現代生命時代的發展(1 / 3)

現代生命時代的發展

白堊紀的結束標誌著新生代——現代生命時代的開始。新生代的時間跨度從6500萬年前直到現在,它與以往的曆史時期有著顯著的差別。這時,生命發展的條件已經具備,就看誰能夠適應、對抗和忍受正在變化的環境條件了。脆弱的物種將不得不與捕食者和多變的環境做鬥爭;隻有強健的個體才能生存。在海底和陸地上,形成了高聳的山脈,永久性地改變了地球的氣候。海洋的溫度和環流都發生了意義深遠的變化,影響著地球和地球上生命的分布。哺乳動物成為陸地的統治者,並最終進化成為人類的祖先。

與較早的曆史時期相比,我們對新生代的了解比過去的曆史時期要多得多,因為我們能夠得到更完整的化石和岩石記錄。雖然描述新生代的著作非常多,但這一時期僅僅隻占了地球45億年曆史的15%。

在6500萬年前,當K-T撞擊的塵埃和灰燼落盡的時候,地球的表麵開始變得有些和現代相似了,出現了廣闊的陸地和越來越大的海盆。這時,早期的南大西洋位於非洲和南美大陸之間,狹窄的北大西洋正在歐洲和北美大陸之間形成。曾經和南極洲相連的澳洲大陸已經分離開來,並慢慢向北移動。同時,印度板塊已經與非洲大陸分離,並向北移動,很快將與亞洲大陸相撞。新生代早期,大陸位置的改變和海盆的擴張對古代海洋的環境有較大的影響,不久,對整個地球都將產生影響。古地中海水道和它的赤道環流停止了。澳洲和南美大陸正向北移動,南極洲更加接近南極,一股新的環流正沿著南部大陸形成。地球正在變成一個有著多個海盆的星球,一條巨大的海底裂縫和山脈橫貫地球的表麵,像一個不斷擴大的傷口一樣。最後,大洋中脊將在地球表麵蜿蜒達60000公裏,成為地球上最大的但沉沒於海底的山脈。

目前的一個理論認為,在新生代早期6000~5500萬年前,當地球和地球上的生物正在從K-T碰撞中複蘇時,是一段陸地上和海洋中發生強烈的全球變暖的時期。可能加勒比海猛烈的火山噴發和大量的甲烷湧出海底,使得地球變得更加溫暖。有人認為,海洋變暖和它所引起的深層海水的滯流導致了另一次大規模的海洋生物的滅絕,尤其是深海有孔蟲的許多種類。陸地上,全球變暖的這段時期為哺乳動物的繁殖和它們在大陸上的擴張鋪平了道路。

那些經曆了中生代後期行星大碰撞生存下來的生物開始複蘇,隨著新生代的推移,新的世界秩序開始形成。陸地上,植物開始生長,將大地變成一片綠色。氣候溫暖而濕潤;熱帶森林從赤道延伸到中緯度地區,林地出現在兩極地區。沒有了食草恐龍的覓食,植被生長繁茂。在大爆炸中生存下來的小型哺乳動物在大陸上擴張,種類多樣化起來,不斷填補著恐龍留下的空缺。隨著哺乳動物形體的增大,它們能適應更特殊的環境,進入新的棲息環境,例如海獅、海豹和海象能夠在水中嬉戲玩耍。隨後,鯨魚和海豚出現在海洋中。

早期的鯨魚是一些有齒的種類,同海豚、逆戟鯨(OR-CAS)和抹香鯨一樣。與它們在陸地上的哺乳動物同類們不同的是:鯨魚沒有毛發或毛皮,而是代之以光滑的皮膚,這有助於它們在水中遊動。鯨魚進化出厚厚的皮下脂肪層,使它們在冷水中也能保持溫暖;在陸地上用於行走的四肢消失或轉變成了槳狀物;外鼻孔從頭部前端移到頭骨的頂端或後部,成為呼吸的通道。鯨魚擁有巨大的有彈性、可折疊的肺,有利於它們的深海潛泳;它們的耳朵變得對水下的聲音和震動敏感,這使鯨魚和海豚進化出回聲定位的本領。後來,海洋中出現了須鯨類,如露脊鯨和巨大的藍鯨,它們有著帶絨毛的顎或鯨須,使它們能從海水中過濾出大量的蝦、浮遊類和小魚。

鯨魚的祖先是一個多年來爭論的問題。雖然,我們知道鯨魚是從陸地的四足哺乳動物進化而來的,但是,我們並不知道是哪種動物進化成了鯨魚,也無法明白為什麼這種動物要放棄陸地而重返海洋。根據牙齒的驚人相似性,一些古生物學家認為,鯨魚是一種像狼的哺乳動物進化來的。另一方麵,科學家利用DNA分析,認為鯨魚是從一組動物進化而來的,這些動物包括河馬、駱駝和豬。最近,在巴基斯坦發現了大約5000萬年前的鯨魚骨骼化石,但這一發現並沒有解決進化上的爭論,反而加深了謎團,因為這些化石並不支持上述任何一種理論,這個謎至今尚未揭開。

在新生代,海洋哺乳動物之所以能成功地占領海洋,是因為海洋中有大量的食物資源。中生代的幸存者因為競爭對手的滅絕而在海洋中大量繁殖。光合浮遊生物,如矽藻、腰鞭毛蟲、顆石鞭毛藻等快速繁殖起來,隨後帶動了食草類、濾食類和食腐動物的繁榮。海洋中並沒有新的種群出現,但甲殼類、放射蟲類、貝類、珊瑚、苔蘚蟲類、海膽、海星和有孔蟲類大量繁殖。一種大型的硬幣狀的有孔蟲的繁殖數量如此之多,以至於它們的碳酸鈣外殼在海底累積,形成了厚厚的沉積層。年複一年,富含有孔蟲外殼的沉積層硬化形成石灰岩,並在一次重要的造山運動中衝出了地麵。後來,古埃及人認識到了這種富含有孔蟲外殼的石灰岩的美麗和實用性,就將它們開采出來,用以建造金字塔和神秘的獅身人麵像。

新生代時期,腕足類動物的數量下降,隻有有限的物種經受住了時間的考驗。相反,軟體動物則在新生代的海洋中繁盛起來,成為地球上數量最多、種類最具多樣性的生物之一。隨著軟體動物的多樣化,它們形成了許多美麗、精致、色彩鮮豔的貝殼。扇貝、蚌、牡蠣、蝸牛、烏賊、章魚和貽貝開始了對海洋微妙的統治。這時,珊瑚再次成為礁石的主要製造者,而苔蘚蟲雖然還有,但退居次席。海底海百合的領地消失了,海百合退隱成為一種有點隱秘的存在於海底的角落和縫隙中的一種生物。硬骨魚類的數量暴增,以前所未有之勢遍布海洋。鱸魚、笛鯛、海馬、旗魚、鰠、劍魚、金槍魚和各種各樣的魚類數量眾多。軟骨魚類,如鯊魚和鰩同樣繁盛。已經發現了大如人類手掌的鯊魚牙齒,經測年證明來自於新生代早期。根據牙齒的龐大尺寸,科學家估計這種叫做Carcharodon megaloden的鯊魚能長到12米長(39英尺),大小是它的現代種類——大白鯊的兩倍。海龜、鱷魚和海鳥也出現在早期的新生代海洋中。

但不久後,地球的環境再次發生改變。巨大的造山運動開始出現,並發生了一係列導致地球長期寒冷的事件。北美板塊向西飄移,與太平洋板塊相撞,使得北美大陸的邊緣受到擠壓而抬升,曾經位於海底的沉積物上升、堆積而形成了落基山脈。印度板塊慢慢地擠進亞洲大陸,形成了高大的喜馬拉雅山脈。在這裏,印度板塊和亞洲板塊的碰撞範圍綿延2900公裏,高山抬升到海平麵上8854米處。喜馬拉雅山成為陸地上的世界第一高山,而且,由於板塊的彙聚還在繼續,喜馬拉雅山將仍以每年1厘米的速率抬升。阿爾卑斯山和比利牛斯山也形成於新生代早期。曾經位於海底的生物和沉積物抬升形成了山峰和溝穀。風和雨洗蕩著新的山崖,新露出來的富含有機質的淺海沉積物在風化作用下,釋放出二氧化碳,進入大氣層,引起氣候變暖。因為風和雨的侵蝕,山坡上的沉積物消失殆盡,暴露出地殼深處的岩石。這些岩石由於成分上的原因,不可能向大氣層釋放二氧化碳;相反,它們就像在陸地上以令人難以置信的密度生長的植被所做的那樣,反而吸收了大量的二氧化碳。大氣中的二氧化碳的濃度下降,全球氣候開始變冷。不同緯度的溫度差異增大了:極地地區變得更加寒冷;熱帶地區雖然變涼,但仍相對較暖。