不斷前進的動力。

 

 

 

 

 

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