首页 > 产业> 科学传播> 线上科普讲堂 > 进化史中各个时代中的霸主

进化史中各个时代中的霸主


动物进化主要有三点因素:觅食、防御、繁殖,在进化的过程中,出现过很多几乎没有天敌的动物,但是由于地球环境的变化或者是无法继续适应周围的环境,这些生物已经灭绝了,尽管我们看不到它们在各自的时代里面的统治力,但是我们可以去了解一下它们的风采,今天为大家介绍的就是在各个时代中几乎没有天敌的生物。

寒武纪(距今约5.42亿年前—4.85亿年)——奇虾

这是一个物种大爆发的时代,在这个时代以前的动物们几乎都是一动不动的静止生物,我不会去吃你,你也不会来吃我。顶多有一些滤食鼻祖存在就已经是霸主了,但那真的是多如牛毛不胜枚举。然而寒武纪时期,动物们突然开始了军备竞赛,虽说没有确切依据,但一定是有那么一部分种族生物突然开了荤,导致其他动物战战兢兢,为了生存而各自进化。

在这个时代,大部分动物都披上了重甲,为了防护猎食者的屠杀。而奇虾就是在这个背景下,应运而生,进化出在当时无比锋利的爪子。而它的爪子也是科学家给它命名的由来,因为当时最初发现的化石只有奇虾的爪子,古生物学家以为这和现在的虾很是相似,便取名“奇虾”,  可是后来才发现这仅仅是在那个时代,顶尖掠食者的一只爪子而已,没错就是下图中在奇虾眼睛前面的两个突出的“钳子” 丑陋无比的奇虾,是5亿多年前海洋中无可争议的恐怖分子。奇虾的长度可达2米,而其它动物有多大呢?大概就和我们的手掌差不多。体型就是王道,再加上有碎甲钳,因此,它有很多其他动物没有的优势。除此之外,更重要的是它有眼睛,对,是的,有眼睛,因为在寒武纪眼睛可是稀缺品,大家都没有进化出眼睛,走路都是随缘的,可是奇虾却是有目的性追杀,这样大家也就理解了为什么它是霸主了吧?奇虾通过扇动身体两侧的叶片,在寒武纪早期的海水中波浪式地平稳运动。它的嘴巴好像一个圆盘,由32个重叠的吸盘组成,可以靠近猎物,吞食并压碎它们。然而它的嘴巴从来没有完全闭合过。在它的嘴巴前面有两只强大的、抓力巨大的钳子,钳子上有许多根倒钩似的尖刺,可能是用来捕获并吞食猎物的。

奥陶纪(距今4.8亿年前——4.4亿年前) ——角石

触手怪大哥鼻祖,头足纲生物。在奇虾的铁血统治下,有这么一个小种族猥琐发育。他们将自己最脆弱的肉体藏在壳内,将杀伤力极强的腕足放在壳外。角石从开始发育到最终长成,壳的直径逐渐变大,肉体生长时不断前移并分泌钙质的壳,最后着生在壳体最前部,形成住室。住室后面向壳的尖端一方则形成一系列的气室,气室对角石的升降和平衡具有重要的作用。角石具有坚硬的外壳,顾名思义,角石外壳的形状象牛或羊的角,一般是直的,也可以是弯的或盘卷的。角石壳的外表不一定都是光滑的,许多种类壳的表面发育有不同的纹饰,就好像大自然对于树纹的雕刻也从来不会一模一样。嘴巴四周长有十条左右的腕,腕的腹面布满了小吸盘,其他生物只要一被接触,就会被整个吞下。大部分角石体型并没有大家想象的那么大,因为霸主奇虾有两米,所以大家都在想这东西是不是也大的出奇?那我只能说你猜对了一半,角石并不像奇虾种族内十分统一。它们有的只有非常小,只有2.5厘米,例如圆盘角石。

大一些的有15厘米,比如看起来就很凶的直角石。

然而既然我们说的是没有天敌的霸主,就说下你们猜对的另一半,房角石可以捕杀下一代霸主的前辈巨型羽翅鲎,体长一米八的海底小霸主,而房角石呢?体长九米,小霸主成为霸主的盘中餐也是理所当然了。奇虾呢?很不幸,奇虾已经没落了,虽然没有灭绝,但已经是食物了。下图中最长的就是房角石,右面数第一个巨型羽翅鲎。

志留纪(距今4.38亿年前—— 4.1亿年前)——板足鲎

板足鲎在奇虾的年代便已经存在了,不过当时的他们处于食物链的底端,一边仰望着奇虾大开杀戒,一边战战兢兢躲避追杀,一边窝在角落里积极进化。终于有一天,板足鲎完成了自己的进化之路。拥有了属于自己的秘密武器。

(1)铠甲坚固化,板足鲎的崛起几乎有一半的功劳归功于坚硬的铠甲,使得奇虾无从下口,直到有颌鱼类的出现,板足鲎的铠甲才受到毁灭性打击。

(2)附肢专业化,板足鲎走上了一条 双刃剑之路,将自己附肢进行了运动化与呼吸化的绝对隔离。简单地说,一些附肢成为了专供呼吸的鳃 ,一些附肢成为了专供运动的足。虽然这为以后埋下了祸根,但在当时却是相当于加了一个顶级发动机 。

(3)武器精锐化,前方双足成为利钳,无坚不摧。

可是当他们觉得他们已经可以上天的时候,九米长的房角石告诉了它们谁才是真正的霸主,所以板足鲎们又被房角石统治了三千万年之久。不过板足鲎并没有因为巨型羽翅鲎的挑战失败而放弃,他们进化出了更为强力的装备,进化出了体长三米的广翅鲎!又称“帝鲎”!这个名字非常霸气,冉然成为了海底又一个凶残的杀戮机器,但是谁也没法想象它们竟然败给了体长十多厘米的鹦鹉螺,因为不仅它们自己吃自己的卵,鹦鹉螺也吃它们的卵,因此它们的物种没有得到延续,被环境淘汰了。不过奥陶纪末大灭绝给了板足鲎们腾飞的契机,当时地球的海平面骤升骤降,大型角石因为奇差的运动能力沦为了运动力超强的板足鲎的盘中餐,从此一蹶不振。而板足鲎便接管了整个志留纪。地球给了板足鲎一个屠杀角石的补丁,从此板足鲎进化的顺风顺水,甚至成为了可以横跨大洋的种族。而其中最有名气的便是体长超过三米的翼肢鲎,更让人惊奇的是,在这个时代它们已经开始侵入了陆地,成为了新时代的拓荒者,然而在有颌鱼类崛起后,板足鲎便遭到了毁灭打击,至此早古生代便迎来了终结。

晚古生代 

泥盆纪(距今4.05亿年前——距今3.5亿年前 )——邓氏鱼

发迹于寒武纪中后期,鼎盛于泥盆纪。在刚刚登入历史舞台的时候,还只能吃一吃直角石和当时的鲨鱼。邓氏鱼是第一个对板足鲎进行全面针对化进化的物种,仿佛他的存在就是为了夺取王位而已。邓氏鱼首先进化出了坚硬无比的外甲,我打个比较业余的比方吧:其他物种的外甲就好比你的手指甲一样,板足鲎的杀伤力就如同你的指甲刀,但邓氏鱼的外甲是正儿八经的外骨骼。指甲刀表示:我也很无奈,我们未能击穿敌人护甲。所以邓氏鱼因为外骨骼的存在便开始肆无忌惮的一步步驱赶板足鲎的天下,最终邓氏鱼高调而猖狂的在板足鲎眼皮子下发育成了体长可达11米,重量可达4吨,咬合力可达5吨的深海巨兽。不过它并没有我们如今所认知的牙齿,而以两长条凹凸不平的刃片代替(如图中一颗颗“牙齿”实际上是两片刃片的一部分)大家印象里最牛的应该是霸王龙吧?邓氏鱼的咬合力约为霸王龙的1.7倍(每平方英寸来计算)而板足鲎就仿佛昙花一现一般,击败房角石的喜悦没有持续多久,寒武纪末期邓氏鱼就已经成为了板足鲎们的噩梦。如果说板足鲎是一个单兵能力极强的步兵,那么邓氏鱼在它的眼里就是重甲铁骑。板足鲎们之所以没有消亡于寒武纪,也是得幸于他们曾经对于陆地得探索。渐渐板足鲎们在以后的岁月中,苟且于浅水,残喘于陆地。而海洋,已经成为了邓氏鱼的狩猎场,无论是上上任霸主角石还是上任霸主板足鲎,它们的盔甲,在邓氏鱼颌骨惊人咬合力之下,如同纸一样。板足鲎做了反抗么?当然做了,它们又把自己变得更大——莱茵耶克尔鲎就是它们最后的抗争。可是它们没有意识到时代已经变了,这已经不是那个奇虾的时代,谁个头大谁说得算。并且,它还没有邓氏鱼大,而莱茵耶克尔鲎也仅仅存在于泥盆纪早期,随后便不见了踪影,可想而知无谋的反抗代价是惨重的。至于后来崛起的鲨鱼一族,在当时的存在就如同我们两口吃掉一根的薯条一样微不足道,更为残忍的是,邓氏鱼还会同族互相残杀,不过和吃自己卵的板足鲎不一样,它们应该只是想证明谁更强吧?这种粗狂的杀戮恶魔,放到哪个时代,都是一个恐怖的存在。

石炭纪(距k今3.55亿年前至距今2.95亿年前 )

地球看到了邓氏鱼太过于无法无天,或者地球也想尝尝邓氏鱼是什么味道,简单来说:地球因为不明原因开始各种喷岩浆,有的鱼被煮熟了,有的鱼因为海水污染而被毒死。陆地上漫山遍野的枯枝败叶腐化物,顺着雨水流入海中,使得海藻空前繁盛大量消耗氧气,好不容易苟活下来的活活被憋死。这就是泥盆纪末大灭绝,邓氏鱼也退出了历史舞台。还记得板足鲎么?没错,它——又回来了。又是带着地球给的优势强势归来。因为可以爬上陆地,板足鲎们幸免于难。泥盆纪本是鱼类最繁盛的时期,可是进入了石炭纪,海底只剩下身材几十厘米菊石,不过也有身长两米的,只不过少之又少。(鱼依然存在的,不过不是主流了)巨型古广翅鲎就在这个时代开始昌盛,作为可以海陆两栖作战的它们,在那个时代可谓是找回了往日雄风。一边欺负其它刚刚登陆的种族,一边在海里继续大开杀戒,我们最初的海生祖先在这个时代,就是它们的食物。但是需要注意的一点就是,它们只是变得更加适应陆地生活。而在海里,甚至比不上曾经的祖先,体长也不过2.4米而已,可谁让地球宠它呢?这也是它们最后的荣光了。在石炭纪就不得不提空中了,除了一直苟活过来的板足鲎又一次逆袭以外。这个时代,总的来说还是昆虫的天下。并且再一次将板足鲎拉下神坛的也是昆虫,不过那是后话了。其实很多科幻电影就很好的给我们重现了这个时代,天上飞着翼展一米多的蜻蜓,地上爬着三米长的蜈蚣,再出现一个打酱油的蝎子(板足鲎),它们三个在这个时代三足鼎立。你不惹我,我也惹不到你。“巨脉蜻蜓”在如今的地球环境是无法存活的,它的巨大体型得益于当时高浓度的氧气(翼展95厘米),你可以把它理解成如今的一只鹰。不仅制霸空中,还会对陆地上的小动物发起进攻。成为了当之无愧的空中霸主,时速高达60千米每小时。可惜的是,它并不是没有天敌的,它的天敌是后来二叠纪的霸主。但因为在石炭纪还并不是主流,我们在二叠纪时候再去介绍。而多足类的远古蜈蚣虫(长约2.59米),则是牢牢制霸陆地。它们的外形与现代蜈蚣类似,是陆地上出现的首批无脊椎动物之一,没有任何动物可以撼动这个铁甲坦克。而它就像纳粹一般,所到之处不留活口。总的来说,这个时代的强者。在远古时期,是非常弱的;在后面的时代,也是非常弱的。它们是过渡年代中的强者,也是又一次种族大灭绝后第一批接受地球考验的先锋。它们的存在也只能依托于当时浓厚氧气密度45%这样的背景之下,注定了它们的王座是脆弱的。地球又发脾气了,上次一发脾气把整个泥盆纪的鱼儿们煮熟了,这一次发脾气把整个石炭纪的昆虫烤焦了。因为陆地上大量的植物在一亿年间枯枝败叶的积累,那个时候并没有可以有效(并不是没有)去分解植物以及消耗植物的种族,形成了30余米的煤炭层。有那么一天,一个小火苗从地幔窜到了陆地想看看风景。结果,它点燃了整个地球,高浓度的氧气助长了火焰的气势。这一烧就是三十年,而有毒气体的祸害持续了近万年。所有巨型昆虫无一幸免,还记得板足鲎么?没错,它又活下来了,但是我们并不知道它怎么活下来的。火灾五万年后,地球恢复了元气,而另一个新兴的王朝也在暗自酝酿。

二叠纪(距今约2.99亿年前 —— 距今约2.5亿年前)

我们先不提这个时代的霸主,先给板足鲎们写一段美好的终章吧。作为一个几乎贯穿了古生代的男主角,在二叠纪它们走到了尽头,也没有走出二叠纪,将自己的历史永远的锁在了二叠纪末。

逃过了石炭纪末煤炭事件的它们,这次没有抓住地球给的优势,因为它们的进化之路走向了尽头。早期的行动呼吸的绝对隔离,导致了它们在这个时代什么也做不了。所有附足的进化也没有再可以挖掘的潜能,总的来说就是定型了,厚重的甲壳蹒跚的步履在二叠纪爬行动物们面前,仿佛一个笑话一样。想要回到海里?也不可能了,鱼族又昌盛了起来。想要回到浅水?别想了,两栖爬行动物不会放过它们。

世界上再也没有板足鲎安身立命的立锥之地,可能最后一只板足鲎到死也不会明白,为什么会这样被淘汰?其实,当年拳打奇虾,头顶角石力争上游的时候,祸根便已经埋下,至此,板足鲎的进化史便走到了尽头。

不过,你以为?板足鲎这样就灭绝了吗,当然不会。苟活了古生代六个大时代,两个时代称王的生物怎会如此轻易灭绝,寒武纪时期,当一部分板足鲎们为了成为霸主进行军事装备竞争的时候,有那么一个旁系比较佛系,它们一路进化到了今天。就是我们所看到的蜘蛛,没想到吧。

接下来,为大家介绍一下二叠纪的霸主。

引螈

二叠纪初期当之无愧的王,在煤炭事件之后,爬行动物成为了二叠纪的主流。引螈就是上文提到捕食巨脉蜻蜓的杀手,它们于煤炭事件中几近灭绝,可是机缘巧合的留下了火种。在地球花费五万年恢复元气后的世界,变成了一个最适合它们生存的时代。引螈,就这样走上了短暂的称霸之路。

可能一提到引螈大家都是一头雾水,是不是一个就吃昆虫的小动物啊?并不是哦,它的体长可达1.8米以上,头骨很大,宽阔而比较扁平,脊椎和四肢骨结构粗强。小老弟的下盘可以说是稳得很,不过总体上来说结构偏笨重,脊椎骨异常坚硬。你可以把它和如今的鳄鱼联系起来。不过引螈身上多鳞甲,捕食鱼类及小型爬行类,属于“原始两栖类动物”,与两栖类动物不同。皮肤中有许多骨质小结节,结节可能构成防护甲以防御食肉动物。

异齿龙

肯定有小伙伴兴奋地说,我知道我知道,这不就是电影侏罗纪公园里那个又凶个头又小的恐龙么?首先,这是电影虚构的,根本没有的。其次,和我们所知的完全不是一个事物,侏罗纪时期确实存在异齿龙,我们要说的是存在于二叠纪,统治大陆的异齿龙,虽说叫龙,但并不是恐龙。异齿龙与哺乳类的关系较接近,离真爬行动物(如恐龙、蜥蜴、鸟等)较远。作为哺乳类的爬行动物,此刻终于是登上了历史舞台的聚光灯之下。在板足鲎昌行的石炭纪,哺乳类的爬行动物其实也在萌芽阶段蓄势待发。虽然那时候也可以作为杀手,不过你可以理解成一个不入流的三流杀手。而经过数亿年的进化与技能磨炼,二叠纪的异齿龙是当之无愧的大型顶级掠食动物。迅速将前任霸主引螈还没坐热乎的霸主宝座夺了过来。异齿龙身长达3.5米,它利用往侧边摊开的四肢及大型尾巴来支撑身体,类似于现今蜥蜴的方式行走。二叠纪是一个干旱炎热的时代,但异齿龙并不怕。这种生物自带空调,它的背部有高大的背帆,通过它异齿龙可以迅速调节自身体温,有更多的时间来捕猎,而别的生物并没有这种优势。 1973年,有研究计算一只200公斤的异齿龙从26℃提升到32℃的体温,若没有帆状物需要205分钟,但若有则只需80分钟。为什么没有提到海洋呢?因为这个时代还是爬行动物的天下,海洋在邓氏鱼之后一直都是处于被地球打压,破坏,恢复这么一个循环体系中。而二叠纪末期又因为不明原因,95%的海洋生物又一次惨遭大灭绝,史称二叠纪-三叠纪灭绝事件。昆虫呢?从石炭纪灭绝事件以后,昆虫就再也没有成为霸主,它们的体型越来越小,逐渐的往我们所熟知的当代昆虫发展了。

至此,便是所有古生代霸主的进化史以及它们各自称霸的时代。