长着奇特复眼、高度进化的三叶虫或许曾想象过:一个没有三叶虫的世界会是什么样子?
灾难解决了它们的疑问:一个没有三叶虫的世界。三叶虫完蛋了,虽然它们一再死里逃生,但最终还是在二叠纪末期走向了灭亡。对化石收集者而言,这并非坏事,这些人经常找到三叶虫化石。可是我们会因此痛苦,虚荣心隐隐作痛,因为地球根本不在乎谁踩在自己身上,三叶虫也好,人类也好。
大自然是无情的,它操控着一切可能性,只关心自己的感觉。天才的创造者——进化女神对此心知肚明,我们还满心以为她是慈祥的母亲。有时候,她看起来的确很慈祥。为了保住某一物种,她会采取一切措施。如果一切都无济于事,她就会冷冷地转过身去,放任物种灭绝。
甚至史上规模最大的一次物种灭亡也不会让她懊恼,对她而言,这其实意味着一种鞭策。她还有许多工作,此时陆地生物成了她的宠儿。盘古大陆形成之后,陆地生物纷纷向四面八方迁徙,适应不同的生活区域。在三叠纪,即距今2亿年前的那段时间,两栖动物已有了长足发展,无须长久待在河流、湖泊和池塘中去繁殖下一代,而是真正成为陆地上的一员了,后来它们发展成了似哺乳动物的兽孔目和两栖爬行动物。
登陆行动开始——爬行动物的有力双脚
在很长一段时间内,兽孔目曾是陆地上的霸主,它们体格雄伟,其中一部分甚至成功进化成了温血动物。它们显然是进化的宠儿。如果换一种局势,真正的哺乳动物大概会由它们进化而来,而爬行动物则会继续惨淡经营自己的未来。然而这时候兽孔目的处境非常糟糕。由于它们大量死亡,势力被削弱了,因此几乎无法继续存活。相反,两栖动物中的另一支——爬行动物却推出了一项具有革命意义的伟大纲领:
“我们决定变成恐龙。恐龙的意思是‘恐怖的蜥蜴’,真是个蠢名字,不过也只能随它去了。关键是,我们可以摆脱反动的两栖害虫分子,摆脱海洋中的纳粹分子,再也不必进行水中产卵这些见鬼的工作。兽孔目已经完蛋了,它们一度想变成哺乳动物,其中一些甚至已经长出了兽皮。呸!呸!我们跟它们不一样,我们宣告脱离水域,我们要与哺乳动物的帝国主义竞争主导权,以后遇到哺乳动物要格杀勿论!革命万岁!”
你一定注意到了,爬行动物的时代正值地质史的少年期,因此它们的表达方式并无太多新意。愤怒的年轻恐龙就是这样,一腔热血。
“接下来的计划是,首先从小处着手。要敏捷灵活地占据重要战略地点,自下而上地推进革命。一项重要工作是改变大家的外形。例如腿,大家疲于奔命,因为四只胖胖、短短、笨重的脚而跌跌绊绊,这种状况不能再继续下去。我们的老祖宗两栖动物对此负有责任,它以前就这样蹒跚走路,它是来自海洋的古老鱼类。海里的一切都比陆地上好,可是现在我们不应该留恋过去、长吁短叹。如果想跑得快,那么从此以后我们就要直立起来,用后面两条腿奔跑——嗯,起码是我们当中的某些分子。有些家伙情愿拖着四条腿慢吞吞地走路。就这样,每个人视自己的身体情况而定,不过直立行走是我们的口号!我们在发展方面是相当灵活的,小的依然小,大的变得更大,还有一些成员,比如沧龙和鱼石螈,愿意回到海洋,在那里革命。”
你刚好目睹了一次侏罗纪小规模战斗的备战过程,战斗的号角已经吹响,没有谁能置身事外。
“现在谈一谈食物。我们曾以为四足动物吃植物,而两足动物吃肉,这就是说两足动物能吃四足动物。当然,最初是这样,但之后我们也可以调换。每个人都可能成为他人的猎物,没有优惠待遇。这样下去,我们总有一天会变成地球的统治者,大约1亿5000万年后,我们会进化成两足动物——高智商的爬行类生物,我们将建造城市,驾驶宇宙飞船——这听起来怎么样?嘿,说点什么,上帝老爹!我们正在书写历史呢。”
听起来不错。
逃回海里——用肺呼吸的鱼龙霸王
其实早在三叠纪早期,第一批鱼龙生物就已经在海洋中捕猎了。值得一提的是,那些从海洋迁移到陆地的生命此时返回海洋。因为陆地上的生存似乎并不比海洋中更容易。相反,大家总是希望充分利用现有的可能性,包括将动物、植物和菌类从对水的依赖中解放出来,令它们适应干燥的生存环境,同时再让陆地居住者变回水下居民。
200年前,研究者们挖掘出了最早的鱼龙骨骼化石,并以为那是大鱼的残骸。当时的人们还不知道恐龙的存在,根本想不到会在陆地上找到这一大型水下居民的祖先。
可是这些化石看起来也不像是真正的鱼,因为它们的眼睛太大,脊柱太粗壮。鱼并不需要如此结实的脊柱,那么这些家伙到底是什么呢?它们那尖尖的、整齐的牙齿令人联想到鳄鱼。直到1824年,牛津大学的地质学家威廉·布克兰才科学地将第一只恐龙描述为斑龙,此后事情才渐渐清晰起来——大家臆想中的鱼其实是蜥蜴。可是它们是如何进入水中的呢?它们跟鱼类生活在同一时代吗?随着时间的流逝,人们的观念发生了一个大逆转:爬行动物起源于鱼类。如果是爬行动物的话,它们应该是在陆地上活动的,为什么这些家伙看起来又有些像鱼呢?
目前我们认识了中生代各个时期的各种鱼龙生物,问题渐渐有了答案。它们占据了一些被大型海洋食肉动物弃之不用的小空间。最古老的两种化石,即歌津鱼龙和巢湖鱼龙,看起来很像蜥蜴,只不过已经没有腿,身上长的是鱼鳍。就像腔棘鱼一样,它们的四肢必须长出手骨和足骨才能将自己带到陆地上,而这些骨骼在水中会萎缩,以至渐渐消失。同时,它们的胸椎也会缩短,变成短短的圆盘。
歌津鱼龙还没有具备这种新脊柱的优点,它懒洋洋地在浅水域游来游去,长长的脊柱令它的移动就像蛇一般游刃有余。人们可能会认为它们比游水的蜥蜴灵活得多。但事实却恰恰相反,因为蛇一般的游走会令躯体十分疲惫,消耗巨大的能量,还不如蹦蹦跳跳来得快。
后来的鱼龙却像海豚一样游得优雅从容,正是这种灵活性令这些大家伙受益匪浅。粗短的脊椎骨使得鱼龙的躯体不易弯曲,因此只需摇摆几下尾鳍,整个身体就能快速前进,前面的鳍负责掌握方向。毕竟谁也不愿意长时间追逐自己的晚餐,而天上又不会凭空掉下馅饼,所以对海洋蜥蜴而言,快速、节能的行动方式对生存至关重要。出于这一考虑,进化女神对尾鳍倾注了许多爱心,她采取了典型人类工程学的镰刀形状,就像鲨鱼的尾鳍一样。此外,进化女神还慷慨地送了一个尖尖的背鳍。
从远处看,鱼龙会让人想起弹珠游戏机——孩子们的坏朋友,只不过鱼龙的尾鳍是竖立着的。当然,不会有人愿意让自己的孩子在鱼龙出入的水域里游泳。
1991年,人们在加拿大不列颠哥伦比亚省发现了迄今为止最大的鱼龙标本,23米长,根据它的食量,小孩子们可能只是它的饭后甜点。不过也有体积小一些的标本。它们的身体轮廓是流线型的,身形发生变化之后,便再也无法拜访陆地上的祖辈,无法产卵并由太阳孵化,因此它们只能产下活生生的下一代——婴儿在妈妈体内就已学会游泳了。
没有任何蜥蜴像鱼龙那样拥有如此适应水底世界的天赋。其实它几乎和鱼一样,虽然两者有一个本质性的不同:鱼龙是用肺呼吸的。
“我去呼吸呼吸新鲜空气”这句话并不是后来的鲸类名言,而是生活在苦海中的鱼龙率先喊出的。之所以说是苦海,一方面是因为它们生活在水面附近,但它们的主食菊石和箭石却只在水底活动。鱼龙和鲸一样喜爱乌贼,但乌贼是害怕光线的无赖,喜欢待在深水域,它们甚至可能连海蜇都吃。
为什么原先的陆地居民竟养成了吃清汤淡水和黏糊糊玩意儿的饮食习惯?对美食家而言,这是一个永远解不开的谜,但要回答这个问题其实也相当简单。跟鱼相反,它们必须喝水,而且要喝淡水。可是海里哪里有淡水呢?狡猾的两栖动物有办法。乌贼和海蜇的身体中绝大部分都是水——而且是淡水。也就是说,鱼龙进食时也等于同时在喝水。干杯,吃好!
侏罗纪晚期,鱼龙就像1吨重的大眼鱼龙一样,能潜入1500米的深海,在那里,它那对高度感光的大眼睛起了很大作用。此外,它也吃那些在波浪上玩耍的天真懵懂的鸟类。大家不要觉得奇怪,其实鲨鱼也经常和这些冒失的鸟禽斗法。很多奇妙的摄影作品都展示了一只鸟戏弄大白鲨的场面。大白鲨露出水面伸嘴去咬那只看似傻乎乎的猎物,然而在最后一刻,猎物却恰好飞出了它力所能及的范围,然后又再次降落在水面上。于是白鲨又展开新一轮攻击,小鸟则又开始了新的把戏。鸟儿的戏法肯定让鲨鱼们疯狂。当然经过多次类似的勇敢尝试之后,一些鸟儿最终还是成了鲨鱼的腹中之物。
呼吸不到空气——海中生物的浩劫
三叠纪、侏罗纪和白垩纪被视为恐龙的时代,加起来共约1亿8600万年,在这些年中,鱼龙、上龙和蛇颈龙三足鼎立,争夺海洋统治者的宝座。可是真正的王者其实一直在幕后。我们依然生活在细菌的时期,然而即便是细菌也不能百分百确保自己的安危。如果真有一个统治者,那么它就是阴险狡诈、时时出其不意的大自然,就像1亿8100万年前一样。
我们来看一看德国南方的巴登-符腾堡。
我们身处侏罗纪,即1亿4600万年前的那段时间。这片土地依然浸在水中,被平均100米深的温暖的大陆架海洋覆盖。没有人烟,也没有炊火,只见为逃脱一群鱼龙的猎食而闪电般疾驰而过的银色辐鳍鱼。离此不远处,几百条鱼躲在暗礁之下啃吃着细菌层,这些细菌层堆积得极具艺术性,上面还覆着一层被阳光晒得斑斑点点的钙盐。
这里还活动着一群鱼龙,但是这些家伙刚在60米深的水底享受了一大群箭石,没有兴致继续进食。几只看起来不知所措、紧张不安的鲨鱼战战兢兢地与它们保持着距离。终于,其中一只鲨鱼朝着一条鱼龙靠近并嗅了嗅,而鱼龙从容离开,试图逃走。但鲨鱼的速度更快,不过鲨鱼在最后一刻还是失手了。真幸运。在刚刚那条鱼龙潜入的海底暗礁中,布满了数不清的贝类,以及大大小小、种类各异的螃蟹。那些螃蟹僵硬地行走在贝类之间,每当有贝壳张开,就试图把螯伸进去。
这里是一片乐土。
这些岛屿以后将渐渐向欧洲大陆靠拢,当然身处此地的海洋中还是有一定风险的,不过大家同时也能各取所需。水流带来了养料,阳光下和深水域簇拥着许多浮游生物,巴登-符腾堡是一个能过日子的地方。
向东走700公里,我们来到了同时期的忒修斯海(古地中海),这里的环境有所不同。我们现在的地中海在当时还是一片大海洋。地壳再次开始活动,盘古大陆逐渐开始分裂,东边的冈瓦纳大陆从这里漂移离去,这片古陆与后来的非洲已非常相似。北部的劳拉西亚大陆也分裂了出去,边缘被撕裂。许多小海洋形成了——其中也包括巴登-符腾堡,所有这些小海域都与海洋之母忒修斯有着某种联系。
数公里深的漆黑深海中蕴藏着大量白色物质,它们在4℃的冷水和强大的压力作用下保持着恒定状态。这种物质是天然气水合物,是由生物作用产生的沼气受水分子包笼而呈冰晶状态,并凝缩成原本体积的1/164。我们正在见证这种奇特物质的瓦解过程,瓦解的具体原因尚不明朗。或许是由于大陆分裂的地质活动而引起的一次海底地震,或者是附近大陆架的一次滑动,或许因为随着大陆的分裂,更温暖的深层海水抵达了忒修斯海。无论怎样,天然气水合物突然开始大面积瓦解。它们并不是溶解,而是膨胀到了原来的164倍大!强大的气泡冲破了海底,使海水中充满无数硫化氢,并径直冲向表层海水。更糟糕的是,这种有毒气体吞噬了周围的所有氧气,席卷了整个水域,令表层海水的温度节节升高。这种难闻的混合气体的一部分泄漏到了大气层中,另一部分分散到了周围的海水中,被洋流带走,运送到各个岛屿和浅海中。
这时,有毒气体被带到了巴登-符腾堡。
后果是灾难性的。
鱼类死亡时,我们看到它们的鳃不断开合着,试图从水中抽取出已不存在的氧气。不久,亚热带的海洋由天堂变成了死亡陷阱,海中漂浮着数不清的尸体。有毒气体依然在继续扩散,一切生命都走向了死亡。鱼龙对富含氧气的海水的依赖性较低,它们迅速游到海水表面,期待新鲜的空气,然而在那里等待它们的同样是毁灭。
海中恐龙陷入了恐慌。海水上方沉积着厚厚一层有害气体。鱼龙的尖嘴一次又一次冲破波浪,张开下颚,尝试用任何可能的方法呼吸空气,但空气已不复存在,只剩下剧毒的化学混合物。于是大多数鱼龙也窒息而亡了,侥幸存活的则被饿死,因为已找不到任何可吃的东西了。
巴登-符腾堡毁于一旦。
2002年,图宾根的古生物学家迈克尔·蒙特纳里率领的团队在巴登-符腾堡偶然发现了一个面积约40平方公里的大墓地。无数骤然出现的鱼龙化石令研究者们不知所措。一般来说,大象和一些鲸鱼会寻找死后的栖息地,原始箭石的化石像鱼雷一样成千上万地堆积在洞穴中,这些化石被不同方向的洋流运到了洞里,被海水长时间翻来倒去,直到它们坚硬的边缘磨成了圆形。鱼龙的骨头十分脆弱,却没有这样的磨损,此外,它们的化石老幼混杂,乱七八糟地堆在一起,仿佛是在突然之间一同遭受了灭顶之灾。
1亿8100万年前并没有发生物种大灭绝。在此之前的一次大灭绝发生在2亿500万年前三叠纪向侏罗纪的过渡期。而这次的大死亡并不像二叠纪末的那场大灾难。但即便如此,大多数类哺乳爬行动物以及半数的海洋生物,如菊石、贝类、蜗牛和各种浮游生物,都丢了性命。陆地上的最后一批兽孔目和爬行动物也未能幸免,甚至恐龙也损失惨重,不过它们最终还是死里逃生了。
这一次似乎又有一颗陨石袭击了海洋,但人们依然没有发现陨石坑。不过话说回来,海底的年龄一般都不超过2亿年,因为海底一直动荡不安,不断重生。
蒙特纳里研究证明,1亿8100万年前,一场海啸①席卷了海洋,这场海啸的强度远远超过了任何海底地震的威力。蒙特纳里在施瓦本和英国的岛屿上发现了夹带生物残骸、厚达30厘米的泥浆层,这就是那场海啸的证据。一切证据显示,上天掴了爱尔兰西部一个耳光,引起了一场强度达到20级的恐怖海底地震。海啸的浪涛很可能高达数百米,海浪卷起了大水柱②,将海洋掏了个底儿朝天。
我们回到鱼龙猝死的话题上。根据对矿物质的研究,蒙特纳里最终证明了沼气是造成鱼龙死亡的幕后黑手。怜悯这些可怜的鱼和它们的猎手时,我们还得知了另一个令人毛骨悚然的事实:沼气不仅可能是百慕大神秘事件的起因,同时还有可能危及我们的命运。总有一天,我们或许会和这些宁静浅海的居民一样,遭受同样的灾难——甚至在不远的将来。
但是生命原本就是波折不断的过程。总有一天,我们会告别这个世界。进化女神绝不会为我们后继无人而头疼。然而就算三叠纪末有大多数两栖动物和蛙科动物死亡,两栖动物依然尽显了自己坚不可摧的本色。它的后代将会给时代打上烙印,在迈克尔·克莱顿卓越的小说《侏罗纪公园》中重现了这个时代。直到今天,两栖动物的家族依然繁荣:蛇和蝾螈穿行于世界历史中,鳄鱼和巨型蜥蜴风采依旧,观赏龟则过着宁静的家居生活。
猫王活着、詹姆斯·迪恩活着、吉姆·莫里森和吉米·亨德里克斯活着。③这关谁的事呢?两栖动物比所有人都长寿。
注释
①海啸/冲击海啸(Tsunami/Impact-Tsumani):海啸是一种脉冲,它并非因风而起,而是因为海底地震或陨石的撞击。发生海啸时,波浪能量贯穿了其所有水柱。如若海啸是由海底地震引发,海浪会非常平坦但速度极快,积聚在陆地前,最后形成毁灭性的高度。天体坠入海洋或山体滑入海中会引发冲击海啸。这种海啸速度极快,但波涛一直保持相当的高度。行进的路程越长,冲击海啸的高度就会降低,尽管如此,这种海啸依然能殃及大片陆地。
②大水柱指水从表面到底部立体垂直延伸的总量。
③詹姆斯·迪恩(James Dean):美国著名演员;吉姆·莫里森(Jim Morrison),美国著名摇滚乐队“门”的组建者;吉米·享德里克斯(Jimi Hendrix),美国摇滚巨星,著名吉他手。