《虫虫星球》——地球昆虫的演化与繁盛-古生物考古的信息挖掘摘录(五)
2023-08-12 16:17阅读:
古生物大灭绝
二叠纪末的大灭绝是自从复杂的动物出现以来生命历史上影响最大的一次事件。
进入二叠纪早期的转折点是平缓的。许多石炭纪时期的植物和动物都保持繁盛生长着,而大背鳍爬行动物一直兴旺到二叠纪,它们中有大量以鱼类和两栖类为食的异齿龙。但这些怪兽尤其是幼年个体很可能也会吃昆虫。大背鳍爬行动物在早二叠纪时统治了海岸线一带,但在中二叠纪时期其生态位却被新的大型脊椎动物所替代,包括第一类温血动物卡赞期的原哺乳类以及后来在中生代时期演化出恐龙的槽齿类爬行动物。
仅仅过了几百万年,原哺乳动物就发生了爆发性的多样化。它们可以跑,跳和撕咬,已经遍布了陆地生态系统的各个角落了。占统治地位的大型捕食者,圆顶卡赞期原哺乳类具有可以发出吼叫的骨质颅腔和为了捍卫领地范围可以相互碰撞的头部。也有一部分小型种类会取食昆虫。这表明对节肢动物的热血追逐已开始了。因此在山地草甸上,当虫子们第一次畅饮汁液时;当甲虫第一次咀嚼木材时,对脊椎动物来说这还是一个勇敢的世界。陆地栖息地上破天荒地出现了各式各样的骨质生物。
但在一千万年后,卡赞动物衰败了;新一轮的原哺乳动物占领了二叠纪森林;即鞑靼期原哺乳类王朝。老式的圆顶头型被两根狰狞的长牙所取代。一种新的温血动物再次填充了二叠纪草原森林这个巨大的动物栖息地,也再次出现了很多猎食昆虫的小型动物。仅仅过了几百万年,鞑靼期原哺乳动物类也衰败了,这也是二叠纪末大灭绝时期脊椎动物总共有约70%的科都消失了。
二叠纪时期也
发生了昆虫种类的惊人的多样性。丰富度超过了寒武纪生物大爆发。各个最大数量物种多样性之间是具备一段地质间隔的。那时的昆虫至少有22个目,比现在的还要多。古网翅类昆虫的多样性达到了空前绝后的巅峰。二叠纪还出现了第一批直翅类昆虫。古蟋蟀和古纺织娘;第一批半翅类昆虫拥有复杂的虹吸式口器的蝽、甲虫、草蛉、蝎蛉和石蛾。然而昆虫此时比历史上任何时期都要面临更多的灭绝危险。二叠纪时,22个目中的11个现在都已灭绝,8个是二叠纪末期消失的;另外3个大量减少并在早三叠纪完全消失。
古老的石炭纪和二叠纪植物群逐渐消失,种子蕨大型科达类和树形石松类植物都消失了。高大的蕨类植物也在高度和多样性方面大幅下降。早先很稀少的植物开始占据了干燥的中生代山地;包括高大的松柏类、大量苏铁类、银杏类,以及新出现的矮小的灌丛状蕨类植物……来自保存完好的二叠纪和三叠纪生物群落中的海洋化石沉积物,展示了超过90%的海洋生物走向了灭绝的事,花了数百万年直到了三叠纪中期,生物群落才再次运转良好。真正永远消失的是三叶虫、佩托斯基珊瑚和巨型海蝎,而腕足类和海百合的多样性也急剧下降。
越来越多共识认为晚二叠纪晚二叠纪大灭绝并不是单一暂时的事件,而是经历过一个长期持续的过程;或许是5-10万年。尤其是对海洋的影响。晚二叠纪显然目睹了这一惊人的剧变。……从二叠纪到三叠纪期间,植物和动物群落的灭绝和改变是如此异常,以至于地质学家决定在这一时期地层中,标出一条特殊的线来将前后划分为不同生命的时代。迄今为止讨论的所有时期,寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪合为古生代。即“古老生命的时代”;第二代=中生代:包括三叠纪、侏罗纪和白垩纪,即恐龙时代。
二叠纪大灭绝事件有众多假设原因;新的动物种类演化出来,取代了无法有效竞争资源的旧物种;更加适应了干燥气候和新型植物发展崛起了,植食类昆虫随着它们的古生代的寄主植物一同灭绝了,因为它们无法食用新出现的植物。一次举世瞩目的惊人事件,也许是大规模火山爆发、或是一颗小行星撞击地球,杀死了海洋中的浮游生命,灾难性地摧毁了海洋食物网的基础;也有人认为,广泛分布的火山喷发与一颗巨大的小行星撞击事件是同时发生的;其他人暗示是因为不断变化的大陆板块。板块构造活动改变了大陆的现有位置,海平面发生的变化导致了海岸线栖息地的减少,进而产生了更加干旱的内陆气候。大陆漂移将各个陆地合并到一起,将不应该共生的生物群落带到了一块;然后是冰川作用。一些人认为,冰盖的扩张导致海水湍流混合,这会把深处有毒物质带到表层。其他人暗示变化的大气气体要么提高二氧化碳的浓度;要么会降低氧气的浓度;要么两者同时发生。曾有人认为,三叠纪典型的红色岩层表明,当时的大气是缺氧的。彼得、沃德出版的《戈尔贡》提到南非的大型戈尔贡原哺乳类是由于窒息而死的,而恐龙谱系得以生存是由于它们拥有更有竞争力的肺。氧气含量的下降导致大气稀薄,使得大型昆虫很难飞行。
史密斯学会古生物学家道格拉斯欧文的《大灭绝》描述了二叠纪末的事件,以三幕形式发生的。第一幕涉及随着气候条件的大幅摆动,浅海洋盆出现了大范围干涸现象;第二幕是涉及海水化学变化以及大范围火山喷发,导致大气中二氧化碳浓度迅速增加的现象,这加速了全球变暖和海洋中氧含量的突然下降;断氧状况对海洋生命造成灾难性的结果。第三幕:涉及海岸和近岸陆地生物群落的大范围灭绝。他指出:西伯利亚“溢流玄武岩火山”
可能通过向大气释放大量硫磺气溶胶和二氧化碳而促发了大灭绝事件,这导致全球变暖。