史前生物是指许多生活于地球上的生物体,年代范围大约是从38亿年前到大约公元前3500年人类开始保留文字纪录以前。史前生物的型态包括了海洋中类似细菌的 细胞 生物,到 藻类 与 原生生物 ,以及较为复杂的 真核 多细胞生物 ,如真菌、植物、 软体动物 、昆虫与 脊椎动物 等。
有少数的史前生物至今依然存在于地球上,例如 腔棘鱼 一类被称作 活化石 的生物。另外如鲨鱼,也是经过数亿年而没有太大改变的生物。不过大多数曾经出现的生物,有99%已经灭绝,只留下遗骸、脚印或其他化石。
定义
史前生物(The prehistoric creatures)是指生活在史前时期的生物。史前生物是指人类出现以前的那段时期,史前时期地球上就生活着各种动植物,如 蕨类植物 、 三叶虫 、恐龙,随着时间的推移,它们慢慢减少并逐渐销声匿迹了。
史前分类
在人类第一次直立行走前3亿年, 爬行纲 恐龙是 地球 的霸主,其中有些进化成有史以来最巨型的陆地动物,有些则是野蛮的 捕食 者。恐龙的霸主地位在距今6500万年前结束。有科学家推测,当时有一颗 小行星 撞击了地球,并导致 恐龙灭绝 。 在此后的漫长岁月里, 哺乳动物 统治了地球,并演化出许多奇妙的物种,其中就包括我们人类。
史前共有太古代、元古代、 古生代 、中生代和 新生代 五个时期。
太古代
地球形成约在50到46亿年前。当时大地上火山遍地, 岩浆 横流,环境之恶劣不在今日 金星 之下。但由于 地球 距离 太阳 较金星远一些,且自转周期合理,这为生命的形成奠定了基础。随着地球表面的不断冷却和水气的增加,大地开始出现了水并逐渐汇集得越来越多。
约在39亿年前,地球上出现了原始的海洋。几乎完全是 淡水 的原始海水中溶入了大量的有机质,如氨基酸、 核苷酸 等,它们可能原本是地球上所有,也有一部分来自 彗星 。在太阳及地球其它物理作用下,一些有机质出现了 肽键 并进而形成 蛋白质 。在随后的几亿年中,这些蛋白质越来越复杂,终于在34亿年前生命开始出现了。
元古代
从距今34-18亿年前这漫长的16亿年中(要知道从地球上有了第一个动物到现在可能不超过10亿年),我们不知道发生了什么事,但有一点可以肯定,原始无 真核生物 在不断地进化。从距今18亿年前开始, 地球 进入震旦纪,大约又经过了12亿年到6亿年前,有 细胞核 、 细胞器 分化的 原生生物 出现了,从此地球进入了一个生命大发展的阶段。这时期的海洋生物主要是 蓝藻 、 红藻 和 绿藻门 ,原生动物大概也是在这个时期出现的,到距今6亿年前时,已经有 浮游动物 、杯海绵和 刺胞动物门 了。
25亿年前:一些细菌演化到有能力去使用氧来有效的从 有机化合物 中抽取能量。差不多所有生物都用相同的
三羧酸循环及 氧化磷酸化 来使用氧。"runaway icehouse"效应造成休伦系冰期。
21亿年前:更多复杂的 细胞 出现,包括有 细胞器 的 真核生物 。 最接近的可能就是 古菌 。大部份有细胞器的
都可能是从 共生细菌 衍生而来: 线粒体 会用像现今 立克次体 般从有机物抽取能量,而 叶绿体 则从
光及有机物合成能量。这是共同演化的例子。
12亿年前:出现有性生殖,引发更快的演化。大部份的生命于海洋及湖中出现,一些 蓝菌门 已经生活在湿润的
泥土中。
10亿年前:多细胞生物出现,首先是生活在海洋中的藻及 海苔 。
11-7.5亿年前:第一个超级 大洲 罗迪尼亚形成及重新分裂。
9.5-7.8亿年前:斯图尔特冰期:这个时期是多重及接近全球性的冰期,反复的从 雪球地球 变为温室地球。
9亿年前:每年共有481日,每天18小时。 地球 的自转及公转因潮汐力逐渐变慢。
7.5-5.8亿年前:根据雪球地球假说,前寒武纪 成冰纪 的冰河时期非常严重,连海洋亦完全结冰,只有在
热带 的海水仍保持是液态。
6亿年前:多孔动物、 刺胞动物门 、 扁形动物门 及其他多细胞动物在海洋出现。(但亦有研究显示最早的动物生活
在湖泊的环境中。)刺胞动物及栉水母是最早有 神经元 的生物,神经元只是一个简单的网,没有
脑部或中央神经系统。
6-5.4亿年前:第二个超级大陆潘诺西亚形成及分裂。
5.8-5.4亿年前: 氧气 的累积使臭氧层可以形成。而臭氧层可阻挡 太阳 的有害辐射,使生命可以在陆地上发
展。
5.65-5.25亿年前: 寒武纪 大爆发产生了所有现今动物的主要的门,其成因仍然存疑。以三叶虫为主的 节肢动物门 是最主要的门。 脊索动物门 的 皮卡虫 可能是人类的祖先。 奇虾 是达2米长的猎食
者,它的后代可能是 海蜘蛛 。
人们通常把震旦纪叫 藻类 时代。这一时期应该是 寒武纪生命大爆发 的准备阶段。
古生代
地质年代 的第三个代。约开始于6亿年前,结束于2.3亿年前。古生 代共有6个纪,一般分为早、晚古生代。 早古生代 包括 寒武纪 、 奥陶纪 和 志留纪 ,晚古生代包括 泥盆纪 、 石炭纪 和 二叠纪 。动物群以海生无脊椎动物中的 三叶虫 、 软体动物门 和 棘皮动物 最繁盛。在奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪,相继出现低等鱼类、古 两栖动物 和古 爬行纲 。鱼类在泥盆纪达于全 盛。石炭纪和二叠纪昆虫和两栖类繁盛。古植物在古生代早期以海生 藻类 为主,至志留纪末期,原始植物开始登上陆地。泥盆纪以裸蕨植物为主。石炭纪和二叠纪时, 蕨类植物 特别繁盛,形成茂密的森林,是重要的成煤期。
寒武纪
地质年代 古生代 的第一个纪。“寒武”原是英国 南威尔士 的一座山脉名因地质学家研究了该处的地质而得名。约开始于6亿年前,结束于5亿年前。 寒武纪 的生物群中,以 绿藻 、 红藻 等海生 藻类植物 最为繁盛,无陆生动物。海生无脊椎动物,如 小油栉虫亚目 、低等 腕足动物门 和 单板 类、 腹足类动物 等多种 软体动物门 繁盛。
地质年代古生代的第二个纪。“奥陶”原是英 威尔士 的一古代民族名,被地质学家用作地质年代名。约开始于5亿年前。结束于4.4亿年前。当时气候温暖。全世界几乎都被浅海海水淹没。生物种类极多,已发现并能保存为化石的有海生藻类和多种海生动物。其中有 三叶虫 、 棒形孔笔石 、 蜓类 、 叠层石 、腕足类动物中的 舌形贝 ,软体动物中的 鹦鹉螺亚纲 、腹足类、 瓣鳃纲 等。 棘皮动物 海林擒(现已绝灭, 云南省 、 贵州省 、 陕西省 等地有化石)。此外,还有海生 节肢动物 中的大型 板足鲎 和低等鱼类等。
地质年代 古生代 的第三个纪。“志留”原是英国威尔士的一个古代民族名,被地质学家用作地质年代名。开始于4.4亿年前,结束于4.05亿年前。志留纪浅海海水中仍以海生无脊椎动物为主,保存的化石主要有 耙笔石 、珊瑚、 腕足动物门 、瓣鳃类、 头足纲 、 海百合纲 、 三叶虫 、 、 海胆 等。 脊椎动物 鱼类繁盛。志留纪晚期,由于 地壳 运动剧烈,海水退缩,陆地扩大,低等 陆生植物 开始繁生。
地质年代古生代的第四个纪。泥盆(Devonshire)为 英国 得文郡名,因地质学家研究了该地的 地层 而得名。约开始于4.05亿年前,结束于3.5亿年前。泥盆纪的无脊椎动物,除珊瑚、腕足类和原始 杆菊石 外,昆虫开始出现,其他各门动物也有发展。脊椎动物中的鱼类( 甲胄鱼 、总鳍鱼)大量出现。泥盆纪晚期,出现了原始 两栖动物 坚头类 ,原始陆生植物蔗类和 裸子植物 出现。
地质年代 古生代 的第五个纪。因研究英格兰地质时,发现一套富含煤炭的地层而得名。是一个重要的造煤时代,约开始于3.5亿年前,结束于2.85亿年前, 石炭纪 时不仅海生的一类体小、结构简单、具有 钙质 壳体的 原生动物 纺锤 虫类繁盛,而且珊瑚、 腕足动物门 、 昆虫纲 也很多。 两栖类 发展,原始 爬行纲 出现。木本陆生植 物 石松 、 芦木 、 种子蕨 、真蕨、棵子植物 科达树 繁荣。
地质年代古生代的第六个纪。“二叠”为 德文 Dyas的意译。地质学家研究 德国 地层 时,发现 石炭纪 地层之上有两组明显地层,但大部分不含化石,而在苏联乌拉尔山脉西坡的 彼尔姆 地区同期的沉积中则含化石较多,可作标准地层。约开始于2.85亿年前,结束于2.3亿年前。本纪无 脊椎动物 以 皱纹珊瑚 、类、 腕足类 、 菊石亚纲 为主,脊椎动物以 两栖纲 繁盛。植物方面 蕨类植物 和 裸子植物 继续繁盛。
中生代
地质年代 的第四个代,约开始于2.3亿年前,结束于6500万年前。按先后次序可分 三叠纪 、 侏罗纪 和白 垩 纪3个纪。 中生代的生物演化最为特殊,主要是 爬行纲 大为发展,不仅陆上出现大型爬行动物,有一些还重回海洋,而另一些则能在空中活动,所以中生代曾被称为 爬行类 时代,而鸟类、 有袋类 和有 胎盘 的 哺乳动物 也开始发生。在无脊椎动物中, 软体动物门 中的 菊石 类 最为繁盛,因此,中生代又被称为菊石时代。此外, 箭石 、 腹足类动物 和 瓣鳃纲 等其他软体动物也颇发展,逐渐显示现代种类的初步面貌。植物以 裸子植物 的 苏铁 、银杏为最繁盛,所以中生代又称为裸子植物时代,但后期已有 被子植物门 出现,至 白垩纪 后期更为显著。中生代后期的 地壳运动 ,对生物的演化产生了巨大影响,许多种类(特别是恐龙)趋于绝灭。
地质年代 中生代的第一个纪。 德国 地质学家研究了 阿尔卑斯山脉 的 地层 ,发现这一时期的 沉积物 ,明显地分为上、中、下三部分,分别代表本纪早、中、晚三个世的时代,故称为三叠纪。约开始于2.3亿年前,结束于1.95亿年前。无 脊椎动物 以 菊石亚纲 、 瓣鳃纲 为主,脊椎动物中的 爬行纲 开始发展。在我国云南禄丰三叠纪末期的地层中,曾发现有 兽齿类 卞氏兽 化石。 裸子植物 松柏 、 苏铁 和 蕨类植物 繁盛。
地质年代中生代的第二个纪。“侏罗”一词来自 法国 、 瑞士 边境的侏罗山(Jura Mt.)。开始于1.95亿年前,结束于1.37亿年前。本纪陆上的真蕨、苏铁和棵子植物 针叶树 繁盛,大型爬行动物恐龙繁盛,故称恐龙时代。后期原始鸟类发生,海中无脊椎动物和爬行动物 鱼龙目 和 蛇颈龙属 等也极为繁盛。
地质年代 中生代的第三个纪,也是中生代最后一纪。白垩一词来自欧洲西海岸白垩沉积层。开始于1.37亿年前,结束于6500万年前。恐龙历盛而衰; 被子植物门 出现, 硬骨鱼纲 和 软体动物门 繁盛。本纪末,恐龙等均绝灭,标志着中生代结束。 白垩纪晚期,被子植物大为增多,鸟类和高等 哺乳类 陆续出现。
恐龙自 三叠纪 出现到白垩纪灭绝,它们统治 地球 达整整一亿三千万年之久。
假 鳄龙 (也许还有别的)分化为两目,一是 蜥臀目 :分植食性的 蜥脚形亚目 和肉食性的 兽脚亚目 ;二是 鸟臀目 :又分为 鸟脚亚目 、 甲龙亚目 、 剑龙亚目 和 角龙亚目 四类。
新生代
地质年代 的第五个代,也是地质年代最近的一个代。约开始于6700万年前,延续至今。可划分为第三纪和 第四纪 两个纪。这个时期的生物已接近现代, 脊椎动物 的特征是 哺乳动物 的兴起和繁盛,后期出现了人类。植物以 被子植物门 为主; 植被 带的分化日趋明显。气候逐渐变凉,特别是后期,冷暖波动大,局部地区并出现 冰川 。这个时期的 地层 在我国绝大部分都以陆相沉积为主,并含有丰富的矿产资源。我国著名的 胜利油田 , 大港油田 和抚顺煤田等都是这个时期的产物。发生在这个时期的 地壳运动 称为“ 喜马拉雅 运动”。
第三纪
地质年代 新生代 的第一个纪。开始于6700万年前,延续至距今200—300万年前。 哺乳类 、鸟类和被子植物繁盛,类人猿出现。海生无脊椎动物以 有孔虫 、 六射珊瑚 、 腹足类动物 、 瓣鳃纲 为多。淡水中的 软体动物门 、鱼类、 轮藻 、 硅藻 等大为发展。
地质年代新生代的第二个纪。也是地质历史的最后一个纪,约从距今200—300万年前至现在。第四纪的最大特点是人类的出现,我国的“ 元谋人 ”、“ 蓝田人 ”、和“ 北京人 ”化石,即发现于这个纪的 地层 中。这一时期的气候发生剧烈变化,并发生了多次 冰川 作用,引起一些动植物的灭绝或仅遗留下极少数个体,如大熊猫和 水杉 、 水松 等。
灭绝
伽马 射线 “屠灭”史前生物
大约4.4亿年前, 地球 进化历史上发生了一次严重的 生物大灭绝 ,大约三分之二的物种毁于一旦。最新研究表明,这次进化灾难的罪魁祸首可能是当时的伽马射线大爆发。它破坏了地球的 臭氧层 ,使得 太阳 紫外线 肆无忌惮地辐射,给当时的地球生物带来了致命伤害。
研究小组负责人、 美国 天文学家阿德里安·梅洛特7日介绍说,这次生物灭绝被称作“奥陶纪大灭绝”,在进化史上5次最为严重的大灭绝中排名第二。“对于这次生物灭绝,之前比较流行的理论解释是由冰期到来所致。但我们(研究后)认为,有非常有利的间接证据可以说明,伽马 射线 爆发才是真正原因。”
奥陶纪 化石记录显示,当时三分之二的物种“突然从地球上消失了”。
但化石也表明,那场持续时间长达50多万年的冰期也是从这个时期开始的。梅洛特说,伽马射线爆发可以很好地解释这两种现象。
伽马射线“袭击” 地球 时,会破坏 地球大气层 平流层的 分子结构 ,形成新的氮的 氧化物 及其他 化学物质 ,使得地球被一层“棕 褐色 的 烟雾 ”包围, 臭氧层 也遭到严重破坏。这时, 紫外线 强度比正常情况要强至少50倍,足以使地表生物丧命。这一时期,大多数生活在地表或接近地表的生物,尤其是海洋浅 水生物 几乎都灭绝了,而深水生物则幸免于难,这也是“伽马 射线 说”的有力佐证。
伽马射线的第二个影响就是,大量氮的氧化物的形成使得地球大气层温度下降,地表降温,进而导致冰期的来临。在这次 生物大灭绝 之前,地球上“超乎寻常的温暖”。
史前生物大灭绝可能缘于全球变暖
在大约2.5亿年前,地球上有约90%的海洋生物和75%的陆地生物物 种消失。美国科学家研究认为,火山活动导致的全球变暖可能引发了史前生物大灭绝。
据《科学》杂志网站报道,以 美国华盛顿大学 科学家沃德为首的研究小组通过 化学 、生 物学等手段,对 南非 裸露沉积层一处300米厚的截面进行了研究分析。结果发现, 地球 在 大约2.5亿年前曾经历了大约1千万年的物种逐渐消失阶段,然后突然进入一个物种灭绝速度加快的阶段。这一阶段持续了大约500万年。
科学家认为,那时在现为 西伯利亚地区 的史前地区出现了大量的火山活动,导致全球变暖,同时地球上的地质活动造成 地平线 下降。全球变暖和 氧气 减少的长期作用引起了物种加快灭绝。
科学家进一步解释说, 海平面 下降时,水下沉积层大面积暴露在外,释放出大量的 甲烷 。甲 进入大气层即成为威力巨大的 温室气体 。沃德指出, 地球 大气含氧量为21%。 在 生物大灭绝 时期,温室气体增加可能使大气含氧量降到16%甚至更少。由于海拔越高,氧气越少,其结果可能导致地球上的 生存空间 减少一半。
重新发现
近代以来,我们每一个人都被一个又一个凄惨的有关物种灭绝的故事包围,不断有人劝诫我们:这一切必须停止了。但对于普通人来说,要我们去阻止物种灭绝,似乎不是一件很容易做到的事。所以我想给大家鼓鼓劲儿,先来看份不那么阴暗的物种清单,以下就是五大人们原以为灭绝,可又重新发现了的物种。
新 豚鼠
新 荷兰鼠 是 啮齿类动物 ,对其记载最早可追溯至1843年。之后不久,新荷兰鼠便从人们的视野中消失,并被列入已灭绝生物。这一可爱的小生物在消失近一个世纪之后,1967年在 悉尼 市郊被重新发现。在这之后, 澳洲 的 新南威尔士州 和维多利亚也陆续发现大量新荷兰鼠的踪迹,甚至在 澳大利亚 的 塔斯马尼亚州 东北部也有关于新荷兰鼠的报告。新荷兰鼠昼伏夜出,以草根和昆虫为食,多见于大火过后的荒原,因为在这种荒原上 澳洲金合欢 和豌豆都会大量生长,它们的果实正是新荷兰鼠的最爱。所以大火过后,往往会发现新荷兰鼠 种群 爆炸性增长,但随着其它动植物进入荒原,其数量也会很快回落。由于其居住的地区环境日益恶化,新荷兰鼠的数量一直不多,至今仍属于濒危保护动物,只有在澳大利亚干燥的沿海荒原区和 塔斯马尼亚岛 东北岸的森林里有少量分布。1983年2月 澳大利亚 北部森林大火中,不少新 荷兰鼠 的 亚种 再次被确认为灭绝物种。
恐蜥 在很长一段时间内都被认定为灭绝生物,直到2003年,人们在南太平洋 小岛 新喀里多尼亚重新发现了它。恐蜥名字恐怖,但个头却不大,身长约50厘米,和澳大利亚 蓝舌蜥蜴 差不多大。恐蜥有一口弯曲锋利的长牙,这口牙齿对于蜥蜴来说可是非常罕见,因为蜥蜴都是 杂食动物 ,很少需要肉食动物般的利齿。恐蜥第一次进入人类视野是在1876年,法国人布兰萨同样是在 新喀里多尼亚岛 发现这一物种。 恐蜥 是岛上存在过的第三大的 爬行类动物 ,仅次于鳄鱼和史前 巨蜥 。 恐蜥 同样昼伏夜出,以较大的 脊椎动物 为食,如其它蜥蜴,幼鸟和 鸟蛋 。
巨型 帕鲁斯蚯蚓
在上世纪八十年代,来自 北美洲 的巨型 帕鲁斯蚯蚓 被一度认定为已灭绝生物,这一物种才重新进入我们的视野。对于这一 蠕虫 我们知之甚少,但可以观察到的都是极为特殊的习性。首先,作为蚯蚓,它可以长到3英尺长(约90厘米);其次,当你把这种蚯蚓捏在手里时,它就会散发出百合般的香气。它的 自我防御 手段是向敌人吐口水;它属于那些 白化 生物的一种;在干旱的夏天,巨型帕鲁斯蚯蚓可以在地表掘出近五米深的洞穴。巨型 帕鲁斯蚯蚓 最早被发现是在1897年,由弗兰克·史密斯在 华盛顿州 普尔曼 地区发现的。当时这种蚯蚓在当地乡下很常见,最原始的居住地被认为是 北美洲 帕鲁斯地区杂草丛生的大草原,这一类草原富含火山灰和多层有机质,十分肥沃。之后由于居住地被破坏和外地蚯蚓不断入侵而逐渐减少,乃至一度被认为是灭绝生物,三次有人目击到巨型 帕鲁斯蚯蚓 ,证明其并未消亡,但依然是急需保护的物种。很多环保团体已经开始游说美国政府将巨型 帕鲁斯蚯蚓 列入濒危动物名录。
短翅水鸡 ,又称塔卡黑秧鸡或南秧鸟,产于 新西兰 的不能飞行的珍稀鸟类。在1898年最后四只短翅水鸡被捕获,制成标本,之后被认为已灭绝,在经历了长时间的探寻之后,1948年鸟类学家欧贝尔博士在 南岛 的蒂阿瑙湖河谷中又发现了短翅水鸡的踪影。短翅 水鸡 与 秧鸡科 的水鸡有亲缘关系,色艳丽,体羽艳蓝和铜绿色。喙大,红色,有红色的额盾延伸到前额。以草籽为食。 短翅水鸡 的进食习惯非常特别,它们用喙摘取草叶,接着用一只爪子抓住叶子上端,然后取食叶子底部最柔嫩的部分,把其余部分全部抛除。 短翅水鸡 营巢于地面上,每窝 产卵 2枚。卵乳黄色具褐斑。幼雏黑色,体被 绒羽 。短翅水鸡的数量仅剩二百只,但在 新西兰 奥克兰 豪拉基湾的提里提里玛塔基岛上的保护区里,可以轻易看到它们的踪迹。
高山 侏儒 负鼠
高山侏儒 负鼠 最早是作为已经灭绝的 更新世 动物在化石中被发现的,第一次记载可追溯至1896年。到了1966年,在 澳大利亚 浩特海姆山的一个滑雪小屋中,人们重新发现了活的高山侏儒负鼠。高山侏儒 负鼠 身材很小,约11厘米,和老鼠差不多大,但其盘卷的尾巴可以超过身体长度,长到14厘米。高山侏儒负鼠体重约45克,是夜行性有袋类动物,以昆虫、果实、 花蜜 、种籽为食,一般生活在高山的 砾石 鹅卵石 之间,主要 栖息地 为澳大利亚维多利亚省和南威尔士省的库休斯多 国家公园 。 雌性 负鼠 生活在山巅而 雄性 负鼠生活在海拔较低的地区,在 繁殖季节 ,雄性负鼠翻山越岭乃至穿越公路来到山顶。为了保护这些高山侏儒负鼠, 澳大利亚 政府还专门在公路下修建了供其通过的“ 爱情隧道 ”。一份澳大利亚研究人员发表于 伦敦皇家自然知识促进学会 生物学 通讯的论文指出,根据他们从1993年11月到2006年12月这段时间对澳洲维多利亚高山地区一千五百种有袋类动物所作的调查研究,他们发现21世纪仅有1800只左右的成年高山侏儒负鼠存活于自然界,而它们的最大生存压力已由原本的 森林火灾 转变为滑雪客。研究团队负责人保罗·密特若夫斯基表示,当地生存环境在2005年便开始崩溃密特若夫斯基博士与他的同事发现高山侏儒 负鼠 在经历了2003年破坏它们栖地的火灾之后存活了下来,并开始远离滑雪客居住他们认为高山侏儒负鼠数千年来已发展出适应 森林火灾 的能力,但无法适应因人类滑雪活动而在山区建设的滑雪道、道路、房屋等设施。密特若夫斯基博士指出,高山侏儒负鼠的基因多样性在1997年到2004年之间丧失了三分之二,已对长期生存造成影响,因为基因多样性的丧失正代表着适应环境变化能力的下降。高山侏儒负鼠受到 澳大利亚 环境保护暨生物多样性保护法的保护,因此该地区度假区的经理人已开始在区内进行诸如捕捉性繁殖计划及栖地走廊建设等。
发展历史
生命之初
地球上最初并没有生命。那么生命是如何产生的呢?来自 地球 内部甚或来自撞击地球的 小行星 和 彗星 的 化学物质 是构成早期生 命的一部分。地球上生命的扩散和发展经历了漫长的时间。在几十亿年的时间里,单细胞的海洋生物一直是地球上仅有的生物。到目前为止所发现的最早的生命遗迹是超过40亿年的化石菌类,人们只能在 显微镜 下才能看得见它们。而后,大约在6亿年前,海洋里的 细胞 开始分裂并连接在一起形成了更大、更复杂的生命形式。
前 寒武纪 末期,更复杂的生命形式漂流在乎静的古代海洋里,其中包括7.5~20厘米长的盘状的伊迪卡拉水母和5~12.5厘米长的椭团形的 狄更逊水母 。因为没有 捕食 动物,它们的世界是和平的。
早期生物
寒武纪 时期,成千上万种新生物在海底诞生。最早出现的是形状像香槟酒杯一样的动物和生活在管状和角状结构里的动物。随后,长有硬壳的草食动物和最早的捕食动物出现。这——时期的许多动物看上去很奇怪,因为它们没有现生的 近亲蟳 。但另外的一些生物则是今天的 蠕虫 、有壳动物和 脊椎动物 的祖先。海洋中含氧量的增加可能是这一时期新的生命形式大量出现的一个原因。这个名字的词源是“离奇的白日梦”。但是对于科学家来说,搞清楚它到底长得什么样却真的是一场噩梦。本世纪初当它的化石在 加拿大 布尔吉斯页岩矿坑被发现的时候,它看起来好像带刺毛的蠕虫。后来,一位科学家认为这种动物的身体是管状的,以7对长腿站立,背上长有 触手 ,并将它命名为 怪诞虫 。科学家在中国发现了保存完好的怪诞虫的 近亲蟳 。这些动物并没有长腿。给它命名的那位科学家所认为的长腿实际上是它背上的刺,他认为的触手却是肉足。但这种动物到底哪端朝前哪端向后,却仍然是一个难解之谜。寻找化石的科学家偶尔会发现这样的地点:矿物质细粒迅速覆盖古代动物的整个身体,将它们的软体部分连同外壳或骨骼一起保存下来。在这种罕见的情况下,可以看到千百万年前的动物非常漂亮的细节,看起来就像它们活着的时候一样。
位于 加拿大 的布尔吉斯页岩矿坑就是这样的神奇地点之一。在那里的岩层中发现了100多种 5.3亿年前的不同动物,有些像水母一样是软体的,有些像螃蟹一样是硬体的。当崩塌的海底陆架所产生的泥浆将它们轻轻覆盖时,这些动物就被保存下来了。
恐龙崛起
侏罗纪 时,恐龙主宰大地。在超过5500万年的时间内,它们发展成为植食性和肉食性恐龙,小的像鸡那么大,大的像座高楼。同时,地球上单一的大陆分解为两个大陆,植物和气候变得更加多样。但地球上仍然很温暖,而且没有草或开花植物。鸟臀类耻骨指向后方。鸟臀类恐龙包括了从小型的棱齿龙类到大家熟悉的大型植食性恐龙,例如剑龙。它还包括了下一个恐龙时期——白垩纪的角龙类和鸭嘴龙类。在德国,有一个矿山,那里1.45亿年前的石灰岩完美地保存了死于含有毒水体的古代泻湖中或其附近的动物。在发现于这个采石场的许多精美化石中,有8件身长30厘米的鸟类化石。这是迄今发现的最古老的鸟类。它的名字叫做始祖鸟(意为“古代长羽毛的翅膀”)。蜥脚类恐龙是这一时期陆地上体型最大的行走动物。这类四足行走的植食性动物具有头部较小、躯体庞大的特征,其取食方式为用勺状或锥状牙齿咬断植物,并通过吞食的石块辅助胃内消化。根据化石研究数据,这类巨型植食性蜥脚类恐龙的保守体长估计为30-40米,体重约50-75吨。
蜥脚下目 是从 原蜥脚下目 进化而来的。后者最早出现于 三叠纪 ,体长接近9米。蜥脚类又分成许多类群,它们在大小和体形上变化很大。粱龙类是所有蜥脚类当中最长的,具有一条鞭子一样的尾巴。震龙是一种体长超过36米的 梁龙属 ,有四辆大巴士那么长!
但所有 侏罗纪 蜥脚类中最大的是 腕龙 类,它具有高的像 长颈鹿 一样的胸膛和宽大的身体。一些 腕龙属 有6层楼那么高,体重相当于50头 大象 。尽管它们如此巨大,它们仍然可能被巨大的肉食性恐龙 捕食 ,如体长接近12米的 异特龙 。这种绝灭已久的动物不同于几乎所有的现代鸟类。它有牙齿,翅膀上有爪,还有一条长长的骨质尾巴。这些都是恐龙和其他 爬行纲 的特点。但它像鸟一样也有羽毛。除了羽毛之外,它看起来很像一个小型的肉食性恐龙,以至于有一只 始祖鸟 在发现其骨骼周围岩石上不清楚的羽毛印痕之前,一直被认为是一只恐龙。
过去恐龙时代的鸟类化石稀少,但始祖鸟显示出许多肉食性恐龙的特征,因而大多数科学家认为它是由恐龙进化而来的。龙进化 成为两个截然不同的类群,它们的区别就在于髋[kuān]部结构。 蜥臀类 髋部的 耻骨 指向下方。蜥臀类包括植食性的巨型 蜥脚下目 和所有肉食性恐龙—— 兽脚亚目 。在中国,新的发现显示小型肉食性恐龙具有看起来像绒毛或羽毛的结构。近二十年来,在我国 内蒙古自治区 、 辽宁省 和 河北省 等地发现大量带羽毛和绒毛的 恐龙化石 ,从部分尾棕骨、前肢羽到全身 绒羽 、全身丝羽等各种不同类型的化石都有发现。这些恐龙化石有些部分和 始祖鸟 化石生活在同一个时代,有些是较晚的 白垩纪 。在同一个化石地点,同时也发现大量的鸟类化石,如孔子鸟、 热河鸟 等。这些新发现的化石证据,大大改变了过去对恐龙和鸟类之间的关系,也证实了现代鸟类的祖先是 蜥臀类 而不是 鸟臀类 恐龙,虽然它们的读音容易使人混淆。新发现的恐龙羽毛结构很多与后来的鸟类羽毛化石已经非常相似,这改变了把羽毛作为鸟类的 分类学 证据传统认识。而恐龙羽毛结构是怎么演化出来的呢?目前有两种认识,一种是滑翔说,认为这些小型恐龙原来是生活在树上,在从树到陆地的滑翔过程中逐渐演化出羽毛结构;于此对立的是奔跑说,认为小型恐龙在 捕食 昆虫的过程中逐渐演化出羽毛的结构。这两种学说的争议,都有其证据,但恐龙羽毛如何演化出来。
此外, 翼龙 虽不属于恐龙类,却是史上最大的飞行动物,如 风神翼龙属 生存于 白垩纪 晚期,翼展保守估计11米,最大约15米(因无完整化石,为学者估计)。其飞行方式存争议,若体重约250公斤,可能实现离地飞行,大概率能翱翔。最佳生存环境为河湖和大海边,以鱼类为食,中国新疆哈密曾是其繁盛地。
最早动物
1946年,一位科学家在散步的时候在6亿多年前的岩石中发现了一些奇怪的浅碟 形化石。从那以后,更多的这样奇怪的古老化石相继在世界各地发现。它们被一起命名为“ 文德 动物”。最初,科学家认为文德动物是诸如 水母 、 海鸡冠 和 植物病原线虫 等现代 海洋动物 的祖先的遗迹。后来一位科学家指出,它们是按一定的图案拼合在一起,没有头和尾,不同于任何现代动物。科学家仍在争论文德动物究竟是什么。
史前生物遗迹
化石是古代生命的遗体或遗迹,它能告诉我们古代的生物是什么样子的,它们什么时候、在哪儿生活;从化石的分布和保存它们的岩石里,我们有时可以得到更多的信息。化石可以揭示一个动物或整个一类动物是如何被杀死的、古时候的环境、大的绝灭事件是何时发生的,有时甚至可以推测出是怎样发生的。
只有少数死亡生物能够有幸成为化石。一块骨头或身体的其他部分或遗迹——例如脚印——要想被保存下来,就必须被 沉积物 迅速覆盖。暴露在空气中它们只能化为尘土。通常是水体底部的淤泥或沙,有时也有风吹起的沙,覆盖了动物的 骨架 ,骨头的空隙填充了矿物质。在化石内部和上面的矿物质变硬成为岩石。几百万年以后, 地壳 变迁,气候变化,风雨将长期埋藏于地下的化石暴露在我们面前。
于是,一个遥远的世界通过化石展现在我们面前。
虽说物种会不可避免的走向灭绝之路,但生命呢?在浩瀚的 宇宙 中,总会有合适的环境供生命栖息,宇宙不灭,生命不息。