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【读书笔记】《听化石的故事》

 如影徐行 2019-01-29

 有灭绝,也有新生,地球上生命不息,演化不止。

大事件一:脊梁骨的起源

      根据化石的印记,在大约5亿多年前的寒武纪早期,在中国西南的浅海中,一些被称为昆明鱼和海口鱼的动物的体内,悄悄孕育出了初始的脊椎。这无疑是一次伟大的革命!

大事件二:颌的出现

      4亿多年前,一些原始脊椎动物首次发育出了上下颌,标志着脊椎动物由滤食性向更为主动的捕食性生活方式过渡。颌骨具有获取食物、反抗捕食者、与同类搏斗竞争、辅助呼吸和辅助交流等多功能。颌出现后,有颌脊椎动物迅速辐射演化,演化出包括人类在内各大现生类群,占整个脊椎动物总数的99.8%以上,而无颌类中只有两个小类群(盲鳗和七腮鳗)残存至今。     

大事件三:由水登陆

      从很多方面看,人类其实就是超级改进版的鱼。鱼的胸鳍发展成了我们的手,腹鳍发展成了我们的腿。

      在距今3亿7千多万年前,一群勇敢的鱼终于爬上了陆地,开始了崭新的生活。它们也由此改名为“四足动物”。最早登陆的脊椎动物以格陵兰的鱼石螈为代表,它已经拥有了具趾的四肢,替代了鱼类的鱼鳍。这些早期的四足动物的出现表明脊椎动物终于摆脱对水的依赖,从而极大地扩展了其生存空间。

      它们为什么要爬上陆地?一是因为外部环境,当时正是地球造山的重要时期,二是可以躲避水中捕食者的追杀。能够呼吸空气的肺,是它们开拓陆地疆土是的重要优势。

大事件四:羊膜卵的出现

      现代的爬行动物、鸟类和哺乳动物的胚胎外边都有羊膜,所以它们同属于羊膜动物。由于羊膜的特殊结构,它们能被产在陆地上,而不用像鱼卵蛙卵必须产在水里。这使脊椎动物在演化的历程中能够进军到更为干燥的陆地地区,让四足动物在陆地上真正站稳了脚跟。

      距今约3亿年前的石炭纪晚期,首次出现能产下羊膜卵的动物(如加拿大莱氏林蜥),但由于是软壳卵或其他原因,没有保存为化石。化石记录中最早的羊膜卵,是蜥脚类型的恐龙蛋(南非大椎龙和中国禄丰龙的蛋化石),出现在2亿年前的三叠纪和侏罗纪交界时期。

大事件五:重返海洋

      5亿多年前,脊椎动物最初诞生于海洋;3亿多年前,它们中的一支四足动物登上了陆地,用肺呼吸,并用四足取代了鱼鳍;然而仅仅过了两三千万年,一些四足动物就后悔了,于是重新回到了海洋。像海鳄、海龟、鸟类的企鹅以及哺乳动物中的鳍脚类和鲸都是踏上重返海洋征程的代表。

      动物的生存法则就是:“吃”到食物,“争”过同类,“躲”开敌害,“生”下后代。

大事件六:飞上蓝天

      在距今2亿多年前的三叠纪晚期,翼龙成为地球上最早会飞的脊椎动物。翼龙根本不是恐龙,它们算是恐龙的近亲,属于双孔类爬行动物中的主龙类。翼龙笔鸟类还要早8000万年 飞上了蓝天,从而极大地拓展了脊椎动物的生存领域。

      在脊椎动物演化的历史中,真正的飞行只出现过三次,分别是翼龙、鸟类和蝙蝠。世界已知最早的鸟类,是德国的印版石始祖鸟,生活在距今约1.5亿年前。    

大事件七:羽毛的演化

      麻雀会是霸王龙的亲戚吗?怎么看都不像!但是化石记录显示:鸟类的确是从恐龙中演化出来的。有趣的是,羽毛最早出现的时候,并不是为了飞行这个功能,而主要是保温和展示,直到飞羽的出现。

      飞羽是一个非凡的生物学创新。这一叶片的结构完全由一种角蛋白构成,这种蛋白质也是七鳃鳗的牙齿、爬行动物的鳞片、哺乳动物的毛发以及人类的指甲的主要成分。坚韧的飞羽着生在手臂和手上,与其他骨骼并无关联,却足以形成一个完美的空气动力学平面。

      精致的羽毛使鸟类追随它们的恐龙祖先,加入了飞行俱乐部。同时也告诉我们,鸟类其实就是“未亡的恐龙”。

大事件八:哺乳动物的兴起

      两亿多年前,哺乳动物首次出现在地球上。它们不如同时代的恐龙身形显赫,但由于拥有毛发从而能维持恒定体温、能够胎生直接产下幼崽、并能产奶哺乳后代,于是具有了特殊的生存优势。哺乳动物的兴起绝对是脊椎动物演化历程中一次重大的事件。

      现在地球上,哺乳动物虽然超过五千种为人类所知,但与一万多种鸟类和三万多种鱼类相比,这个数字就显得相形见绌。这些不爱出风头的、毛茸茸且爱吃昆虫的动物所代表的家族在非鸟恐龙大灭绝后,荣升为脊椎动物演化进程中的主角。这些哺乳动物仍具有哺乳动物的一个标志性特征:颌关节位于颅骨的鳞骨与下颌的齿骨之间。

大事件九:人类的起源

      人类的出现无疑是脊椎动物演化史中最具有革命性的事件----他们无以伦比的智慧和技术深刻改变了人类自身和地球上生物演化的历程。

      现在学术界已经确认,人类与非洲的现生猿类---黑猩猩的亲缘关系最近。排在第二位的是大猩猩,也生活在非洲。而亚洲的猩猩和长臂猿算是人类较远的表亲。化石证据显示,在距今700万年前或更早,人族和黑猩猩的支系分开,而最早的人类是非洲乍得距今600多万年前的撒海尔人。

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