距今30億多年前,統治地球的生命體只是一些簡單構造的細菌類和微生物,它們是怎麼樣進化成今天種類繁多的生物的呢?
前寒武紀生物演化史·軟體動物的崛起微生物從誕生後,在早期地球的極端環境中頑強地存活了很長一段時間,直至在5~6億年前,最原始的藻類和動物才陸陸續續在原始的海洋裡出現。當時各塊陸地上還是死寂沉沉的景象,完全沒有生命的跡象,既沒有大片綠蔥蔥的樹林,也沒有成群結隊或者獨來單獨的動物,連生命體最簡單的草都沒有一顆,到處都是荒涼的土地和 險峻的岩石峭壁。
6億年前的原始時期海洋中,也就是熟為人知的“前寒武紀”,除了漂浮在海水中小到幾乎看不見的海藻類綠色植物外,整個海域中還遍佈著很多低階動物,但是支配著原始時期的海洋的是一種軟體動物名為·「三葉蟲」。這種生物的樣子和今天的蝦非常相像,當時「三葉蟲」是最能適應地球惡劣環境的生物之一,「三葉蟲」統治地球的時間長達數億年之久,但是它們還是逃不過命運的審判,從而大規模地滅絕了。
圖解:「三葉蟲」
然而在生命審判的過程中,還是有一些幸運的「三葉蟲」逃過了此劫,進化成了一種能夠捕捉其他的水生動物的水蠍·「歐巴賓海蠍」,適應環境的能力被稱為「三葉蟲相」,但是「歐巴賓海蠍」和「三葉蟲」一樣無法適應環境而遭到大自然的淘汰從而滅絕了。
圖解:「歐巴賓海蠍」
新的物種·脊椎動物「歐巴賓海蠍」和「三葉蟲」遭到大自然的淘汰之後,新的物種萌發在淡水溪流的泥地中,這種動物的身體小而扁平,行動極其緩慢,但是適應環境的能力十分強,它們是地球上最原始的脊椎動物,這種脊椎動物全身覆蓋著厚厚的鱗片,身體的前端部位長出了片狀的骨頭,並且發育出了智慧的象徵·大腦,這種動物稱為「麒麟魚」,但是「麒麟魚」並不是真正的“魚”類。
圖解:脊椎動物膜質頜骨演化示意圖
經過7500萬年的演化,其中有一種麒麟魚發展進化,演化成真正的魚類·「長吻麒麟魚」,這個時候的「長吻麒麟魚」擁有脊樑骨和支援全身肌肉的骨骼,有力的下顎以及能夠自由張合的嘴巴,魚體上長有魚鰭,尾巴能夠在水裡左右來回擺動,體積也比7500萬年前的大上很多倍,體形發展成了對水流起到更好作用的流線型,這些新的特徵有助於「長吻麒麟魚」在水中自由地穿梭和抵抗其他捕食者的攻擊。
「長吻麒麟魚」不斷地繁殖和演化,它們的後代的蹤跡在淡水中隨處可見,直到它們當中的一部分後代三群五隊地集體遷移到海洋裡,並長期定居在海洋中,這個時期是魚類發展的高峰期,它們的種類非常多,樣子也千奇百怪,地球上的每個水域都是魚類的活動範圍,往後5000萬年的時間裡,古生物學家把這個時間段稱為——魚的世紀。
圖解:「長吻麒麟魚」
物種新紀元·鰓與肺魚的世紀裡,生活著兩個極為重要的種類:
第一:鯊魚和它的近親。鯊魚這種魚類呼吸的器官是鰓,這種魚類與其他的硬骨魚類最大的差別是身體骨架是軟骨,骨頭非常軟。
第二種:有肺的魚。用肺呼吸的魚類,它們的骨頭都非常堅硬的。
軟骨魚類與硬骨魚類作比較,後者佔據了很大的比例,總鰭魚就屬於後者型別。肺這個器官可以從空氣中吸收氧氣,在魚的世界裡經常發生乾旱,遭遇乾旱的時候,成千上萬用鰓呼吸的魚類會因缺氧而死亡,這樣一來,沒有長肺的魚就漸漸地再次被大自然淘汰,而長肺的魚能夠在沒有水的情況下照樣可以呼吸到新鮮的空氣,而有幸地存活下來了。
圖解:遠古時期含肺魚
惡劣的生活在短暫的幾年時間中悄然離去,地球的氣候再次變更了,乾旱的大地恢復了溼潤,溶解在水裡的氧氣又回到了豐富的狀態,足夠供給依靠以腮呼吸的魚類呼吸,於是魚肺的作用和功能逐漸退化,其中有一些的魚類將魚肺演化成了一個能夠儲藏空氣的魚囊,也就是魚膘,在魚類統治世界的末期,陸地已經變成了綠蔥蔥一大片羊齒類植物支配的綠色森林,森林中的植物有的已經長到十幾米高,這些植物就成為脊椎動物生活必需的食物。
距今約3.65億年前,擁有肺的總鰭魚開始從水中向陸地遷居,逐漸在陸地上生存下來,這時候的總鰭魚的骨架和兩棲動物青蛙類的骨架非常相似。胸和腹部還保留著“鰭”。擁有肺的 總鰭魚因為具有在陸地生活的能力,所以逐漸進化成了陸生動物。
原始兩棲動物最初是從總鰭魚演化而來的,但是原始兩棲動物在陌生的陸地上生活得十分辛苦,在幾千萬年的艱苦歲月裡,這些古代的兩棲動物也漸漸滅絕了。如今只存活下來的小青蛙、癩蛤蟆、蠑螈等一些兩棲動物生活地溫帶地區。
圖解:海洋中活體化石·腔棘魚(目前依然存在)
原始爬行動物適應力強的原始爬行動物從爬行動物中誕生了,這個物種生下的卵外表被一層硬殼保護著,這種特點就是不用在水中產卵,而是能夠直接在陸地上孵化。爬行動物的四肢結構對支撐身體的重量起到關鍵性的作用,胸肌和肋骨的活動更加有效地幫助爬行動物呼吸,同時也對血液迴圈系統起到顯著的效果。
由於以上的優點,爬行動物成為了陸地上的全新統治者,開創了爬蟲類動物時代,爬蟲類動物又被分成很多種類。恐龍就是其中最顯著的代表。
爬行動物演化·哺乳類動物距今約7000萬年前,地球環境又再次發生了戲劇性的變化,曾經支配著地球的恐龍無法逃脫滅絕的命運,只有其中一些體積小的爬行動物倖存下來,進化成了現在的蛇、蜥蜴和鳥類。小型恐龍也進化成了鳥類,最初由爬行動物演變過來的小動物變得十分普遍,小動物們的個頭與現代老鼠一樣幾乎一樣大,和7000萬年前的祖先相比,小動物們有兩個特徵:
第一:血液是溫暖的。第二:身披毛髮。許多脊椎動物的血液不能保持在一定的溫度,假如四周環境的溫度變化的話,它們的血液溫度也會隨著變化,這些長毛溫血動物是恆溫動物。恐龍滅絕後,恆溫動物取得了很大的發展,最終變成了最古老的哺乳動物。在往後的很長一段時間裡,地球上出現了更高階的哺乳類動物,其中一種動物漸漸支配了新世界它們就是靈長類動物。