|
38亿年前，地球诞生了最早的生命。但是在随后的三十多亿年里，生命进化的步伐缓慢，停滞不前。大约在5.6亿年前，地球生命进化的步伐突然加快，诞生出今天几乎所有动物门类的祖先,这就是著名的寒武纪生命大爆发。在几千万年的时间里，海洋从寂寂无声变得熙熙攘攘，开始上演你死我活的厮杀，使海洋的生命世界热闹非凡，寒武纪的动物朝着千奇百怪的方向演化。虽然寒武纪生命大爆发的原因至今尚不清楚，但是寒武纪的动物普遍出现一个代表特征，那就是三叶虫、海绵动物、腕足动物、软体动物们都演化出矿质硬骨骼，他们披上磷、刺、管和甲等硬部件，这些部件不仅支持动物能够到更浅的水层生活，保护生命免受紫外线伤害，而且有了硬骨胳的支撑，动物体积可以相应增大，为肌肉提供了附着点，使动物运动器官的工作效率提高，更重要的是坚硬骨骼甲壳可以防御敌害。随着各种器官和功能的出现，掠食动物的崛起和捕食活动的强化，对生活在海底表面的藻食性动物构成了威胁，动物原有的几丁质外骨骼已经不再坚不可破。在这种环境压力下，动物的造骨能力得到释放，掠食者和被捕食者展开了一场轰轰烈烈的军备竞赛，最终导致了一场以骨骼化为特征的生物大辐射。 
五亿四千万年前，顶级掠食者的幽灵已经日臻热闹的海洋中徘徊。任何动物想要规避敌害，保证种群延续，就必须演化出防御掠夺者吞噬的构造。同时，掠食者要使自己不至于饿死绝迹，它也必须不断强化其攻掠性。例如捕食器官的形成常是通过对某一类已有构造进行形态的改变来实现，节肢动物动物的螯肢状捕食器就是由触须演变而来。这种攻掠与防御的矛盾冲撞，始终是推动生物不断进化的重要因素，因此，科学家认为动物硬骨胳的形成是攻掠者与防御者间军备竞赛的结果。毫无疑问，寒武纪的奇虾和莱德利基虫是地球早期最成功的攻掠者与防御者。——霸主奇虾——当埃迪卡拉纪晚期的软体动物还在海底巡游时，地球的初代霸主奇虾悄悄登上了顶级掠食者的王座。奇虾不按常理的弯道超车, 直接从厘米级的生物变成1米长的巨兽，最长可达2米，让它从众多只有几毫米到几厘米长的动物群中脱颖而出。奇虾身体呈流线型，背腹扁平，身体分节但没有背甲，两侧有一双适合游泳的桨状附肢，还有一条随着附肢作波浪状运动的大尾扇，简直就像一个皮皮虾的放大版。当寒武纪的其他生物连眼睛、游泳能力都没有的时候，奇虾就已进化出有一对带柄的巨眼，这些身体结构让它们得以在海洋中快速穿梭，快速寻找猎物。作为射口目的代表，奇虾的口部结构非常独特。处于头正下方的大型口器呈圆形，直径最大可达25厘米，其外缘为环形排列的外齿所环绕，口咽部具有8排按同样方式排列的内齿，形似菠萝切片，具有强大的肢解能力，可掠食当时的任何大型生物。除此之外，奇虾的另一件法宝就是头部前端，一对用于快速捕捉猎物的巨型分节钳状前肢，由多达14个肢节所组成，上面布满一排排倒钩似的尖刺，用于抓捕和撕裂猎物。奇虾快速地在海中巡游，靠近猎物，在猎物还未来得及做出反应时，奇虾便会一跃而上，以巨钳般的附肢将猎物紧紧抓住并肢解，塞入圆形大口。在吞食时，外齿的自由端逐渐远离口部，使口部开启，当猎物进入口内时，自由端返回原位使口部逐渐紧闭，同时用锯齿状自由端将猎物紧紧卡住并送到口内。位于口咽部的环形内齿也以同样方式，用锯齿状自由端卡住猎物并向口咽部深处传送。内齿由外环向内环逐渐变小。将猎物由口向咽部深处逐渐传送的过程中，外齿和内齿分别对猎物进行由粗到细的肢解。奇虾超乎常理的构造，使得1892年生物学家沃尔科特在加拿大伯吉斯页岩发掘出奇虾第一块化石时，因为标本的不完整便将奇虾前肢误认为是某种虾状节肢动物的身体，甚至后来的研究者将奇虾的口器化石当作水母来研究。直到我国生物学家在云南澄江帽天山发现清晰完整的奇虾化石，奇虾这个巨无霸才坐稳了寒武纪初代霸主的地位。奇虾的利爪巨嘴，敏捷地突袭方式成为寒武纪动物挥之不去的阴影，要想从死亡的阴影中逃脱，动物们只能竞相强化各自的防御军备，最为成功的代表就是三叶虫。——王者三叶虫——三叶虫最早出现于寒武纪，直至二亿五千万年前的二叠纪晚期才逐渐灭绝，其精致的身形在海洋中游历了3亿4千多万年，是地球上最成功的物种，这与三叶虫在军备竞赛中演化出的登峰造极的防御装备不无关系。三叶虫家族大约有一万五千多个物种，它们全身明显分节，两条带沟将身体分为头、胸、尾三部分。三叶虫的背甲被两条背沟纵向分成大致相等的三片，一个中轴叶和两个肋叶，这个横向的三叶结构就是三叶虫名字的来源。除此之外，三叶虫头部的两侧有一对复眼，虽然三叶虫是第一批进化出真正的眼睛的动物，但是它们的眼睛只能分辨白天和黑夜。在寒武纪的海洋里，大多数三叶虫都是比较简单的、小的海生动物，平时以其扁平的身体配合成对附肢贴伏海底向前爬行，通过过滤泥沙来吸取营养，因为三叶虫不善于游泳，所以掠食者可以将其轻易捕获。但是三叶虫的背部的盔甲是由甲壳素为主的蛋白质联合碳酸钙、磷酸钙等矿物质进一步硬化构成，坚硬异常。甚至到寒武纪接近尾声时,三叶虫为了生存，像犰狳一样学会将自己的身体卷成一个球，保护自己免受伤害。虽然三叶虫全副武装，但三叶虫化石背甲上的咬痕，以及奇虾粪便化石中包含的三叶虫碎片表明：仅以硬壳对付肢解力极强的奇虾远远不够，奇虾强壮的嘴部结构可以穿透贝类的外壳。为了生存，三叶虫必须进化出其他的防御装备，其中莱德利基虫的装备最为成功。莱德利基虫是三叶虫纲中的重要类目，与大多数三叶虫一样，莱德利基虫也是营底栖生活，但是莱德利基虫的背甲长有许多长刺。莱德利基虫从头部就开始装备长刺，首先是一对从头盖起延伸，向身体两侧呈弧形弯曲的颊刺，其次是胸部两侧各肋节末端都依次排列着的肋刺，肋刺的多少与莱德利基虫的胸节数相等，甚至不同种属的莱德利基虫还有一些尾刺。这些坚硬的骨刺和盔甲构成立体式的防御体系，面对像豪猪一样浑身是长刺硬甲的莱德利基虫，相信即使奇虾如同饿狼一般，它们也无可奈何，不愿吞咽这浑身是刺的怪物。——尾声——掠食者和防御者之间存在的这种攻掠与防御的协同进化关系，使两者相互适应，共同演化，毫无疑问地成为生命欣欣向荣的催化剂，让生物界呈现前所未有的辉煌，真正开启了通向现代生物多样性的征程。但是在地球生命进化的史诗中，没有永远的强者，地球见证一个又一个优势种群的崛起，也见证惨不忍睹的绝灭，所幸的是生命的种子已长成参天大树，生生不息。
|
