紫荊棘鳥：地球上早期的生命 (圖文, II)

送交者: 紫荊棘鳥 2010年12月16日07:35:16 於 [競技沙龍] 發送悄悄話

看一組早期動物的化石。現在世界上廣泛分布有一種稱為 Ediacaran 時期的動物 (註： Ediacaran 根據音譯翻譯成埃迪卡拉紀，屬於地質年代新元古代) 的化石，大約形成於 5 億年前。現在有些動物還保持着當年的原樣。不過就進化論而言，我們至今不能肯定 Ediacaran 時期的動物是不是所有動物的祖先，亦即是不是所有的動物都由此進化而來。 上圖之化石取自南澳大利亞，可能是中元古代（Mesoproterozoic) 水母或者環節動物的化石。      類似的，上圖左側之化石取自南澳大利亞，是中元古代（Mesoproterozoic) 水母的化石。上圖右側之化石也是采自南澳大利亞，可能是中元古代（Mesoproterozoic) 棘皮動物 (Echinoderm) 或者刺胞 (Cnidarian) 動物之化石。 此圖之化石同樣采自南澳大利亞，可能是刺胞 (Cnidarian) 動物之化石。看到這個化石你會想起什麼？很明顯是 salmon steak 對不對？當然不是那種轉基因的三文魚。 地球上最早出現的動物，自然是軟體動物，最早出現在元古宙 (Proterozoic)。在元古宙末期，也就是新元古代 (Neoproterozoic) 的埃迪卡拉紀(Ediacaran) 末期，地球上終於出現了帶殼動物。上圖就是最早的帶殼動物之一的化石，取自北卡羅萊納州。從軟體動物到硬體動物屬於質的飛躍。一般認為，地球上最早的硬體動物是在顯生宙之古生代（Paleozoic）之寒武紀(Cambrian) 出現的，距今大約 5 億多年前。這些動物最先是帶外殼的，以後逐漸進化成帶骨的動物。 如此這般又過了數億年，進入了古生代 (Paleozoic) 之二疊紀時代，也就是 3---2.5 億年前。作為題外話，地球歷史上發生有數次生物物種滅絕事件，比較有規模的共計 5 次，其中又以二疊紀末期(二疊紀末期到三疊紀初期) 發生的這次物種滅絕最為嚴重。這次物種滅絕有多嚴重呢？據估計，海洋中大約 90-95%的物種遭到滅絕，70% 的陸地脊椎動物物種滅絕。這次物種滅絕的原因還未正式定論，但是估計和小行星撞擊地球造成地球氣候驟變、導致火山噴發等有關。 閒話少說，呵呵，言歸正傳。這裡介紹二疊紀時代比較著名的鯊魚：Helicoprionids (不知漢語如何翻譯？哪位知道的請說說)。這種鯊魚最早在 3 億年前出現在賓夕法尼亞的海洋中 (註：賓夕法尼亞現在是內陸地區。可能那時屬於海洋)，並且在 2.7--2.5 億年前達到其鼎盛時期。這種鯊魚非常兇猛可怕，體形巨大，主要捕食魚類。這種鯊魚最引入注目的是它的牙齒：每顆牙齒如同盤子一般大小，螺紋結構，就如同叮咚鋸一般。下圖是這種鯊魚的化石： 咱們再來看看中生代（Mesozoic）的動物。中生代大約始於 2 億 5 千萬年前，止於 6500 萬年前，許多高等動植物(例如鳥類，哺乳動物和被子植物)開始出現。當然，這個時期最著名的也許是恐龍。恐龍在三疊紀時代出現，在白堊紀時代得以繁榮，隨後滅絕。白堊紀時代地球又出現了物種滅絕事件，大約有一半的物種從地球上消失，包括恐龍。可惜我參觀的那個展覽廳沒有列出恐龍化石 (博物館肯定有的，只是因為時間關係，我只能參觀一個展覽廳)。 讓我們具體看一種海洋捕食動物：Ammonites (不知如何翻譯，請行家指教)。通常，海洋捕食動物有銳利的牙齒、適合游泳的圓滑身軀，但是也並非全都這樣，這 Ammonites 就是一反例，它沒有銳利的牙齒。Ammonites 生活在中生代，生物分類上和現在的魷魚算是“近親”。它的保護殼能使之免受攻擊，而它的眾多觸鬚能很迅速地將海洋所獵動物拉回來，然後用尖喙將獵物刺死。這種動物直徑可達 2.6 米，在侏羅紀時代最為繁榮。它一般捕食魚類、軟體動物和節肢動物。 上圖就是生活在侏羅紀末期 (約 1.5 億年前) 的某種 Ammonites 圖片，是藉助電腦技術對化石進行分析後得到的。下圖則為某種生活在侏羅紀末期的 Ammonites 化石圖片。化石樣子采自英格蘭。 大家知道珊瑚礁是海洋里最美麗的風景之一。珊瑚礁是珊瑚蟲動物的骨骼 (主體是碳酸鈣)在數百年至數千年的生長過程中形成的，主要分布在東南亞、西太平洋和加勒比海地區。 但是在一億年前，構成海礁的不是珊瑚蟲，而是活躍於白堊紀 (Cretaceous，大約在 1 億到 6500 萬年前之間) 時代的一類雙殼類動物：Rudist 雙殼類。Rudist 這個單詞看似簡單，實際上是個非常罕見的專業詞彙，一般的詞典是查閱不到的 (如果哪位能查閱到對應的漢語意思，不妨貼出來，先謝。反正我沒有英漢詞典，呵呵)。於是我只得查閱 wiki 百科，看看這個單詞到底何意。得到的解釋如下： Rudists are a group of box, tube or ring shaped marine heterodont bivalves that arose during the Jurassic, and became so diverse during the Cretaceous that they were major reef-building organisms in the Tethys Ocean。 英文雖然好懂，但是又有兩個詞彙陌生：heterodont 以及 Tethys Ocean。“heterodont”根據詞根，應該是 hetero (異) + dont (牙齒)，或者“異齒”的意思----但是這似乎有點不妥，因為 rudists 不可能有牙齒，所以權且認為這個單詞是“異型”的意思----所以這句話的意思是，Rudists 是一群盒狀、管狀或者環狀的海洋異型雙殼類，它們起源於侏羅紀時期 (約 2 到 1 億年前)，在白堊紀時期它們得以極大的繁衍，乃至成為Tethys 海洋主要的珊瑚礁建造者。這個 Tethys 海洋在哪裡呢？它是以前勞亞古陸 (相當於現在的亞歐大陸，再加上北美大陸) 和岡瓦納大陸 (非洲和南美大陸) 之間的海域，大體相當於今天的印度洋。見如下的圖片 (引自 wiki 百科)，圖片示意的是 2 億年前的地球大陸和海洋，大體上是三疊紀和侏羅紀銜接的時期： 閒話少說，讓我們具體看幾組化石。這些化石，除非特別說明，都是白堊紀時期形成的，取自牙買加。 上面這個 rudists 長度有一米，它是在能源比較豐富的海底長成的。 上述四圖 的 rudists，一般被稱為“升降機” (elevators)，因為它們總是直立於海床上，不停地生長，以免被依附於它們身上的沉積物所掩埋。 上圖的 rudists 來西亞的阿曼。   上圖的 rudists 來西亞的牙買加，長在海底的斜坡上，不過現在科學家們還在為這樣長在斜坡上的動物怎麼能張開它們的雙殼去捕食而爭論不休。 我們最後一個 rudists 化石樣本來自古巴： 我們再來看一種海底動物：三葉蟲 (trilobite) 的化石照片。在動物分類學上，三葉蟲屬於節肢動物門三葉蟲綱，它最早出現於寒武紀 (約 5 億年前)，絕種於二疊紀和三疊紀之交的大絕種時期 (約2.5 億年前)。三葉蟲化石種類繁多，世界各地到處都能找到，其著名程度可能僅次於恐龍。最開始的三葉蟲可能是地球上最早進化出眼睛的動物。   以上三個三葉蟲的化石都取自俄羅斯的聖彼得堡，活躍於奧陶紀中期 (約 4.6 億年前)。這種三葉蟲通常躲在泥漿里，以便能躲避別的動物的侵犯，同時也方便自己獵取其它動物作食物。 咱們再看一些三葉蟲化石照片。   左上圖來自摩洛哥。右上圖來自猶他州的三葉蟲照片，活躍於三疊紀時期。

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