海洋生物的前世今生(三)鱼类称霸

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  上期说到,距今5.1亿~4.38亿年的奥陶纪海洋中,无脊椎动物发展迅速,最原始的鱼类——无颌鱼诞生了。可不幸的是,一颗超新星爆炸产生的伽马射线暴导致了第一次生物大灭绝,海洋中的霸主直壳鹦鹉螺遭到重创,从此一蹶不振,再也无法重拾昔日辉煌。不过有失必有得,从大灭绝中逃过一劫的生物则迎来了发展机遇。
  从距今约4.38亿年前起,时间进入志留纪。这个时期的地球经历了剧烈的地壳运动,海洋面积逐渐缩小,陆地面积不断扩大。荒芜的陆地上有了第一批从海洋登陆的原始植物,它们逐渐适应陆地生活,进化出了根、茎、叶,使陆地披上了绿色的外衣,变得生机勃勃。更重要的是,植物光合作用产生的氧气改善了地球大气的成分,为之后水生生物登上陆地提供了可能。
  陆地上生机勃勃,海洋中也是一派崭新的气象。和奥陶纪相比,志留纪海洋中的主流生物仍然是无脊椎动物,但是原本兴盛的三叶虫走向衰败,凶猛的板足鲎(hòu)兴起,成为海洋中的霸主之一。海底的珊瑚从零散到聚集,形成了连绵不绝的海洋生物乐园——珊瑚礁。诞生于奥陶纪的无颌鱼类,也从大灭绝中幸存了下来,在志留纪恢复了繁盛,迎来了新的发展。

  就在这个时期,进化史上一个极为重要的事件发生了,该事件标志着脊椎动物从配角开始变成主角,迈出了称霸海洋的重要一步,那就是——有颌鱼类的出现。
  下颌就是我们俗称的下巴,上下颌的形成,意味着有颌鱼类的捕食、咀嚼能力大幅度提高。现代动物(包括人类)的下巴,就是从那时候形成并且发展下来的。

  時光飞逝,很快到了距今4.1亿年前的泥盆纪。鱼类迎来了爆炸式的发展,鱼类大家族空前繁荣。泥盆纪早期,无颌鱼类仍然在海洋中占据着绝对的优势,但是自然界中的生存竞争如同逆水行舟,不进则退,有颌鱼类凭借可以咬合的上下颌这件致命武器,逐渐成为海洋中最具优势的类群。其中最为恐怖的顶级掠食者要数“邓氏鱼”了。邓氏鱼体长可达10米,外貌凶残丑陋,身体结实强壮,头颈部有一层坚硬的外骨骼保护,头甲延伸形成类似牙齿的锋利结构,咬合力惊人,可以轻易咬碎海洋中的任何生物。就连现代鲨鱼的祖先—同时期的裂口鲨,见了邓氏鱼也只能远远地躲开,稍不注意就会被撕得粉碎,变成对方的一顿美餐。

  深海中有邓氏鱼作威作福,而在浅海区域,一种日后足以改变世界的鱼类也在迅速地发展,那就是肉鳍鱼类。肉鳍鱼类的鳍不像我们常见的鱼鳍那样只是一层薄膜,而是有骨头有肉,结构类似“腿”,这就使它们可以用肉鳍支撑身体在浅海海底爬行。随着陆地环境的改善,有的肉鳍鱼类甚至可以短暂地离开水面爬上陆地,躲避凶猛的捕食者,寻找新的食物来源。

  从志留纪到泥盆纪这8000多万年中,海洋生物尤其是鱼类迎来了空前的发展。然而好事多磨,全球性的灾难又一次降临了。距今3.77亿年前,地球开始发生剧烈的地壳运动,大量高温气体和熔岩从西伯利亚地区的海底喷涌而出,滚烫的海水立刻杀死了附近的所有生物,有毒物质倾泻到海水之中。火山喷发释放的二氧化碳导致全球气温迅速升高,海洋中的珊瑚因温度过高而大面积死亡;释放的二氧化硫气体与空气中的水结合形成酸雨,无情地腐蚀着陆地上的植物。祸不单行,之后陆地上又发生了超级火山大爆发,无数岩浆喷涌而出,喷出的火山灰遮天蔽日,挡住了阳光。失去了阳光的照耀,全球气温骤然降低,海洋中无数生物被冻死、饿死。灾难持续了200万年,地球75%的生物惨遭灭绝,就连曾经的海洋霸主邓氏鱼也未能幸免,地球又一次陷入了一片死寂。
  绝望中往往孕育着希望,就在这场灾难中,肉鳍鱼类演化出了更为适应陆地生存的物种,已知最早的两栖动物鱼石螈开启了脊椎动物向陆地进发的新征程。
  大灭绝后,海洋生物将何去何从?下期将为你揭晓。

  (北京自然博物馆 卢君辉 董世龙 供稿)
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