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>>两栖类和爬行类生活在凉爽的繁茂沼泽里

>>巨大的水下礁体形成

>>下孔类发育并统治地球

石炭纪墓群

二叠纪墓群

石炭纪时期,气候潮湿,因而出现了新的奇特的森林,这是陆地上最早的森林。这些森林不像今天的沼泽森林那样茂密、黑暗,它们由木贼、厚层的蕨类植物和又高又细的树木组成。新的奇怪的动物在这奇特的景观中定居下来。各种形状和大小的两栖类动物在湿润的环境中繁盛起来,体形巨大的昆虫也是如此。石炭纪的大森林及其奇特的居民遗留至今的只是一些富含化石的厚厚煤层。
在一片3.25亿年前的稀疏沼泽森林里,一种早期爬行类林蜥正在捕捉一只像现生海鸥一样大的大尾蜻蜓。


最早的爬行类

在这些森林中的众多两栖类(下图为两栖类头骨)中间生活着最早的真正的爬行类。它们看起来非常像小的蜥蜴一样的两栖类。但两栖类和爬行类之间有几个重要的不同点。两栖类的卵是软的,而且产在水中,而爬行类的卵有硬壳,产在陆地上;爬行类的皮肤上长有鳞片,而两栖类的皮肤是湿性的;它们的肾脏和心脏也不同,所以爬行类比两栖类更容易生活在干燥的陆地上。但从化石上很难看出这些区别,因而我们寻找其他线

索:最早的爬行类头骨(右图)背面光滑弯曲,而两栖类的头骨上有一个附着鼓膜的深的凹坑;爬行类还有更复杂的颌肌,使得它们不像两栖类那样只能突然关闭上下颌。爬行类可以咬、嚼和吞咽大块食物,我们能够在头骨化石上看到这些颌肌的附着处。



3亿多年前. 两栖类是凉爽的繁茂沼泽中的统治者. 它们的体型多种多样,有时可以长得很大。 最大的两栖类包括生活在沼泽中的像鳄鱼一样的腹甲蜥和身体扁平的蚓螈. 后者体长可达2.4米。

一些早期爬行类是最早的以植物为食的陆生脊椎动物。 两栖类都是肉食性动物。


新的礁体转换

3.5亿年前形成的巨大礁体比今天1600公里长的澳大利亚大堡礁还要大得多。古代的一个沿着海岸线分布的礁体,随着时间的推移,海岸干涸,被挤压形成得克萨斯山脉。

这些礁体并不是由珊瑚虫组成的,海绵和藻类是构成水体边缘附近巨大礁体的主要成员。

这一时期较繁盛的其他海洋动物还有菊石、腕足类和海百合。海百合在海洋中非常普遍,它们在海底形成大片的水下“牧场”。

一些特殊进化的海洋生物在坚硬的海底挖洞觅食。另—些吃生活在海底的生物。

今天的头足类形态多样,包括世界上最大的无脊椎动物--22米长的大王乌贼。(左图)

头足类“猎手”

头足类——头、足长在一起的软体动物——在将近5亿年前进化出来。到了3亿年前,它们变得又大又快,敏捷而危险。它们靠向前喷水使身体迅速向后运动,嘴上长有锋利的喙。菊石(如下图)是最常见的头
足类化石之一,它们可以长到直径超过2.4米,像它们现生的近亲鹦鹉螺一样,它们卷曲的外壳也分成壳室。菊石在恐龙时代结束的时候也绝灭了。

虫子多起来了

在植食性脊椎动物统治陆地以前,昆虫和蜘蛛消耗着石炭纪森林中植物的营养。因为没有竞争,这些令人毛骨悚然的爬行者身体巨大。也许当时空气中的含氧量较大,使得它们更活跃。

无论导致这些虫子的黄金时代的原因是什么,其结果都是惊人的。产自阿根廷的一种巨蜘蛛仅身体就超过30厘米宽。包括它的长腿在内,这种蜘蛛可达2.4米宽。

最大的会飞的昆虫与蜻蜓相似,翅膀不能折叠,宽度超过60厘米。蝎子的展开宽度亦达60厘米。在加拿大东部,类似千足虫的动物有30厘米宽,比人还长

即便在今天, 大多数昆虫都最喜欢温暖、潮湿的环境。 但石炭纪末,气候变得更干更冷,新的植物和动物出现, 因而巨型昆虫的时代结束了.

飞出家门

昆虫是最先掌握飞行技术的动物。爬行类、鸟类、哺乳类甚至鱼类都是在它们之后飞上天空的。

为什么昆虫要飞到空中呢?飞行大大有利于躲避捕食者、征服新的领地和寻找新的食物来源。起初,昆虫可能跑、跳或从树上滑行下来,体型更有利于运动的昆虫常常存活下来,终于它们发育出翅膀。带翅膀的昆虫享受着最大的便利——安全地直接飞到新的栖息地的能力。


进化到哺乳动物的奇怪路线

从大约3亿年前直到7000多万年以后的三叠纪时期恐龙刚刚兴起之前不久,异齿龙这样的动物是陆地上的统治者。

它们属于一类叫做下孔类(或称单弓类)的陆生脊椎动物。下孔类的意思是“合在一起的弓”,因它们头骨的每一侧都只有一个开孔而得名。下孔类中有一些是植食性的,但大多数是凶恶的肉食性动物,具有强大的上下颌和带锯齿的餐刀—样的牙齿。虽然它们从小于60厘米的动物演化而来,但下孔类很快就出现了3米长、重达200公斤的种。它们代替了大多数3亿年前更早的大型爬行动物——无孔类(或称缺弓类)(意为“无弓的”),例如植食性的锯齿龙类。身体像河马一样大的锯齿龙类是龟类的祖先,行动笨拙而缓慢,它们竞争不过下孔类。

异齿龙经常被归入恐龙类,这是大错特错了。异齿龙生活的时代比任何恐龙都早得多。它们与我们人类的亲缘关系比与恐龙的关系还要近。
一只2.7米长肉食性的异齿龙正在追赶一只同样大小的植食性的阔齿龙。 它们是2.6亿年前的主要陆生动物。

扬帆远航

脊椎骨上面的皮肤成风帆状是一些陆生动物的特征。异齿龙和其他一些2.8亿年前的下孔类,还有一些恐龙,甚至一些现生蜥蜴都具有这一特征。很久以前科学家猜测这些帆板帮助它们在水中航行,以后另一些科学家又推测是用于吓唬对手和吸引配偶。

现在科学家认为它们有另外的作用。大量血液流过异齿龙帆板上的皮肤和骨骼。早晨,帆板可能作为太阳能电池板将太阳的热量传递到血液里。

异齿龙早晨从帆板开始暖和起来,这样它就能够比其他冷血动物起得更早。后者能量的获得也是依赖环境中的热量,但它们不能很快暖和起来。

孔的故事

科学家部分根据头骨上孔的数目将包括鸟类、爬行类和哺乳类的许多陆生动物分类。

无孔类是头骨上没有穿孔的动物。最早的化石爬行类和龟鳖类都属于无孔类。
下孔类头骨两侧下部有一个单一的孔。具有帆状背棘的异齿龙、我们人类和其他哺乳动物都属于下孔类。
双孔类头骨背面有两个开孔。鳄鱼、蜥蜴、恐龙,翼龙和鸟类的头骨每侧都有两个开孔。
调孔类与下孔类相似,但它们头骨侧面上方只有一个开孔。调孔类包括恐龙时代的巨大水生爬行类,例如蛇颈龙。

二叠纪绝灭事件

巨大的火山喷发产生的熔岩和灼热的气体炙烤着附近的海洋生物。这仅仅是2.45亿年前可能发生的许多灾难中的一个。

在“大绝灭”时期,生物几乎全部绝灭,其规模是空前绝后的。超过十分之九的海洋生物和许多陆生动物消失了。全球洋流的变化将二氧化碳和甲烷等有毒气体从海底带上来,火山喷发又将更多的二氧化碳排入水中。海平面的升降破坏了许多滨岸动物的栖息地。三叶虫在这次绝灭中完全消失了。在陆地上,许多种类的昆虫和两栖类消亡了。


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本内容大部分摘自唐·莱塞姆所著DINOSAURS TO DODOS:AN ENCYCLOPEDIA OF EXTINCT ANIMALS。王元青 史立群译。

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