泥盆紀地球：4.192億到3.589億年前

到4.192億年前的志留紀末期，地球上的大陸是第一批陸地生態系統的家園，但它與我們今天所知的陸地截然不同。泥盆紀是進化史上最重要的適應性輻射時期之一，其特徵是陸地上的植物、動物和魚類的爆發。

在奧陶紀第一批原始植物首次在這片土地上定居之前的數億年裡，海洋與生命緊密相連。志留紀看到第一種動物呼吸空氣，永久生活在陸地上，形成了第一個純粹的陸地生態系統。幾百萬年來，這些原始的陸地生態系統保持原始和不發達，但隨著泥盆紀第一片真正森林的出現，這一切都將改變。

泥盆紀是顯生宙的第四個時期，古生代的第三個時期。它以英國西南部德文郡命名，德文郡是英國的一個地區，以其眾多的化石發現而聞名。和古生代的其他時期一樣，泥盆紀最早是在19世紀30年代確定的。儘管這一時期也見證了陸地生物的迅速傳播，但泥盆紀通常被稱為“魚類時代”，因為在此期間，海洋輻射同樣令人印象深刻。

古代昆蟲爭奪陸地優勢

人們可以把泥盆紀的地球描述為熱帶天堂。海洋覆蓋了世界表面的85%，全球平均溫度上升到20℃，比今天高40%。在此期間，很可能連兩極都沒有冰。氧氣水平也持續上升，在泥盆紀達到15%的峰值，因為光合作用植物遍佈河岸和海岸線以及更遠的地方，與大型動植物的進化相關。

世界上第一個真正的陸地生態系統的基礎在泥盆紀開始時就已經建立起來了。儘管仍然缺乏合適的根或堅硬的樹皮狀組織，維管植物正在迅速擴散和進化，一些物種達到小灌木叢的大小。類似蕨類的石松，如巴拉瓜那西亞，已經遍佈全球。它們仍然是有史以來最成功的植物亞群之一，並且它們今天仍然很強大。儘管如此，這種奇異的巨型真菌原蟲仍然是陸地上最大的生物。

早在哺乳動物和爬行動物存在之前，蟲子就統治著這片土地，在石炭紀，蟲子會到達一些更遠的地方不合理的比例。隨著陸生植物的傳播，為各種新的陸生動物提供了食物，越來越多的生物開始爬出海洋。已知的第一種生活在陸地上的動物是千足蟲。這些微小的生物進化成了節肢動物，這是一個包括有史以來最大的節肢動物的家族，巨大的節肢動物，生活在石炭紀，長到2.3米。微小的志留紀千足蟲肺蟲不再是陸地上唯一的物種。到了晚泥盆世，它有了大量的蠍子、食肉蜈蚣和第一種不會飛的昆蟲。

……盾皮動物主宰海洋

當它在泥盆紀海域狩獵時，它是世界上最大的動物之一。

泥盆紀通常被描述為魚的時代，這一事實也許可以用巨大的魚來最好地說明。雖然現在早已滅絕的盾皮動物最初是在志留紀進化的，但它們在泥盆紀中期享受了前所未有的進化成功，以至於它們幾乎主宰了每一個海洋生態系統。鄧克龍魚重達一噸多，長到6米長，其體型僅次於它的親戚，名副其實的泰坦魚。這些可怕的食肉動物捕食早期的鰩鰭和葉鰭魚，部分消化的化石殘骸證明了這一點發現了盾皮動物化石。

許多其他魚類目在泥盆紀期間進化，包括腔棘魚，一種出現於約4.09億年前的葉狀鰭魚類。這個物種被認為是活化石，一直生存到今天。與它同時代的還有第一條肺魚，如90釐米的雙鰭鯛。原始鯊魚也很成熟，在泥盆紀末期，種類大大多樣化，包括了像奇特的stethacanthus這樣的物種，這種鯊魚的特徵是其砧狀背鰭。儘管如此，這些早期的鯊魚與後來以兇猛的食肉動物而聞名的鯊魚相去甚遠，而且很可能是漫遊的鄧克爾斯特魚的好去處。

無脊椎動物在整個泥盆紀也繼續享有巨大的成功，因為海綿和珊瑚建造了巨大的珊瑚礁，形成了日益先進的海洋生態系統的基礎。其中最重要的是標誌性的菊石，一種類似鸚鵡螺的海洋頭足類動物，但實際上與章魚和魷魚更為接近。令人驚訝的是，菊石存活了大約3.34億年，只是隨著白堊紀的大規模滅絕事件和恐龍一起滅絕了。

葉鰭魚類tiktaalik被廣泛認為是魚類和兩棲動物之間缺失的一環。

晚泥盆世見證了另一個非常重要的進化事件。雖然小型節肢動物已經在陸地上生活了大約6000萬年，但現在是我們的祖先離開水的時候了。3 . 75億年前，一種被稱為提塔利克魚住在淺灘。這種生物於2004年在格陵蘭島被發現，長到180釐米長，並長有類似腿的鰭狀附屬物，因此被親切地稱為“魚鰭”。這種非凡的生物現在被廣泛認為是魚類和陸地兩棲動物之間缺失的一環，爬行動物、哺乳動物以及最終的我們都是從這種動物進化而來的。雖然蒂克塔利克可能主要是兩棲動物，但它會用四肢沿著海床前進，甚至把自己從水裡拉上來。

森林在大地上蔓延

幾十億年來，地球上的土地一直是貧瘠和孤獨的。即使在過去的一億年裡，陸地生物大多依附在沿海地區。然而，這一切都在晚泥盆世發生了變化，當時大陸經歷了前所未有的轉變，形成了第一片森林。植物不再侷限於灌木大小的石松、蕨類和馬尾；現在是真正的林地時代，比如30米的古蕨。最後，地球上的大陸是生態系統的家園，這些生態系統在幾億年後對我們來說至少是模糊的熟悉。在泥盆紀末期，複雜的陸生植物激增，大氣中的氧氣水平開始飆升，這一變化產生了深遠的影響。

海洋生物在災難性滅絕事件中窒息而死

世界各地的珊瑚礁都被晚泥盆世的大規模滅絕徹底毀滅了。

晚泥盆世經歷了顯生宙以來五次最大的滅絕事件之一，當時海洋似乎因缺氧窒息而死。究竟是什麼引發了滅絕還不確定，儘管已經提出了各種可能性，包括廣泛的火山活動、撞擊事件或可能的陸地生態系統本身的演變。隨著大陸有史以來第一次變得綠色，光合作用生物的普遍存在可能大大降低了CO2水平，導致過程中溫度驟降。

不管是什麼引發了滅絕，缺氧或海洋中氧氣水平的降低，都是主要的殺手，很可能伴隨著泥盆紀末期海平面的下降。這方面的有力證據包括珊瑚礁幾乎完全消失，許多三葉蟲和腕足動物物種滅絕。即使是頑強的鄧克龍也無法在海洋生態系統的深刻變化中生存；泥盆紀海洋中最可怕的食肉動物在3 . 6億年前消失了。

結論

雖然泥盆紀在世界上許多海洋生態系統遭到破壞後不久就結束了，但隨著魚類學會行走和第一批昆蟲逃跑，陸地上的生命繼續茁壯成長。土地的快速綠化帶來了一個充滿新機遇的世界，在這個世界上，我們的遠祖可以茁壯成長。