书城历史世界简史
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第5章 石炭纪沼泽期

鱼类时期,陆地上是没有生命的,到处呈现一片死寂。那些起伏的丘陵、贫瘠的山岩,只与烈日、雨水相伴。这一时期,陆地上还没有真正意义上的泥土,因为还没有帮助土壤形成的蚯蚓,也没有让岩石形成土壤的植物,包括苔藓、地衣都没有。所有的生命,都只生活在海洋中。

这一时期,陆地是岩石的世界,气候环境也非常恶劣。当然,引起气候环境变化的原因非常多,到现在也没有某种推论可以来解释这一现象。但由于地球运行轨道发生的改变、地球自转令两极产生的变化、陆地形态的改变以及太阳的温度变化,种种原因综合在一起,使得地球表面气候长期严寒和冰冻。又过了很多年,地球上的气候开始变暖,这种温暖宜人的环境一直保持了几百万年之久。在地球进行演变的时候,内部构造也发生了多次剧烈的变化。上冲力在经历了几百万年的积聚之后,形成火山,并骤然爆发,这让地球表面的山川、陆地都发生了严重的变化:海洋变得更深了,山变得更高了,气候环境也开始变得极端。然后,一段漫长而平静的时间过去了。在这段时间里,雨水、冰冻以及河流不断冲刷山川,让它慢慢变低。同时,河流裹挟着泥沙,汇集于海洋,让海底变高、海水变浅,曾经与海水相连的陆地也变成了浅海区。这就是有关地球历史中,人们常说的“高而深”、“低而平”两个时期。有人认为,当地球外壳变硬之后,它表面的温度便已经冷却了。这是不对的,绝对不能持这一看法。因为事实是,地球是在经历了很长时间的严寒期之后,其内部温度才不再影响地表温度。哪怕是无生物时期,地质中也可看到“冰河时期”的痕迹,它确实存在过长期的严寒期。

当鱼类时代快要结束时,也就是生物可以在浅海或者海湾生活,并根据自己的适应力而向陆地演化的时候。这时,经过了千百万年,用自己独特的方式进化的大量物种开始出现。它们在这一时期,终于迎来了真正属于自己的生长时期。

植物肯定是在动物之前迁徙于陆地的,只不过,两者登陆的时间应该不会相差太远。因为植物想要在陆地繁殖、生存,就必须面对两个关键问题:第一,支撑物,也就是当潮水退去后,植物必须要有保证叶子接受阳光照射的支撑物;第二则是植物离开了海洋,但同样需要水分。这两个关键问题,全部需要木质纤维的发展而得到解决。它既能支撑植物自身,又可以帮助叶子传输水分。事实证明,从这一时期的岩石记录中,可以看到大型木质植物增加,比如木质苔藓、木质蕨类、巨型木贼等。当又一段漫长的时间过去,动物们也终于从水中来到了陆地上,比如蜈蚣、马陆、最早的原生昆虫,还有与鲎、海蝎为近亲的蜘蛛、陆地蝎。很快,脊椎动物便抢滩于陆地了。

有些原始昆虫,其体型是特别大的,比如一种蜻蜓,单是翅膀,在展开之后就可达到29英寸。

各种不同的新奇动物迁到陆地之后,开始用自己的方法,努力适应呼吸空气的生活方式。在这之前,所有的生命都是靠着溶解于水的空气生存的。登陆之后,呼吸空气就成了动物必须要完成的进化。另外,它们也需要完善自我储备水分的功能。哪怕是在今天,人类的肺部若失去水分,人就会失去生命。只有肺叶表面保持湿润的情况下,空气才能通过它,进入人的血液当中。

动物之所以要具备呼吸游离态空气的能力,可能是为了某个器官的进化,这可以让其将之前的鳃进行遮挡,从而防止水分蒸发。也有另外一种可能,那就是要完成器官和其他新的呼吸器官的进化。作为脊椎动物的祖先,鱼类的腮完全不能适应陆地呼吸,只好进化出新器官,即肺部,也就是我们常说的鱼鳔。而像蛙、蝾螈等两栖动物,它们虽然在水中出生,最早也是通过腮来呼吸的,但后来也同样进化出了呼吸器官:在咽喉的附近,长出像囊一样的肺,进而接替腮的呼吸工作。这样,它们完全可以适应陆地生活。只不过,它们的腮因为不经常使用,慢慢出现退化,致使鳃裂消失。后来,它们便只能在空气中生存了。只是,在它们要产卵的时候,仍旧需要回到水中。

进行沼泽植物时期,凡是呼吸空气的脊椎动物,都应归属于两栖动物。它们就像现在的蝾螈,只是体型变得更大了。虽然它们真的生活在陆地上,但对陆地环境要求非常苛刻,那就是必须要选择沼泽、湿润的地方。应该说,这一时期的很多高大树木,就其生长的习惯来说,也应该是两栖植物。因为这些植物想要繁衍,必须要将种子撒落于水中才行。如果仅是靠自然的雨水滋润,这些种子是不能发芽的。

生物由水中迁徙于陆地的过程,显示了非常复杂、非常让人惊异的适应能力。对这种适应能力进行研究,要远比解剖学更有趣,更能吸引人。所有的生物,包括植物与动物,最早都是生活在水里的。比如,脊椎动物,乃至于人类,不论是其卵的发育,还是胎儿形成,都会有一个鳃裂慢慢消失的过程。水浸润着鱼的眼睛,让眼睑与泪腺保持湿润,这是非常高级的保护形式。而声音在空气中的震动比较弱,耳膜就成了非常必要的听觉器官。其实,动物身上的所有器官,在适应呼吸空气这种生存环境的过程中,都有自身的调整与变化以及自我保护。

在两栖类时期,生物以沼泽、海湾、低洼等地为主要生活环境,即使它们分布的区域已经在明显扩大,但高地与丘陵地区仍然保持着无生物存活的纪录。应该说,这一时期的生物虽然已经学会了呼吸空气,但是,它们并没有完全适应离开水的生活,所以,在繁衍后代时,还必须要回到水中去。