二疊紀地球:2.989億到2.5217億年前
由於幾乎沒有大型食草動物以它們為食,3億年前,植物幾乎分佈在地球的每一個角落,創造了全新的生態系統供動物生活利用。陸地動物變得比以往任何時候都更大、更多樣,預示著兩棲動物時代和巨型動物的崛起。
2.989億年前,隨著氣候穩定、冰川消退和氧氣水平下降,動盪的石炭紀結束了。兩棲動物現在已經進化成熟,昆蟲和現代魚類的祖先也是如此。鬱鬱蔥蔥的原始叢林覆蓋了地球的大部分陸地;適合不斷增長和多樣化的生態系統開發。隨著海平面的下降,泛大陸和西伯利亞的主要大陸也大幅增長,改變了我們世界的面貌。
二疊紀最早描述於1841年,以俄羅斯烏拉爾山脈附近的彼爾姆城命名,是古生代的最後一個時期。在此期間,包括所有哺乳動物在內的動物經歷了非同尋常的多樣化進化,產生了極其成功和多樣化的標誌性動物群體——角足類動物。然而,二疊紀的結束也見證了地球上幾乎所有生命的滅亡,這是有史以來最嚴重的滅絕事件。
與普遍的看法相反,像這裡描述的巨腳龍不是恐龍。大約有20種被發現,它們都生活在2.72億到2.95億年前,遠在恐龍出現之前。
始於晚石炭世的冰川作用一直持續到早二疊世,這一時期也被稱為烏拉爾紀。一片冰冷的苔原主宰著曾經的溫帶大陸,即現在的南極,向北延伸至北緯約-40度。就氣候多樣性而言,這個世界很像我們今天所知道的那樣,不同的氣候帶形成了泛古陸不同範圍的生態系統。
前一時期的石炭紀雨林崩潰既是一次毀滅性的滅絕事件,也阻止了進化,從而防止它進一步失控。隨著大片沼澤森林的消失,原本高達35%的氧氣水平急劇下降,降低了光合作用的全球效應。到二疊紀,平均含氧量只有23%,並不比今天高多少。
早二疊世見證了冰川的明顯消退,給了生命沼澤森林再次擴張的空間。早期的四足動物,有些達到3米長,統治著這些潮溼的生物群落,數量和多樣性不斷增加。
隨著二疊紀氣候變得越來越溫暖和乾燥,生活繼續繁榮,主要是在低地洪泛平原,那裡的半水生動物處於食物鏈的頂端。大約2.72億年前,標誌性的哺乳動物狀爬行動物恐龍是從更早、更像魚的兩棲動物進化而來的。這些食肉動物表面上看起來像巨大的鬣蜥或科莫多龍,儘管它們背上有標誌性的帆。
可怕的捕食者上升到食物鏈的頂端
以他們龐大的身體為特徵,巨大的蜥蜴狀恐龍既有食草的也有食肉的。後者很快上升到食物鏈的頂端,成為地球上最可怕的食肉動物之一。儘管是當時占主導地位的陸生動物,但整個恐龍亞目在大約2.6億年前滅絕了,沒有留下後代。它們的突然消失仍然是一個謎,儘管各種因素,如氣候變化和疾病,可能是部分原因。
當恐龍統治二疊紀沼澤地的時候,一些也許更可怕的東西威脅著古老的潘托拉塞西海洋。這些巨大的海洋怪物被稱為螺旋鯊,一種在2.9億至2.5億年前繁盛的史前鯊魚。
哺乳動物的祖先進化了
兇猛的伊諾斯川維亞是最大的食肉鸚鵡螺。它長到3.5米長,很可能捕食稍大一點的盾龍,這是一種與它共享棲息地的爬行動物。
在晚二疊世,突觸的兩個主要目控制著陸地生態系統:食肉性的戈諾鸚鵡螺和食草性的雙齒類。這兩個分類單元都非常成功,在橫跨泛古陸的大片土地上殖民。它們在各種各樣的棲息地茁壯成長,從沿海淺灘到內陸沼澤森林,再到更乾燥的全陸地區域。其中最常見和最成功的是水龍,一種小豬大小的雙齒龍,存活到三疊紀。
水龍,是從二疊紀-三疊紀滅絕中倖存下來並生活到三疊紀的少數動物家族之一。
生物多樣性的不斷減少,可能部分是由氣候變化和火山活動造成的,在大約2.52億年前達到頂峰,這是我們星球歷史上最嚴重的滅絕事件。尤其是海洋生態系統受到二疊紀-三疊紀滅絕事件的真正破壞,多達96%的物種永遠從地球上消失。陸地生態系統也經歷了一系列毀滅性的大規模滅絕,超過三分之二的陸地脊椎動物滅絕。就連昆蟲也在這種唯一的大規模死亡中受到了重創。三葉蟲,繁榮了3億年,也滅絕了。
究竟是什麼導致了二疊紀滅絕事件仍然籠罩在神秘之中,但幾乎可以肯定的是氣候變化和地球大氣層的變化起了主要作用。首先,產氧森林的迅速減少導致氧氣水平驟降到三疊紀初,還不到石炭紀的一半。作為副作用,海洋遭受了致命的缺氧事件,水中氧氣水平的大幅下降幾乎窒息了所有海洋生物的生命。與此同時,全球氣溫上升,部分原因是大氣中CO2的日益普遍,也給許多陸地二疊紀生物帶來了壓力環境。
最終,晚二疊世滅絕是多種原因綜合作用的結果,甚至可能包括一次撞擊事件,就像1.86億年後被認為消滅了非鳥類恐龍一樣。
由於地球生物圈的深刻變化和物種多樣性的巨大損失,生命在大滅絕後花了非常長的時間才恢復。危機的強度導致了大約1000萬年的恢復期,在此期間氣候繼續變化,進一步扼殺了進化的程序。
結論
二疊紀-三疊紀滅絕事件標誌著跨越2.89億年的顯生宙的結束。然而,儘管我們的世界發生了深刻的變化,儘管遭受了難以想象的巨大損失,一些重要的群體還是生存了下來。