為什么石炭紀(jì)會(huì)出現(xiàn)身長(zhǎng)接近3米的巨型蜈蚣?真是太可怕了?不但有巨型蜈蚣還有巨型蜘蛛,巨型蜻蜓。:距今3.6億到3億年前的古生代石炭紀(jì),在地質(zhì)史上被稱為“巨蟲(chóng)
距今3.6億到3億年前的古生代石炭紀(jì),在地質(zhì)史上被稱為“巨蟲(chóng)時(shí)代”,孕育出了一大批巨型節(jié)肢動(dòng)物。其中就包括大家所熟知的“巨型蜈蚣”。
所謂的“巨型蜈蚣”,其實(shí)叫做節(jié)胸,屬于節(jié)肢門—多足亞門—倍足綱,而蜈蚣屬于節(jié)肢門—多足亞門—唇足綱,它們都不屬于一個(gè)綱的,親緣關(guān)系相當(dāng)遠(yuǎn)了。舉例來(lái)說(shuō)的話,它們之間就類似于人類和魚(yú)的關(guān)系。
因此,節(jié)胸不是什么巨型蜈蚣,它和馬陸同屬一綱,可以認(rèn)為它們是一類古馬陸。節(jié)胸有大有小,小的種類只有幾厘米,大的種類有2.4米,半米寬。后者是根據(jù)在新墨西哥發(fā)現(xiàn)的足跡化石推斷的,這只巨型節(jié)胸的腳印就像兩道平行的輪胎痕跡。巨型節(jié)胸是有史以來(lái)最大的陸生節(jié)肢動(dòng)物。
巨型節(jié)胸雖然很大,但并不可怕。因?yàn)閺幕此鼈儾?span style=\"font-weight: bold;\">沒(méi)有強(qiáng)大的口器,無(wú)法進(jìn)行捕食,腸道內(nèi)容物和糞便化石也表明了它們是一種以植物碎屑為食的食腐動(dòng)物。
石炭紀(jì)同時(shí)生活著巨型昆蟲(chóng),當(dāng)時(shí)已經(jīng)出現(xiàn)的有翼昆蟲(chóng)有蜻蜓和蟑螂,其他類群尚未出現(xiàn)。巨脈蜻蜓翼展有74厘米寬,它們就是石炭紀(jì)的老鷹,在空中盤旋,以其他節(jié)肢動(dòng)物為食。
石炭紀(jì)巨型蜘蛛的傳說(shuō),源自1980年在阿根廷發(fā)現(xiàn)的一個(gè)化石,這個(gè)化石呈現(xiàn)出了一個(gè)體長(zhǎng)40厘米、腿寬50厘米的大型蜘蛛。然而,2005年,曼徹斯特大學(xué)的蜘蛛專家保羅·賽爾登重新檢查了這個(gè)化石,他發(fā)現(xiàn)這根本不是蜘蛛,而是一只帶有硬殼的海蝎(板足鱟)。截至目前,蜘蛛體型紀(jì)錄的保持者仍然是1965年在委內(nèi)瑞拉發(fā)現(xiàn)的巨型食鳥(niǎo)蛛,石炭紀(jì)尚未發(fā)現(xiàn)比現(xiàn)代蜘蛛更大的種類。
有史以來(lái)最大的節(jié)肢動(dòng)物:耶克爾鱟(海蝎)化石
石炭紀(jì)時(shí)期陸地上確實(shí)有巨型蛛形綱動(dòng)物,不過(guò)不是蜘蛛,而是蝎子。肺蝎長(zhǎng)達(dá)70厘米,在當(dāng)時(shí)是可怕的殺手,其毒刺足以放倒一些四足動(dòng)物了。
石炭紀(jì)成為巨蟲(chóng)時(shí)代,和當(dāng)時(shí)的富氧環(huán)境有直接關(guān)系。當(dāng)時(shí)的情況是,蕨類和裸子植物已經(jīng)在陸地上繁盛,出現(xiàn)了大片的熱帶雨林,但是卻沒(méi)有以活的植物為食的動(dòng)物,節(jié)肢動(dòng)物只能吃死去的植物碎屑。再加上石炭紀(jì)的氣候溫暖、濕潤(rùn),有利于蕨類植物大面積蔓延,它們通過(guò)光合作用消耗二氧化碳,釋放出氧氣,大氣中的氧氣含量就越來(lái)越高了。
石炭紀(jì)的熱帶雨林景觀
節(jié)肢動(dòng)物在海里本來(lái)是用鰓呼吸的,它們登陸之后就換了一套呼吸系統(tǒng)。昆蟲(chóng)的外骨骼上布滿了微小的氣管,可以將氧氣直接輸送到組織內(nèi)部,而無(wú)需經(jīng)過(guò)循環(huán)系統(tǒng)。這種體表擴(kuò)散型的呼吸,對(duì)于小型動(dòng)物來(lái)說(shuō)特別高效。因?yàn)樵叫〉膭?dòng)物,其表面積/體積比就越大。因此,正如我們看到的,昆蟲(chóng)大多是一些小不點(diǎn)。
但石炭紀(jì)的環(huán)境與今天不同,當(dāng)時(shí)的大氣中氧氣濃度特別的高,達(dá)到了35%,是地球有史以來(lái)氧氣濃度的巔峰期,今天只有21%。這么高的氧氣濃度足以供養(yǎng)昆蟲(chóng)走向大型化。
另外,當(dāng)時(shí),沒(méi)有植食性動(dòng)物,只有捕食者和食腐動(dòng)物。各類節(jié)肢動(dòng)物成功地利用當(dāng)時(shí)的富氧環(huán)境,展開(kāi)了一場(chǎng)比體型的生存競(jìng)賽,長(zhǎng)得大就可以吃掉對(duì)方,而長(zhǎng)得小的只能被對(duì)方吃掉,只有那些長(zhǎng)得足夠大的才能留下后代,并把自己的個(gè)子大的基因遺傳給下一代。這樣經(jīng)過(guò)石炭紀(jì)幾千萬(wàn)年的演化,各類節(jié)肢動(dòng)物就紛紛變得越來(lái)越大了。
距今3億年前的石炭紀(jì)末期,發(fā)生了一次大規(guī)模的冰川運(yùn)動(dòng),岡瓦納大陸的南部為冰川所覆蓋,海平面下降了100米。地球環(huán)境由溫暖、潮濕轉(zhuǎn)為炎熱、干燥。大片熱帶雨林因不適應(yīng)新的環(huán)境而紛紛消亡,這就是石炭紀(jì)末雨林崩潰事件。
石炭紀(jì)的石松化石
由于熱帶雨林崩潰,大氣中氧氣濃度在石炭紀(jì)之后的二疊紀(jì)急劇下降,從35%下降到15%,這個(gè)氧氣濃度已經(jīng)無(wú)法供養(yǎng)這些巨蟲(chóng)了,于是巨型節(jié)肢動(dòng)物就走向了滅絕,只有那些小型化的種類活了下來(lái)。
節(jié)肢動(dòng)物是動(dòng)物界的登陸先鋒,它們?cè)?.5億年前的奧陶紀(jì)晚期就開(kāi)始登陸了。到3.7億年前的泥盆紀(jì)晚期,四足動(dòng)物也開(kāi)始了登陸之旅。石炭紀(jì)中后期兩棲動(dòng)物和巨型節(jié)肢動(dòng)物在陸地上共同繁盛,原始的爬行動(dòng)物出現(xiàn)。
石炭紀(jì):巨蟲(chóng)和兩棲動(dòng)物共存
爬行動(dòng)物適應(yīng)和改造環(huán)境的能力比巨蟲(chóng)和兩棲動(dòng)物更強(qiáng),石炭紀(jì)以后地球就進(jìn)入了長(zhǎng)達(dá)2.3億年的爬行動(dòng)物時(shí)代。爬行動(dòng)物出現(xiàn)了很多植食性種類,從此動(dòng)物和植物的關(guān)系徹底改變了,動(dòng)物控制著植物,使植物無(wú)法無(wú)序蔓延,大氣中氧氣濃度受到了控制,從此以后,地球再也沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)石炭紀(jì)那種富氧環(huán)境。
與此同時(shí),在爬行動(dòng)物的主宰下,體型大的節(jié)肢動(dòng)物不再是優(yōu)勢(shì),反而是累贅,體型越大就越容易被食蟲(chóng)性的四足動(dòng)物發(fā)現(xiàn)并捕食,留下后代的幾率反而越小。于是,節(jié)肢動(dòng)物就此走向了小型化,并繁衍至今。巨蟲(chóng)的時(shí)代一去不復(fù)返了,我們今天只能從化石記錄中感嘆它們?cè)?jīng)的輝煌。
二疊紀(jì):爬行動(dòng)物時(shí)代來(lái)臨
了解動(dòng)物知識(shí),關(guān)注動(dòng)物博覽。
這個(gè)問(wèn)題我來(lái)答,石炭紀(jì)確實(shí)是個(gè)比較奇葩的時(shí)代,那個(gè)時(shí)候地球上的含氧量高達(dá)45%,深林覆蓋率極高,那時(shí)陸地上出現(xiàn)了很多巨型的昆蟲(chóng),比如巨大的蜈蚣,蜻蜓什么的。
石炭紀(jì),聽(tīng)名字就知道,當(dāng)時(shí)植物非常繁榮,地球上有很大規(guī)模的森林,給煤炭的形成貢獻(xiàn)了力量,這個(gè)時(shí)期形成的煤炭占現(xiàn)在儲(chǔ)量的一半以上。當(dāng)時(shí)氣候溫暖濕潤(rùn),植物和森林繁盛,而大氣中氧含量一度高達(dá)45%,這給動(dòng)物們的生長(zhǎng)也帶來(lái)了有利條件。
于是,石炭紀(jì)又被稱為巨蟲(chóng)時(shí)代,由于大氣中的高氧含量,蟲(chóng)子都開(kāi)始了釋放自我的進(jìn)化,這就像一場(chǎng)競(jìng)賽,誰(shuí)長(zhǎng)的大,誰(shuí)的生存幾率就更大。只有長(zhǎng)的更大,才是真正的捕食者,最終導(dǎo)致了各種奇葩的巨蟲(chóng)出現(xiàn)。例如翅膀展開(kāi)一米多長(zhǎng)的大蜻蜓,巨大的蜘蛛,還有題目中談到的體長(zhǎng)3米多的大蜈蚣,身披盔甲,也曾是陸地上的霸主。
但石炭紀(jì)這么多森林,留下了火災(zāi)的隱患,最后石炭紀(jì)還是毀于火海之中,這些巨大的昆蟲(chóng)最后也都成了烤串,巨蟲(chóng)時(shí)代結(jié)束了,爬行動(dòng)物開(kāi)始登上舞臺(tái),恐龍等新霸主最終才會(huì)出現(xiàn)。
不過(guò)對(duì)于石炭紀(jì)來(lái)講,那么高濃度的氧氣,如果人類穿越過(guò)去,會(huì)不會(huì)醉氧先不說(shuō),面對(duì)那么多巨型昆蟲(chóng),估計(jì)很難抑制住開(kāi)個(gè)燒烤攤的念頭,每天烤螞蚱,烤蜈蚣,生活也是很有樂(lè)趣啊。
石炭紀(jì),又稱巨蟲(chóng)時(shí)代,距離今天約3.55億年,持續(xù)了0.65億年。石炭紀(jì)可以說(shuō)是植物最為巔峰的紀(jì)年,也是生產(chǎn)巨蟲(chóng)的時(shí)代。而題目中所屬的巨型蜈蚣,就是那個(gè)時(shí)代的特征。
石炭紀(jì)的時(shí)候,整個(gè)地球還只是一塊完整的大陸(號(hào)稱盤古大陸)。八那個(gè)時(shí)候氣候適宜,濕潤(rùn),大量植物開(kāi)始快速生長(zhǎng)和擴(kuò)散。整個(gè)盤古大陸都被茂密的植被覆蓋,由于植物的旺盛,導(dǎo)致了地球含量量逐漸曾加。在石炭紀(jì)晚期,地球含氧量達(dá)到歷史峰值,45%左右,幾乎是現(xiàn)在的2倍。含氧量的增加,客觀上就允許動(dòng)物們可以具有較大的體型,當(dāng)時(shí)許多動(dòng)物都瘋狂地向巨大體型進(jìn)化,越大的體型,約容易活下去和傳宗接代?傊鯕夂康脑黾,極大地增加了動(dòng)物們的體型極限。
當(dāng)時(shí)除了這種體長(zhǎng)有3米的夸張的巨型蜈蚣,還有像人頭那么大的蜘蛛,翅膀長(zhǎng)度有1米作用的蜻蜓?傊,很多動(dòng)物都是出奇的大,肆無(wú)忌憚的長(zhǎng),絲毫不用考慮體型巨大帶來(lái)的供氧負(fù)擔(dān)。不過(guò),這種發(fā)展趨勢(shì)并沒(méi)有持續(xù)多久,就被一場(chǎng)噩夢(mèng)般的大火破壞了。前面也說(shuō)了,石炭紀(jì)植物瘋長(zhǎng),所以導(dǎo)致了大量的生物質(zhì)堆積,這些生物質(zhì)直接貢獻(xiàn)了地球總煤量的50%以上。而過(guò)多的生物質(zhì)和過(guò)高的氧氣含量,很容易引發(fā)森林大火。那個(gè)時(shí)候,剛好發(fā)生火災(zāi)噴發(fā),導(dǎo)致一次大火。由于盤古大陸森林幾乎都是連在一起,所以整個(gè)盤古大陸幾乎都被燃燒,導(dǎo)致了石炭紀(jì)生物大滅絕事件。
巨蟲(chóng)時(shí)代就此落幕。
在2億到~2.5億前地球上生活著大量爬行動(dòng)物,植被物茂盛。之所以被稱為“石碳紀(jì)”,是因大量生產(chǎn)石碳而得名的,在那個(gè)時(shí)候植物很茂盛,因此在地底下埋下了大量石碳。據(jù)說(shuō)那時(shí)候生產(chǎn)的石碳就占地球總存儲(chǔ)量石碳的一半。那時(shí)候植物發(fā)展頻繁,有植物不斷的死去,也有植物不斷的產(chǎn)生。因此就有我們現(xiàn)在的煤,煤其實(shí)就是大型植物死亡后埋在地底下和泥土發(fā)生化合反應(yīng)產(chǎn)生的結(jié)晶。
在當(dāng)時(shí),一個(gè)蜈蚣就有三米長(zhǎng) ,還有大型蜻蜓揮舞著大翅膀在天空中飛翔,那時(shí)候是昆蟲(chóng)們的天堂。因?yàn)楹趿扛叩木壒适沟美ハx(chóng)們飛速成長(zhǎng)。
而我們身為哺乳動(dòng)物在那個(gè)時(shí)代是比不過(guò)昆蟲(chóng),因?yàn)槟菚r(shí)候在含氧量巨大環(huán)境中 ,哺乳動(dòng)物的肺部是承受不住那么多氧氣。還會(huì)出現(xiàn)暈氧的情況 。而昆蟲(chóng)就不一樣了,含氧量越高就生長(zhǎng)越快越大。
放到現(xiàn)在也是一樣,就是現(xiàn)在的含氧量少了,昆蟲(chóng)就變小了,比如說(shuō)世界上最大的蜘蛛還得用兩只手才能捧起來(lái),生活在非洲熱帶雨林,那里的含氧量比其他地方的含氧量要多,所以在那里的昆蟲(chóng)比其他地方的要大。
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恐龍出現(xiàn)之前,巨型昆蟲(chóng)統(tǒng)治著世界。
當(dāng)你抱怨喂蚊子咬時(shí),要感謝今天的昆蟲(chóng)比它們的史前祖先小得多。
億萬(wàn)年前的石炭紀(jì),巨型昆蟲(chóng)和節(jié)肢動(dòng)物在地球上很常見(jiàn)。尤其是巨型蜻蜓和三米長(zhǎng)的蜈蚣尤為出名。
雖然今天有100多萬(wàn)種昆蟲(chóng),但真正的巨型昆蟲(chóng)已經(jīng)不存在了。它們?yōu)槭裁聪Я耍?/p>
有兩個(gè)主要原因。最重要的是氣候環(huán)境已經(jīng)改變了。那些巨型昆蟲(chóng)和節(jié)肢動(dòng)物出現(xiàn)時(shí),地球的空氣溫暖潮濕,并且含有更多的氧氣。在石炭紀(jì)和二疊紀(jì),地球空氣中含有31-35%的氧氣,相比之下,今天空氣中只有21%的氧氣。
氧氣水平對(duì)昆蟲(chóng)和節(jié)肢動(dòng)物尤其重要,因?yàn)樗鼈儧](méi)有肺。相反,它們依靠空氣流過(guò)身體上一系列叫做氣孔直接連接到需要氧氣的組織。
巨型昆蟲(chóng)和節(jié)肢動(dòng)物消失還有另一個(gè)原因。隨著古代恐龍進(jìn)化出飛行能力,最終成為鳥(niǎo)類,它們通過(guò)捕食和競(jìng)爭(zhēng)來(lái)限制昆蟲(chóng)的大小。
已知最早的鳥(niǎo)始祖鳥(niǎo)大約在1 . 5億年前出現(xiàn)。鳥(niǎo)類比巨型昆蟲(chóng)更快更敏捷,鳥(niǎo)類限制了昆蟲(chóng)的體型發(fā)展,昆蟲(chóng)通過(guò)進(jìn)化出更小的體型躲避鳥(niǎo)類的捕食。昆蟲(chóng)大小的變化是漸進(jìn)的。這種逐漸的變化與當(dāng)時(shí)鳥(niǎo)類的逐漸進(jìn)化非常吻合。
石炭紀(jì)在距今大約三億年左右,因?yàn)榈刭|(zhì)學(xué)家通過(guò)化石發(fā)現(xiàn)在這一時(shí)代出現(xiàn)了非常巨大的爬行動(dòng)物,因此石炭紀(jì)又被稱為巨蟲(chóng)時(shí)代,這里有翅展達(dá)1米多的蜻蜓,長(zhǎng)度達(dá)3米的馬陸(千腳蟲(chóng))隨處可見(jiàn)。
科學(xué)家推測(cè)出現(xiàn)巨型昆蟲(chóng)的原因跟大氣中的氧氣含量有關(guān),由于在石炭紀(jì)的前一階段泥盆紀(jì)主要是各種裸子植物占據(jù)主要地位,其他動(dòng)物很少,所以在石炭紀(jì)時(shí)期氧氣已經(jīng)積累到35%左右。
高濃度的氧氣含量對(duì)于用肺呼吸的哺乳動(dòng)物是難以接受的,但是對(duì)于昆蟲(chóng)類卻沒(méi)有任何不利影響,昆蟲(chóng)的呼吸系統(tǒng)可以維持更大的體型,說(shuō)句不太嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑挘?span style=\"font-weight: bold;\">只要氧氣含量足夠高昆蟲(chóng)的體型就會(huì)足夠大。
石炭紀(jì)的名字其實(shí)也是有含義的,科學(xué)家認(rèn)為地球上的煤炭石油資源大多數(shù)起源于石炭紀(jì),由于當(dāng)時(shí)地球上的動(dòng)植物較多,同時(shí)氧氣含量又極高,自燃現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,這樣的多發(fā)性大火也可能是導(dǎo)致石炭紀(jì)過(guò)后氧氣含量大降的原因。
三米長(zhǎng)的巨大蜈蚣很可怕,那么三米長(zhǎng)的小龍蝦還可怕嗎?
文/科學(xué)黑洞,圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò)侵刪。
三億年前的石炭紀(jì)大氣含氧量高達(dá)45%,而現(xiàn)在的含氧量是21%,除此之外石炭紀(jì)的地球大陸上森林植被非常茂密和發(fā)達(dá),這就為大型爬蟲(chóng)類生物奠定了物質(zhì)基礎(chǔ),因此在三億年前的地球除了巨型蜈蚣古馬陸外還存著這許許多多的巨型蜻蜓和螞蟻。
如今的地球板塊在三億年前還是一整塊大陸,也就是現(xiàn)在說(shuō)的“盤古大陸”,而遍布大陸的森林植被和占比達(dá)到45%的氧氣讓盤古大陸上的動(dòng)物們可以肆無(wú)忌憚的生長(zhǎng),因此才會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)3米的古馬陸和1米大的蜻蜓。
然而地球自古以來(lái)發(fā)生過(guò)五次物種大滅絕,石炭紀(jì)大滅絕的主要原因全在于氧氣含量和茂盛的森林植被,遍布整片大陸的森林在漫長(zhǎng)的歲月里生成了一層厚達(dá)30米的煤炭層,過(guò)于高含量的氧氣又使得盤古大陸上火災(zāi)頻發(fā),終于在3.06億年前爆發(fā)了一場(chǎng)綿延整片大陸的森林大火,巨型爬蟲(chóng)類從此滅絕。
當(dāng)三米長(zhǎng)的蜈蚣和其他大型生物滅絕后,爬行類開(kāi)始逐漸占領(lǐng)地球并迅速進(jìn)化,最終從爬行類里演化出了我們熟知的恐龍,然而恐龍們?cè)?500萬(wàn)年前的小行星撞擊中也和地球說(shuō)拜拜了,哺乳類又取代了恐龍并演化成今天的我們。
石炭紀(jì)過(guò)于多的氧含量和濃密的森林植被就是大型蜈蚣和大型蜻蜓存在的原因和基礎(chǔ)。
作為五毒之首的蜈蚣一般長(zhǎng)度也就在10厘米左右,即便是這樣看上去也會(huì)讓人渾身起雞皮疙瘩。世界上最大的蜈蚣是加拉帕格斯巨人蜈蚣,體長(zhǎng)可達(dá)30厘米!然而加拉帕格斯巨人蜈蚣和地球歷史上的石炭紀(jì)額蜈蚣比起來(lái)可就差遠(yuǎn)了。石炭紀(jì)的蜈蚣竟然長(zhǎng)到了近3米長(zhǎng)。真是太可怕了。
圖示:加拉帕格斯巨人蜈蚣
地球的石炭紀(jì)是一個(gè)什么樣的地質(zhì)時(shí)期呢?蜈蚣為何能夠長(zhǎng)到接近3米?石炭紀(jì)是距今3.55億年前到2.95億年前的一個(gè)地質(zhì)時(shí)期。石炭紀(jì)是植物生長(zhǎng)非常繁盛的時(shí)期,因此造成了空氣中的氧氣含量劇增,達(dá)到了35%的濃度,比現(xiàn)在高了14個(gè)百分點(diǎn)。
石炭紀(jì)高濃度的氧氣含量讓那時(shí)候的節(jié)肢動(dòng)物的身體得到了充分的發(fā)展,體型長(zhǎng)到了驚人的地步。不但是蜈蚣長(zhǎng)到了嚇人的3米長(zhǎng),還有人頭大小的巨型蜘蛛,翼展將近1米的巨脈蜻蜓,體長(zhǎng)達(dá)80厘米的蝎子……總之一切昆蟲(chóng)因?yàn)榭諝庵泻趿康纳,體型都變得非常大。因此石炭紀(jì)又被稱為“巨蟲(chóng)時(shí)代”。
圖示:石炭紀(jì)巨型蜈蚣
可以想象,如果這些巨型節(jié)肢動(dòng)物出現(xiàn)在今天是有多么的可怕。不過(guò)在石炭紀(jì)末期,一場(chǎng)慘烈的大火結(jié)束了巨蟲(chóng)時(shí)代。由于幾千萬(wàn)年來(lái)茂盛的植物產(chǎn)生了大量的煤炭埋藏在了森林地下?赡苁腔鹕交顒(dòng)點(diǎn)燃了地下的煤層,讓石炭紀(jì)時(shí)期的森林變成了一片火海,當(dāng)時(shí)極高的氧氣含量又助長(zhǎng)了火勢(shì)。大火一直燃燒了幾十年,高溫,毒氣和燃燒的煤炭造成了地球上46%的物種滅絕了,這就是石炭紀(jì)燃煤事件。
圖示:石炭紀(jì)巨脈蜻蜓
石炭紀(jì)極高的氧氣含量造就了巨蟲(chóng)時(shí)代,高濃度的氧氣含量又讓石炭紀(jì)的大火滅絕了這些巨型節(jié)肢動(dòng)物。真是“成也氧氣、敗也氧氣”從此地球上再也沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)如此巨大的巨型蜈蚣。
石炭紀(jì)(Carboniferous)是古生代的第五個(gè)紀(jì)元,距今3.58至2.98億年前。石炭紀(jì)的學(xué)名來(lái)自拉丁語(yǔ)中的“carbō”(意為“煤炭”)和“ferō”(意為“攜帶、含有”),意思正是“含有煤炭”,煤炭是由植物變來(lái)的,證明了當(dāng)時(shí)地球上生長(zhǎng)著茂密的森林。
圖注:體型巨大的節(jié)胸,圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)
在石炭紀(jì)的森林中生活著巨大的陸生節(jié)肢動(dòng)物,其中就包括了體長(zhǎng)接近3米的節(jié)胸(Arthropleura),也就是通常所說(shuō)的“巨型蜈蚣”。盡管樣子有點(diǎn)像,但是節(jié)胸和蜈蚣之間的關(guān)系很遠(yuǎn)。節(jié)胸在分類上屬于:節(jié)肢動(dòng)物門——多組亞門——倍足綱——節(jié)肋目——節(jié)胸科——節(jié)胸屬;的蜈蚣在分類上屬于:節(jié)肢動(dòng)物門——多組亞門——唇足綱——整形亞綱——蜈蚣目——蜈蚣科。兩種動(dòng)物從綱這個(gè)分類級(jí)別上就已經(jīng)不同了。
圖注:石炭紀(jì)的巨型節(jié)肢動(dòng)物,圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)
圖注:體型巨大的節(jié)胸,圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)
除了體長(zhǎng)3米的“巨型蜈蚣”,還有翼展達(dá)到70厘米的巨脈蜻蜓(Meganeura monyi),體長(zhǎng)超過(guò)70厘米的普莫諾蝎(Pulmonoscorpius kirktonensis)等等。石炭紀(jì)的陸地上生活著各種各樣的巨型節(jié)肢動(dòng)物(包括昆蟲(chóng)),是地球生命史上唯一一個(gè)蟲(chóng)子統(tǒng)治陸地的時(shí)代,因此也被稱為“巨蟲(chóng)時(shí)代”。
石炭紀(jì)出現(xiàn)巨型節(jié)肢動(dòng)物的秘密所在便是大氣極高的含氧量。我們知道今天地球大氣的含氧量為21%,但是在石炭紀(jì)時(shí)期大氣的含氧量卻達(dá)到了破紀(jì)錄的35%。極高氧氣濃度為節(jié)肢動(dòng)物的大型化提供了極為重要的條件,因?yàn)榘ɡハx(chóng)在內(nèi)的節(jié)肢動(dòng)物是通過(guò)體表的微型氣管直接吸收氧氣進(jìn)行呼吸的,所以它們的體型越大,需要的氧氣會(huì)成倍增加。只有高含氧量的大氣環(huán)境,才能支持大型節(jié)肢動(dòng)物的生存。
圖注:地球十億年間大氣含氧量的變化情況,3億年前的石炭紀(jì)達(dá)到了最高值,圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)
植物經(jīng)過(guò)了泥盆紀(jì)的登陸,在石炭紀(jì)開(kāi)始之后開(kāi)始大發(fā)展,大片的熱帶雨林出現(xiàn)在河流、湖泊及沿海地區(qū),其中不乏高度超過(guò)30米的鱗木。除了鱗木,陸地上的植物還有木賊目、楔葉目、石松目、科達(dá)目、真蕨類等。短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)的大面積的森林制造了大量的氧氣,使得大氣中的含氧量陡然增加,這便是大型節(jié)肢動(dòng)物出現(xiàn)的基礎(chǔ)。
圖注:石炭紀(jì)的雨林,圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)
圖注:在雨林中前進(jìn)的節(jié)胸,圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)
那么石炭紀(jì)的“巨蟲(chóng)時(shí)代”是如何結(jié)束的呢?在距今3億年前,地球的氣候開(kāi)始變得寒冷干燥,原來(lái)大片的熱帶雨林面積逐漸減小,并且碎片化。高大的林木也逐漸被低矮的種子蕨類取代,這事件被稱為“石炭紀(jì)雨林崩潰事件”(Carboniferous rainforest collapse)。熱帶雨林的消失導(dǎo)致了大氣含氧量逐漸下降,環(huán)境不再適合大型節(jié)肢動(dòng)物的生存,因此大量的節(jié)肢動(dòng)物在石炭紀(jì)末期消失,“巨蟲(chóng)時(shí)代”至此結(jié)束。
石炭紀(jì)之后,地球上再也沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)如此高含氧量的時(shí)代,因此也再也沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)“巨蟲(chóng)時(shí)代”。
圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò),侵刪
石炭紀(jì)有個(gè)別名,叫做巨蟲(chóng)時(shí)代。比較出名的巨型昆蟲(chóng)包括巨型蜘蛛、巨型馬陸(題目中說(shuō)到的巨型蜈蚣是節(jié)胸,其實(shí)算是馬陸這一綱的,不是我們現(xiàn)在的蜈蚣),巨獨(dú)角仙、巨脈蜻蜓……
現(xiàn)在我們見(jiàn)到的蜻蜓,翅展一般也就5厘米,最大也就接近20厘米。但是巨脈蜻蜓就不一樣了,翅展能達(dá)到95厘米。
翅膀展開(kāi)接近1米啊朋友們!嚇得我不自覺(jué)的比劃了一下自己的臂展。。。
這種蜻蜓飛的也很快,時(shí)速能達(dá)到60公里,他們會(huì)以小型的動(dòng)物為食,可以說(shuō)是石炭紀(jì)的天空里的王者~
是不是感覺(jué)很無(wú)敵!但是巨脈蜻蜓也是有天敵的,它的天敵,是體長(zhǎng)超過(guò)2米,重量達(dá)到100公斤左右的,看上去像XXXXXXXL號(hào)蠑螈的——引螈。
…………
反正,石炭紀(jì)的巨型昆蟲(chóng)是在是太多了。
現(xiàn)代大氣的含氧量大概是21%,石炭紀(jì)時(shí)期,含氧量大概是35%。
它們的胸部和腹部有氣門分布,其實(shí)就相當(dāng)于我們的鼻孔,在呼吸的時(shí)候,氣門開(kāi)啟,空氣會(huì)直接通過(guò)氣門進(jìn)入氣管,然后經(jīng)過(guò)氣管,擴(kuò)散到昆蟲(chóng)體內(nèi)各個(gè)地方。
采用這種呼吸方式,空氣的含氧量會(huì)直接影響昆蟲(chóng)的呼吸效率,而呼吸效率又影響著昆蟲(chóng)體型大小,所以在含氧量高的石炭紀(jì),出現(xiàn)巨型昆蟲(chóng)可以說(shuō)是非常非常正常的。
比如石炭紀(jì)時(shí)期,兩棲動(dòng)物同樣繁盛。到石炭紀(jì)晚期,還出現(xiàn)了脊椎動(dòng)物演化史上的一次飛躍——最早的爬行動(dòng)物,林蜥出現(xiàn)。從此脊椎動(dòng)物將逐漸擺脫對(duì)于水的依賴,它們將在陸地上,去見(jiàn)識(shí)更加廣闊的天地。
再比如石炭紀(jì)時(shí)期的植物也同樣壯觀。這個(gè)時(shí)期森林非常廣闊,喬木挺拔,灌木茂密。繁茂生長(zhǎng)的森林也是今天地球煤炭資源的主要來(lái)源。現(xiàn)在知道【石炭紀(jì)】這個(gè)名字是怎么來(lái)的了吧~?
希望我的回答能夠幫助到你,覺(jué)得有用的話就點(diǎn)個(gè)贊吧~
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