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【地理素養(yǎng)】生命,風(fēng)云際會的瞬間

 沐沐閱覽室 2020-03-27

The planet’s talking about a revolution

Nature 王力宏 - Evolution 音樂進(jìn)化論  
海鮮大排檔

沒有人知道地球最初的生命是如何誕生的。

今天,人們在深海大洋巖漿涌出,350度高溫高壓的環(huán)境中發(fā)現(xiàn)居然有蠕蟲和其它耐熱生物出現(xiàn)。

科學(xué)家推測,地球最原始的生命可能就是起源于這種惡劣環(huán)境中。

澳大利亞西部發(fā)現(xiàn)的藍(lán)細(xì)菌是世界上最古老的生命,至少存在了35億年。

細(xì)菌是地球最強(qiáng)悍的物種,充分闡釋了什么叫做超長待機(jī)。

沒啥欲望,什么都能吃,甚至可以靠鐵、硫或者石油為生。

當(dāng)細(xì)菌軍團(tuán)在統(tǒng)治年輕地球的時候,海綿、珊瑚、軟體動物和蠕蟲的祖先可能在10億-8億年前就出現(xiàn)。

但是化石群落很少,目前全世界只發(fā)現(xiàn)了20個,大約形成于6.5億年前。

地球就這樣死氣沉沉度過了快40億年,直到距今5億年前后突然迎來了一個生物大爆發(fā)的時代。

古老單調(diào)的地層中驚現(xiàn)海鮮大排檔成為科學(xué)界一大謎題之一。

世界各地這一時期地層中都出現(xiàn)了各種軟體動物、節(jié)肢動物和棘皮動物化石。

這個時代被地質(zhì)學(xué)家稱為寒武紀(jì)(5.45億-4.9億年),因英國威爾士北部的寒武山得名。

寒武紀(jì)是地質(zhì)史上的一個里程碑,它之前的世界被叫作隱生宙,意思是生命還在隱藏。

從寒武紀(jì)開始一直到今天被稱為顯生宙,意思就是生命看得見。

顯生宙分為古生代、中生代新生代,每個時代分了幾個紀(jì)。

下一站,陸地

寒武紀(jì)扛著海鮮大旗當(dāng)仁不讓的開啟了古生代的輝煌時代。

古生代(距今5.45億-2.48億年)持續(xù)了差不多3億年的時間,分為寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)等6個紀(jì)。

這個時候由于地殼運動,新的火山島弧誕生,陸地面積在不斷增加。

陸地大多在南半球,海洋在北半球,小片的大陸逐漸靠攏。

三葉蟲是地球生命之初進(jìn)化最成功物種,占了生物總數(shù)的60-70%。

身披盔甲,種類繁多,最大可以長到1米長。

當(dāng)大部分海洋生物都是沒啥實力的鐵憨憨,連視力都沒有的時候,這個家伙居然都長了復(fù)眼。

因此,很多進(jìn)化學(xué)家認(rèn)為三葉蟲是生物進(jìn)化史上的豐碑相信昆蟲、蜘蛛甚至人類都是從三葉蟲進(jìn)化來的。

今天,三葉蟲是地質(zhì)學(xué)家劃分地層的工具,美國猶他州的原住民把三葉蟲化石當(dāng)做護(hù)身符,在摩洛哥還能買到三葉蟲化石作為旅游紀(jì)念品。


生物學(xué)家推測,海洋的軟體動物們來到了河口,河流的快速流動,迫使他們進(jìn)化出了脊椎,于是早期魚類開始出現(xiàn)。

到了泥盆紀(jì),幾乎所有的現(xiàn)代魚類都已經(jīng)出現(xiàn),泥盆紀(jì)也被叫做魚類時代。

此外,早期海洋中曾經(jīng)生活過兇狠的奇蝦、2米長的海蝎子這樣的頂級獵食者。

為了防止被海蝎子捕食,早期魚類還穿著頭盔和鎧甲,最終進(jìn)化出鋒利的牙齒。

有一種體長6米多的氏魚在海洋里所向披靡,把鯊魚當(dāng)點心隨便吃。

如今,很多古老的魚類還熬過了幾億年漫長的苦難,活到了今天。

例如鯊魚,為了爬上食物鏈頂端也是付出了很多。

在古老的海洋中,有一些不甘寂寞的細(xì)菌和藻類,開始探索陸地。

最初登陸植物種類繁多,但高度不超過10厘米,生長在濕潤的低地。

大部分是蕨類植物,它們通過生殖細(xì)胞孢子直接脫落的方式繁殖,孢子只能落在濕潤的地面生長。

在潮濕溫暖的石炭紀(jì),蕨類植物迎來它們的黃金時代,出現(xiàn)了30米高大喬木。

植物殘骸在沼澤中浸泡堆積,逐漸轉(zhuǎn)變成煤,形成1米厚的煤需要10米厚的植物殘骸堆積7000年。

今天地球上大部分煤炭都是石炭紀(jì)形成的,此后形成越晚的煤質(zhì)量越差。

沿海地區(qū)茂密的森林使得空氣含氧量高達(dá)35%。

陸地上的食物誘惑動物們,昆蟲和節(jié)肢動物最早開始登陸,還進(jìn)化出了飛行能力。


因為含氧量高和食物豐富,石炭紀(jì)的動物們都長得特別巨大。

蜻蜓翼展快1米,2米長的千足蟲,還有10厘米的蟑螂,非常刺激。

石炭紀(jì)末期,地殼運動強(qiáng)烈,很多地方海洋退去,出現(xiàn)了湖泊和沼澤,魚們游著游著就上岸了。

有些魚類開始學(xué)著在空氣中呼吸,甚至可以勉強(qiáng)用魚鰭代替腳在陸地上走兩步,用了1000萬年的時間進(jìn)化出兩棲類動物。

兩棲動物體型巨大,有些可以長到4米長,長得像今天的鱷魚,占據(jù)食物鏈頂端長達(dá)8000年。

只是今天那些大塊頭都已經(jīng)被淘汰,只有青蛙、蠑螈這些小動物得以幸存。

這個故事告訴我們,無論做人還是做魚,都不能太優(yōu)秀~

古生代末期出現(xiàn)大規(guī)模的板塊運動,各個大陸聯(lián)合形成一個盤古超級大陸。

勞倫大陸和岡瓦納大陸的碰撞形成了今天歐洲大部分山脈,和北美的阿巴拉契亞山。

當(dāng)年的阿巴拉契亞山高度和今天喜馬拉雅山不相上下。

地殼活動引發(fā)火山爆發(fā)頻繁出現(xiàn),由此引發(fā)的環(huán)境改變導(dǎo)致在二疊紀(jì)地球上96%的物種遭遇滅絕。

二疊紀(jì)大滅絕是地球歷史上五次大滅絕事件中規(guī)模最大的一次,同時也拉開了中生代的大幕。

軍備競賽

中生代長達(dá)近2億年時間,分為三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)。

早期盤古大陸非常遼闊,面積相當(dāng)于地球表面積的一半,導(dǎo)致大陸中心非常干旱。

喜歡濕熱的蕨類植物逐漸衰退,松柏、蘇鐵,銀杏這些用種子繁殖但不開花的植物出現(xiàn),一直活到了今天。

甚至在中生代中晚期還出現(xiàn)了開花的被子植物。

在蜜蜂蝴蝶這些授粉昆蟲的幫助下,被子植物就像開了掛一樣一路走來,占據(jù)今天綠色植物的80%。

同時,白堊紀(jì)深水環(huán)境中豐富的有機(jī)質(zhì)形成今天地球上包括波斯灣和墨西哥灣在內(nèi)的一半的石油礦藏。

隨著陸地面積的增大,氣候越來越干旱,一些兩棲類的動物徹底擺脫水的束縛,不在水里產(chǎn)卵繁殖,進(jìn)化成原始的爬行動物。

在三疊紀(jì)恐龍家族登上歷史舞臺,統(tǒng)治地球1億6千萬年之久,全世界發(fā)現(xiàn)恐龍化石3000多件,中生代也被叫作爬行動物時代。

恐龍的原意是恐怖的蜥蜴,身上披著干燥的鱗片,頭頂主角的光環(huán)。

中生代的地球競爭相當(dāng)激烈,出現(xiàn)各種骨灰級玩家,像鱷魚這種今天也算地區(qū)一霸的物種,在中生代一度淪為路人。

有些物種因為壓力太大,甚至打算重新回到海洋里混日子了。

有些物種實在玩不過就上天了,所謂海陸空全方位主宰全球。

白熱化的競爭使得到了白堊紀(jì),爬行動物體型越來越大,裝備越來越多。

出現(xiàn)了陸地上的小短手霸王龍。

海里的滄龍。

還有天上翼展超過10米的風(fēng)神翼龍等等,這些地球上空前絕后的王之物種。

然而在恐龍家族稱王稱霸的時候,盤古大陸悄悄分裂了。

大約在6500萬年前,當(dāng)一顆隕石落下所引發(fā)的氣候變化,造成地球上體重大于25克的陸生動物集體領(lǐng)了盒飯。

1862年,在德國南部發(fā)現(xiàn)的始祖鳥化石讓人類相信,作為龍的后裔,一支小型恐龍進(jìn)化而成的用羽毛飛行的鳥類躲過了大滅絕的煙塵活了下來。

至今翱翔在天空中。

放飛自我的時代

從6500萬年前開始的新生代標(biāo)志著地球走進(jìn)新時代。

地球上出現(xiàn)橫貫東西的山脈,包括北非的阿特拉斯山、歐洲的阿爾卑斯山和亞洲的喜馬拉雅山。

青藏高原隆起,日本群島、臺灣島、菲律賓群島出現(xiàn),全球地理格局已經(jīng)和今天非常相似。

全球氣溫下降,氣候也變得干燥。

距今180萬年以來,地球還出現(xiàn)周期性的冰川作用。(什么是冰川點這里

目前地球處于一個冰期結(jié)束,氣候由寒轉(zhuǎn)暖的時期。

冰川經(jīng)歷幾次進(jìn)退,曾有有段時間大半個歐洲被埋在冰川之下,地球大陸也被冰川重新塑造。

曾經(jīng)只能屈辱的躲藏在爬行動物腳下的哺乳動物成為地球的主人,新生代又被稱為哺乳動物的時代。

哺乳動物們壓抑了太久,在新生代開動了放飛自我進(jìn)化機(jī)器,一些新奇大膽,放棄初心的操作開始了。

比如鯨魚就是從一只長得像狗,在海邊吃剩飯的家伙走向寒冷的海洋中,成為今天地球上最大的動物。

寒冷干旱讓草原取代了中生代的熱帶森林,地球上出現(xiàn)大量食草哺乳動物。

的祖先在森林的時候只有狗那么大,后來為了在草原奔跑,體型增大長成長腿歐巴了。

大約5000萬年前,一只長得像現(xiàn)代眼鏡猴的小型樹棲動物在新生代擴(kuò)散到世界各地,演化出類人猿。

最終成為人類這個在地球上占據(jù)優(yōu)勢地位的大型哺乳動物。

相比其他動物,人類沒上天沒下海,進(jìn)化還是挺保守的。

風(fēng)云際會的瞬間

生命是大自然風(fēng)云際會的結(jié)果,自然界的一切都在書寫自己的歷史。

從35億年前,地球上誕生的第一個細(xì)菌開始,他們看著那些比他們強(qiáng)大、睿智的物種崛起,也看著他們覆滅。

一幕落下,必有一幕升起,在地質(zhì)學(xué)上不過是短暫的一瞬間。

化石記錄顯示,地球上生存過的物種95%都滅絕了,只有極少數(shù)的哺乳動物能夠延續(xù)400萬年以上。

人類靠大腦在嚴(yán)酷的大自然中得到了一次次的豁免,但卻加速了其它物種走向滅亡的列車。

人類出現(xiàn),直接導(dǎo)致地球三分之一的森林消失,幾乎所有現(xiàn)代物種滅絕都是人類活動直接或者間接的結(jié)果。

我們一次次與命運搏斗,背負(fù)著疾病的詛咒,這也算是大自然給人類的警示。

在太陽燃盡之前,地球的壽命還有50億年。

人類已經(jīng)走過了漫長的道路,我們能潛入深海能飛越宇宙,能用最高尚的道德和最忘我的勇氣捍衛(wèi)家園。

柏拉圖說,生命的本源動力是擺脫黑暗,追求光明。

希望經(jīng)歷過這么多苦難折磨,我們不再以凌駕于其它生命之上而引以為傲。

學(xué)會與野花小鳥,珊瑚海草一同分享這個古老星球~

我們不生產(chǎn)知識,只是知識的搬運工

宋春青等,地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ),高教出版社,2005

[英] 理查德·穆迪 等,地球生命的歷程,人民郵電出版社,2016

血疫 2019  劇照

如果朋友們對地球演化歷史或者古生物感興趣,狗可以推薦一位英國古生物學(xué)家的著作《地球生命的歷程》。

這本書基本上能給普通讀者一個地球故事,對于每個地質(zhì)時代都有全面介紹,圖片也非常精美。

唯一的缺點是比較嚴(yán)肅吧,可能是因為大自然的底色就是冷酷。

 說明:轉(zhuǎn)自地理狗看世界

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