追蹤生命巨幕

石炭紀(jì)的時間軸

石炭紀(jì)是顯生宙古生代的第五個紀(jì)，距今2.9億年至3.55億年。如果細分石炭紀(jì)，在西歐石炭紀(jì)一般被分為上下兩個亞紀(jì)，在美國分為密西西比紀(jì)和賓西法尼亞紀(jì)，在俄羅斯則分上中下三個亞紀(jì)。

追本溯源論“石炭”

古生代與煤的淵源造就了石炭紀(jì)。石炭紀(jì)是地史時期最重要的成煤期，由于地殼頻繁運動，古地理面貌大幅度波動，氣候的分異現(xiàn)象也變得十分明顯，將北方古大陸與岡瓦那大陸分別變作溫暖潮濕的聚煤區(qū)和寒冷的大陸沉積環(huán)境。氣候的變遷也導(dǎo)致了動植物地理產(chǎn)生區(qū)隔，陸地面積不斷增加。于是浩浩蕩蕩的陸生大軍走上舞臺，震撼亮相。從石炭紀(jì)開始，陸生脊椎動物與兩棲動物都躋身演化的隊伍前列，上演了一場盛大的“巨幕”。

由于大氣含量非常高，所以蟲子長得超級大，石炭紀(jì)也因此獲得了極為有趣的別名——“巨蟲時代”。這個時代繁衍出了許多巨型的節(jié)肢動物，包括超大的蜉蝣昆蟲、蝎子、蜘蛛和千足蟲等，物種的千變衍生使“巨蟲時代”不虛此名。

那么，就讓我們從泥盆紀(jì)的海底里抽身出來，一起快樂地觀摩石炭紀(jì)的鼎盛繁華吧！

地球上最大的昆蟲

眾所周知，恐龍曾是地球上最龐大的動物?？墒悄阄幢刂溃诳铸堉斑€有許多巨型的物種存在，其中最為神奇且著名的就是節(jié)肢動物——巨型蜻蜓，翼展可達1米。它的體積要比現(xiàn)生的蝙蝠還要大許多，可謂地球有史以來最大的昆蟲。

美國拉特格斯大學(xué)的昆蟲學(xué)家邁克爾·梅最先指出了巨型蜻蜓一定有排出自身熱量的功能。因為它太巨大了，就算是緩慢的飛行也會因肌肉運動從而產(chǎn)生大量的熱量，如果不具備此功能，它們就會被自己的體溫活活烤死。

你知道嗎？現(xiàn)生蜻蜓和其他昆蟲體內(nèi)都有一種叫血淋巴的體液在它們整個身體中循環(huán)流動。顧名思義，血淋巴就是無脊椎動物的血，當(dāng)它們熱的時候，腹部血淋巴的流量就會增加。而蜻蜓腹部長而薄，通過對流就會散去多余的熱量，這就好比汽車?yán)鋮s系統(tǒng)的制冷功能把熱量從發(fā)動機處帶走一樣，想必巨型蜻蜓也是這樣散熱來充分發(fā)揮獨特的生存本領(lǐng)吧。

遠古的“蜈蚣精”

遠古的獵場總是會為人類揭示出使我們驚嘆的頂級怪獸。瞧，這么大一個多足的怪物是“何方神圣”？它就是石炭紀(jì)非常著名的巨型馬陸。巨型馬陸是一種多足綱節(jié)肢動物，體長有3米，全身披覆著盔甲，仿似現(xiàn)生蜈蚣放大了好幾十倍。那么這么大的巨物會住在哪里呢？其實它們有自己的“府邸”，科學(xué)家推測它們是住在洞穴里的。那它們平時是食素還是食肉呢？巨型馬陸是雜食動物，正餐就是蕨類植物的葉子和巨型蜘蛛等。

如果今天你看到如此之大的盔甲巨蟲站在你的面前“張牙舞爪”，你會不會害怕呢？沒關(guān)系，它已經(jīng)成為化石了，但仍會令人類驚嘆原來史前竟然有這么多的“奇跡”。

植物怎么就變成煤炭了？

石炭紀(jì)的植物種類繁多，也為今天地球上蘊藏的煤炭資源打下了基礎(chǔ)。那么植物和煤炭之間有什么關(guān)系呢？那時的植物生長迅速，死后會有一部分很快就腐爛，枝干就會下沉到泥濘的沼澤中。這樣一種神奇、封閉的還原環(huán)境，就會令植物避免外界的侵蝕破壞，隨著時間的推移，在壓實作用下就慢慢變成了泥炭。再后來，泥炭在地層中得到保存，就形成了最原始的煤炭。

蕨類植物“工作室”

人類每天都要喝水，植物當(dāng)然也如此，它們離開水就無法進行光合作用。蕨類植物之所以能成為第一種在陸地上廣泛分布的植物，是有自己的妙招的，就是對“供水管道”進行分工，將水分合理輸送到身體的各個部位。

蕨類植物枝干中心的木質(zhì)部“管道”負責(zé)向葉片運輸水分和礦物營養(yǎng)，而樹皮中韌皮部“管道”則負責(zé)從葉片向根運輸養(yǎng)料，二者緊密配合，共同組成了蕨類植物維管束系統(tǒng)。專業(yè)的運輸隊伍，使運輸效率倍增，也使得蕨類植物的個頭兒比苔蘚植物大出許多。

林蜥的榮耀

到了石炭紀(jì)晚期，脊椎動物的演化史經(jīng)歷了質(zhì)的飛躍，動物們擺脫了對水的依賴，開始開拓更廣的生活疆土，這就是原始爬行動物出現(xiàn)的前奏。繼而，陸地上又出現(xiàn)了以北美賓夕法尼亞早期地層中的林蜥為代表的原始爬行動物。

你有沒有看到過現(xiàn)代的蜥蜴？林蜥的長相和現(xiàn)生的蜥蜴非常相似！它生存于3.15億年前，身長大約為20厘米，擁有銳利的小型牙齒，以吞噬早期的小昆蟲為生。

林蜥的化石被發(fā)現(xiàn)于石松干化石中，引發(fā)科考界對其死亡的強烈關(guān)注。這只林蜥怎么就死在里面了呢？最后經(jīng)由研究推測，是潮濕的氣候使得樹木倒塌了，而林蜥可能進入了中空的樹干，卡在里面無法離開而死。

流浪背后的獵殺計劃

石炭紀(jì)是兩棲動物發(fā)展的黃金時期，這一時期它們贏得了自身的統(tǒng)治權(quán)力。英國BBC（廣播電視臺）制作的電視節(jié)目《與巨獸共舞》中，就有一位迷齒類的明星代表——原水蝎螈。

原水蝎螈堪稱石炭紀(jì)的游泳健將，行動如鱷般敏捷。它們可以肆意地在河流、湖泊及低地森林沼澤快速地移動，也可以在陸地上行走，是“雙料覓食家”。魚類、節(jié)肢動物、其他爬行類及兩棲類都是它們?nèi)肟诘牟忘c。當(dāng)然，它們也能輕而易舉地走入森林，逃離那些掠食魚類等天敵的追捕。要知道，在距今非常遙遠的遠古時代，多了“一技之長”就可以遠離厄運突襲，兩棲類動物絕對是占了上風(fēng)的。

“石炭”從何而來？

1822年，“石炭”一詞始創(chuàng)于英國，之所以稱為石炭紀(jì)，是因為在這個時期的地層中全世界蘊藏著豐富的煤礦，石炭紀(jì)的煤儲量約占全球煤儲量的50%。

解剖身體

所謂蕨類植物的維管束可

不是一根根長長的管子，而是一系列首尾相連的細胞。木質(zhì)部里相鄰的管胞之間，以及韌皮部相鄰的篩胞之間還存在著細胞壁隔斷，可能會影響運輸速度。

原水蝎螈

原水蝎螈生存于距今3.18

億年至3.26億年的石炭紀(jì)晚期，其學(xué)名含義是“早期的流浪者”，想象一下，這種體長約2.5米，牙齒銳利的頂級掠食者，流浪的腳步背后卻是帶有目的的伏擊。