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【地理素养】生命,风云际会的瞬间

 沐沐阅览室 2020-03-27

The planet’s talking about a revolution

Nature 王力宏 - Evolution 音乐进化论  
海鲜大排档

没有人知道地球最初的生命是如何诞生的。

今天,人们在深海大洋岩浆涌出,350度高温高压的环境中发现居然有蠕虫和其它耐热生物出现。

科学家推测,地球最原始的生命可能就是起源于这种恶劣环境中。

澳大利亚西部发现的蓝细菌是世界上最古老的生命,至少存在了35亿年。

细菌是地球最强悍的物种,充分阐释了什么叫做超长待机。

没啥欲望,什么都能吃,甚至可以靠铁、硫或者石油为生。

当细菌军团在统治年轻地球的时候,海绵、珊瑚、软体动物和蠕虫的祖先可能在10亿-8亿年前就出现。

但是化石群落很少,目前全世界只发现了20个,大约形成于6.5亿年前。

地球就这样死气沉沉度过了快40亿年,直到距今5亿年前后突然迎来了一个生物大爆发的时代。

古老单调的地层中惊现海鲜大排档成为科学界一大谜题之一。

世界各地这一时期地层中都出现了各种软体动物、节肢动物和棘皮动物化石。

这个时代被地质学家称为寒武纪(5.45亿-4.9亿年),因英国威尔士北部的寒武山得名。

寒武纪是地质史上的一个里程碑,它之前的世界被叫作隐生宙,意思是生命还在隐藏。

从寒武纪开始一直到今天被称为显生宙,意思就是生命看得见。

显生宙分为古生代、中生代新生代,每个时代分了几个纪。

下一站,陆地

寒武纪扛着海鲜大旗当仁不让的开启了古生代的辉煌时代。

古生代(距今5.45亿-2.48亿年)持续了差不多3亿年的时间,分为寒武纪、奥陶纪等6个纪。

这个时候由于地壳运动,新的火山岛弧诞生,陆地面积在不断增加。

陆地大多在南半球,海洋在北半球,小片的大陆逐渐靠拢。

三叶虫是地球生命之初进化最成功物种,占了生物总数的60-70%。

身披盔甲,种类繁多,最大可以长到1米长。

当大部分海洋生物都是没啥实力的铁憨憨,连视力都没有的时候,这个家伙居然都长了复眼。

因此,很多进化学家认为三叶虫是生物进化史上的丰碑相信昆虫、蜘蛛甚至人类都是从三叶虫进化来的。

今天,三叶虫是地质学家划分地层的工具,美国犹他州的原住民把三叶虫化石当做护身符,在摩洛哥还能买到三叶虫化石作为旅游纪念品。


生物学家推测,海洋的软体动物们来到了河口,河流的快速流动,迫使他们进化出了脊椎,于是早期鱼类开始出现。

到了泥盆纪,几乎所有的现代鱼类都已经出现,泥盆纪也被叫做鱼类时代。

此外,早期海洋中曾经生活过凶狠的奇虾、2米长的海蝎子这样的顶级猎食者。

为了防止被海蝎子捕食,早期鱼类还穿着头盔和铠甲,最终进化出锋利的牙齿。

有一种体长6米多的氏鱼在海洋里所向披靡,把鲨鱼当点心随便吃。

如今,很多古老的鱼类还熬过了几亿年漫长的苦难,活到了今天。

例如鲨鱼,为了爬上食物链顶端也是付出了很多。

在古老的海洋中,有一些不甘寂寞的细菌和藻类,开始探索陆地。

最初登陆植物种类繁多,但高度不超过10厘米,生长在湿润的低地。

大部分是蕨类植物,它们通过生殖细胞孢子直接脱落的方式繁殖,孢子只能落在湿润的地面生长。

在潮湿温暖的石炭纪,蕨类植物迎来它们的黄金时代,出现了30米高大乔木。

植物残骸在沼泽中浸泡堆积,逐渐转变成煤,形成1米厚的煤需要10米厚的植物残骸堆积7000年。

今天地球上大部分煤炭都是石炭纪形成的,此后形成越晚的煤质量越差。

沿海地区茂密的森林使得空气含氧量高达35%。

陆地上的食物诱惑动物们,昆虫和节肢动物最早开始登陆,还进化出了飞行能力。


因为含氧量高和食物丰富,石炭纪的动物们都长得特别巨大。

蜻蜓翼展快1米,2米长的千足虫,还有10厘米的蟑螂,非常刺激。

石炭纪末期,地壳运动强烈,很多地方海洋退去,出现了湖泊和沼泽,鱼们游着游着就上岸了。

有些鱼类开始学着在空气中呼吸,甚至可以勉强用鱼鳍代替脚在陆地上走两步,用了1000万年的时间进化出两栖类动物。

两栖动物体型巨大,有些可以长到4米长,长得像今天的鳄鱼,占据食物链顶端长达8000年。

只是今天那些大块头都已经被淘汰,只有青蛙、蝾螈这些小动物得以幸存。

这个故事告诉我们,无论做人还是做鱼,都不能太优秀~

古生代末期出现大规模的板块运动,各个大陆联合形成一个盘古超级大陆。

劳伦大陆和冈瓦纳大陆的碰撞形成了今天欧洲大部分山脉,和北美的阿巴拉契亚山。

当年的阿巴拉契亚山高度和今天喜马拉雅山不相上下。

地壳活动引发火山爆发频繁出现,由此引发的环境改变导致在二叠纪地球上96%的物种遭遇灭绝。

二叠纪大灭绝是地球历史上五次大灭绝事件中规模最大的一次,同时也拉开了中生代的大幕。

军备竞赛

中生代长达近2亿年时间,分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪。

早期盘古大陆非常辽阔,面积相当于地球表面积的一半,导致大陆中心非常干旱。

喜欢湿热的蕨类植物逐渐衰退,松柏、苏铁,银杏这些用种子繁殖但不开花的植物出现,一直活到了今天。

甚至在中生代中晚期还出现了开花的被子植物。

在蜜蜂蝴蝶这些授粉昆虫的帮助下,被子植物就像开了挂一样一路走来,占据今天绿色植物的80%。

同时,白垩纪深水环境中丰富的有机质形成今天地球上包括波斯湾和墨西哥湾在内的一半的石油矿藏。

随着陆地面积的增大,气候越来越干旱,一些两栖类的动物彻底摆脱水的束缚,不在水里产卵繁殖,进化成原始的爬行动物。

在三叠纪恐龙家族登上历史舞台,统治地球1亿6千万年之久,全世界发现恐龙化石3000多件,中生代也被叫作爬行动物时代。

恐龙的原意是恐怖的蜥蜴,身上披着干燥的鳞片,头顶主角的光环。

中生代的地球竞争相当激烈,出现各种骨灰级玩家,像鳄鱼这种今天也算地区一霸的物种,在中生代一度沦为路人。

有些物种因为压力太大,甚至打算重新回到海洋里混日子了。

有些物种实在玩不过就上天了,所谓海陆空全方位主宰全球。

白热化的竞争使得到了白垩纪,爬行动物体型越来越大,装备越来越多。

出现了陆地上的小短手霸王龙。

海里的沧龙。

还有天上翼展超过10米的风神翼龙等等,这些地球上空前绝后的王之物种。

然而在恐龙家族称王称霸的时候,盘古大陆悄悄分裂了。

大约在6500万年前,当一颗陨石落下所引发的气候变化,造成地球上体重大于25克的陆生动物集体领了盒饭。

1862年,在德国南部发现的始祖鸟化石让人类相信,作为龙的后裔,一支小型恐龙进化而成的用羽毛飞行的鸟类躲过了大灭绝的烟尘活了下来。

至今翱翔在天空中。

放飞自我的时代

从6500万年前开始的新生代标志着地球走进新时代。

地球上出现横贯东西的山脉,包括北非的阿特拉斯山、欧洲的阿尔卑斯山和亚洲的喜马拉雅山。

青藏高原隆起,日本群岛、台湾岛、菲律宾群岛出现,全球地理格局已经和今天非常相似。

全球气温下降,气候也变得干燥。

距今180万年以来,地球还出现周期性的冰川作用。(什么是冰川点这里

目前地球处于一个冰期结束,气候由寒转暖的时期。

冰川经历几次进退,曾有有段时间大半个欧洲被埋在冰川之下,地球大陆也被冰川重新塑造。

曾经只能屈辱的躲藏在爬行动物脚下的哺乳动物成为地球的主人,新生代又被称为哺乳动物的时代。

哺乳动物们压抑了太久,在新生代开动了放飞自我进化机器,一些新奇大胆,放弃初心的操作开始了。

比如鲸鱼就是从一只长得像狗,在海边吃剩饭的家伙走向寒冷的海洋中,成为今天地球上最大的动物。

寒冷干旱让草原取代了中生代的热带森林,地球上出现大量食草哺乳动物。

的祖先在森林的时候只有狗那么大,后来为了在草原奔跑,体型增大长成长腿欧巴了。

大约5000万年前,一只长得像现代眼镜猴的小型树栖动物在新生代扩散到世界各地,演化出类人猿。

最终成为人类这个在地球上占据优势地位的大型哺乳动物。

相比其他动物,人类没上天没下海,进化还是挺保守的。

风云际会的瞬间

生命是大自然风云际会的结果,自然界的一切都在书写自己的历史。

从35亿年前,地球上诞生的第一个细菌开始,他们看着那些比他们强大、睿智的物种崛起,也看着他们覆灭。

一幕落下,必有一幕升起,在地质学上不过是短暂的一瞬间。

化石记录显示,地球上生存过的物种95%都灭绝了,只有极少数的哺乳动物能够延续400万年以上。

人类靠大脑在严酷的大自然中得到了一次次的豁免,但却加速了其它物种走向灭亡的列车。

人类出现,直接导致地球三分之一的森林消失,几乎所有现代物种灭绝都是人类活动直接或者间接的结果。

我们一次次与命运搏斗,背负着疾病的诅咒,这也算是大自然给人类的警示。

在太阳燃尽之前,地球的寿命还有50亿年。

人类已经走过了漫长的道路,我们能潜入深海能飞越宇宙,能用最高尚的道德和最忘我的勇气捍卫家园。

柏拉图说,生命的本源动力是摆脱黑暗,追求光明。

希望经历过这么多苦难折磨,我们不再以凌驾于其它生命之上而引以为傲。

学会与野花小鸟,珊瑚海草一同分享这个古老星球~

我们不生产知识,只是知识的搬运工

宋春青等,地质学基础,高教出版社,2005

[英] 理查德·穆迪 等,地球生命的历程,人民邮电出版社,2016

血疫 2019  剧照

如果朋友们对地球演化历史或者古生物感兴趣,狗可以推荐一位英国古生物学家的著作《地球生命的历程》。

这本书基本上能给普通读者一个地球故事,对于每个地质时代都有全面介绍,图片也非常精美。

唯一的缺点是比较严肃吧,可能是因为大自然的底色就是冷酷。

 说明:转自地理狗看世界

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