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- 恐龙是如何崛起的
- 恐龙是怎样崛起的又是如何没落的恐龙灭绝到底是怎么回事
- 新的大灭绝事件被发现!2.33亿年前,为恐龙崛起铺平道路
一、恐龙是如何崛起的
在地球的演变过程中,随着时间的推移以及环境的变化,生物的进化物种产生了超乎任何人的想象。比如白垩纪灭绝事件,是地球的第五次生物大灭绝,包括有恐龙消失在地球上,其他海洋生物或者空中生物也都灭绝。
恐龙,这个生物我们不会不熟悉。随着侏罗纪序列电影的热播,我们开始认识这个物种。但是,我们却从未和恐龙接触过,因为我们和恐龙生活在两个完全不同的时代。后者是自三叠纪开始、侏罗纪繁盛、白垩纪灭绝结束;比起几亿年的恐龙时代,人类仅生存了几千年罢了。
不得不说,地球演变其实就是物种演变,自低等动植物、到高等动植物、最后演变成充满智慧人类。虽说恐龙年代不会有恐龙专家追溯历史、解开历史的真相,但是,在二十一世纪的今天,高级的人类却在探究各种各样的历史真相。比如白垩纪灭绝的原因等。
然而,比起恐龙灭绝,我们更好奇恐龙是怎么起源的?这就像是人类从何而来的谜题一样。虽说科学家没有真正的探究出人类从何而类,仅仅是在神话上说服了绝大多数人,但是,恐龙的起源科学家还是给出了答案。
其实,三叠纪的开始很可能就已经出现了会飞的脊椎动物,比如翼龙。科学家认为,恐龙的出现绝非偶然。纵观整个灭绝事件,地球物种的更新离不开火山活动,每一次的大灭绝事件必然伴随着频繁的火山爆发。
其主要的原因是火山释放的二氧化碳和汞气体,并且浓度超出了生物承受范围,因此,如此大量的火山活动造成了二叠纪高达百分之九十六物种灭绝,包括珊瑚类、爬行类物种、三叶虫等的消失,在一定程度上,物种灭绝让出了更多的生存空间给新物种,比如恐龙。
二、恐龙是怎样崛起的又是如何没落的恐龙灭绝到底是怎么回事
在大约2.34亿年以前的三叠纪中期,恐龙正式登上了历史的舞台,不过此时的恐龙只是地球这个巨大舞台上的一个配角,而站在舞台中央的是鳄目类动物及哺乳类动物的祖先。
当时地球的气候条件对于恐龙而言实在是不太友好了,从二叠纪开始形成的超级盘古大陆太过巨大,水汽没有任何办法可以深入内陆,整个大陆的中央都是一片荒漠景象,虽说此时称霸大陆内部的是鳄目类和哺乳类动物的祖先,但数量其实也实在有限,只有高度耐旱的生物才能够在此生存,比如低矮的蕨类植物。相对而言耐寒能力不强的裸子植物只能够另辟蹊径艰难生存,为了能够汲取更多的水分,它们让自己的根系越长越大,在更大的范围内搜寻着地下的水分。看到裸子植物的艰难求生,蕨类植物笑了,此时它们不会想到,用不了多久,它们的耐旱能力就会带着它们走向万劫不复的深渊。
地球上的超级火山喷发了,一次性就向大气中排放了超过5万亿吨的二氧化碳,巨量的二氧化碳个彻底改变了大气结构,温室效应使得地球热了起来。
地球变热了,海洋的蒸发量随着大幅增加,大量的水汽被带到了大陆腹地,开始下雨了。这场大雨一下就下了200万年,整个大陆由荒漠变为了热带雨林。耐旱的蕨类植物早已消失不见,而裸子植物却显现出了称霸之势。不知道用了多少年,裸子植物才演化出了庞大的根系用以搜寻旱地中的水分,而现在,它们却因为有了这庞大的根系,得以在水分充足的环境下长得高大挺拔。裸子植物的高大坚硬对于大多数食草动物而言实在是一场悲剧,这些植物太高了,它们吃不到。
拥有庞大体型的恐龙乐了,这些高大的植物正好可以满足自己食欲,而温暖湿润的大陆又是自己绝佳的栖息地,从此,恐龙开始称霸整个大陆。
其实,一种生物的崛起往往只与两个因素有关,一是环境,二是食物,肉食恐龙要以食草恐龙为食,而食草恐龙则以植物为食,所以植物才是根本,只要恐龙所喜爱的裸子植物能够在植物界称王称霸,那么恐龙则可以在动物界长居霸主之位。反之,如果裸子植物的地位遭到其它植物的挑战,那么恐龙的地位也必将岌岌可危。
在大约1.35亿年以前的白垩纪,裸子植物的竞争对手出现了,它们就是被子植物。被子植物与裸子植物同属种子植物,它们之间最显着的区别就是裸子植物的种子外没有果皮包裹,而被子植物却被裹得严严实实。比如银杏就是裸子植物,白果是它的种子,而不是它的果实,白果外面没有果肉和果皮,只有一层膜质的假果皮。话说回来,白果虽然不是果实,只是种子,但盐焗白果还是挺好吃的。
为什么会这样呢?因为裸子植物的胚珠是没有包裹的,而被子植物的胚珠是包裹在子房之中的。
裸子植物的胚珠之所以没有包裹,是因为裸子植物是风媒植物,依靠风来传粉,所以为了有更大的几率完成授粉,只能将胚珠外露,所以胚珠在未授粉时时处于休眠状态的,这就导致裸子植物的繁殖很慢,因为胚珠在沾上花粉之后才逐渐激活,所以整个繁殖过程要达数月甚至一年以上。
而被子植物多为虫媒植物,授粉效率高,所以无需外露,胚珠有子房保护,所以始终处于激活状态,一旦沾上花粉,马上开始繁殖过程,几个小时就完成了。
被子植物的繁殖效率之高很快逼得裸子植物走投无路,从而大幅减少。
这下恐龙麻烦了,遍地开花的被子植物让所有食草动物都能够轻易吃得饱,但吃惯了裸子植物的体型庞大的恐龙却很难低头填饱肚子了,此时庞大的体型成为了它们的纍赘。导致恐龙最终灭绝的小行星撞击大约发生在6500万年以前,然而从已经出土的恐龙化石来看,从大约8000万年以前,食草恐龙的数量和种类就开始急剧减少。
裸子植物的竞争失利直接导致了食草恐龙的生存危机,而食草恐龙的生存危机又直接导致了肉食恐龙的生存困境。当然,恐龙的没落也不仅仅是吃不饱造成的,气候的变化也是一个重要因素,所以即使没有那颗走错路的小行星,恐龙的时代恐怕也维持不了太长时间了。
三、新的大灭绝事件被发现!2.33亿年前,为恐龙崛起铺平道路
自从寒武纪生命大爆发开始到现在,地球上的生物经历着不断的起起伏伏、反反复复。随着地球气候的不断变化,它们也在不断地兴起、灭亡、再迎来新的物种爆发,甚至出现过导致全球80%甚至90%以上生物消亡的大灭绝事件。
每一次的生物大灭绝,都是地球生物的一次重新洗牌。我们最熟悉的一次,就是6600万年前的白垩纪晚期生物大灭绝。在那次大灭绝事件中,统治地球长达1.6亿年的恐龙彻底退出历史舞台,哺乳动物得以崛起,最终为人类的出现打下了基础。
在地球的历史上,这样的大灭绝事件发生过5次。有人说,今天我们正在经历着第六次大灭绝事件,不过这个说法目前仍然在讨论中。但是,科学家最近还真的发现,地球历史上其实不止有五次大灭绝事件,他们新发现了一次恐怖的历史时期,不过,这个新的大灭绝事件并非出现于今天,而是在2.33亿年前。
实际上,最早在1986年的时候,科学家就注意到了2.32亿年前的地球极端气候事件。不过,当时他们认为,这次大灭绝仅仅发生在欧洲,导致了海洋生物的更替,来自德国、瑞士和意大利的科学将其命名为莱茵地堑事件。
然而,布里斯托大学的古脊椎动物学家Michael J. Benton认为,这与差不多同时期的全球范围内四足动物以及菊石生物的全球范围内更替应该属于同一事件。但是,你可能已经注意到了,我们上面提到的两个时间点之间差了100万年。由于当时技术的限制,他们不能证明二者发生于同一时期。
接下来,地质学家Mike Simms和Alastair Ruffell在欧洲的一些地区进行地质考察的时候,发现了一些证据,证明了当时地球经历了长达100万年的潮湿气候。后来,地质学家Jacopo dal Corso又在北美洲玄武岩中找到了类似的证据,证明那次事件也波及到了北美洲。
最终,在对三叠纪时期(距今2-2.5亿年)的岩石进行勘测的时候,地质学家在亚洲、南美洲、澳洲都发现了类似的证据。至此,他们终于证明:2.32-2.33亿年前的地球气候变化导致的生物洗牌,其实是同一次生物大灭绝事件。这一事件,又被称为卡尼期洪积事件(Carnian Pluvial Episode,简称CPE)。
卡尼期洪积事件的起因是巨大的火山喷发,火山并不是直接毁灭了当时的世界,而是它的副作用给地球生物带来了深重的灾难。
随着火山的喷发,大量的水蒸气、二氧化碳和甲烷被释放到空气中。我们知道,二氧化碳是温室气体,甲烷在这方面的能力更加强大(水蒸气也是)。于是,随着这些气体的排放,地球的气温迅速蹿升。据目前的研究成果,科学家至少找到了5次来自2.33亿年前变暖高峰的证据。
并且,由于水蒸气大量排放,地球也迎来了一个漫长的雨季。这次恐怖的雨季,持续了100-200万年!并且,火山喷发会同时释放出大量的硫,这些硫最终也会进入到雨水中,形成酸雨。
在至少100万年的时间里,酸雨和全球范围内的高温持续肆虐。高温将热带直接变成了地狱,生物只能在更高的纬度苟且偷生。同时,酸雨直接杀死了大量地表植物,同时酸化了整个地球的海洋,也导致了海洋生物的死亡。
这对于很多生物来说,无疑是一次末日。例如犬齿兽、喙头龙这些在恐龙时代之前的食物链顶端动物,都在这次事件中被消灭了。
有人认为,在卡尼期洪积事件之前的1500万年,恐龙就出现了。但是,恐龙非但没有被这次灾难所击倒,反而成为了这次大灭绝事件的受益者。在接下来的1000-1500万年间,它们迅速崛起、扩张,成为了地球上最强大的生物,展开了对地球长达1.6亿年的统治时期。
研究人员介绍,在火山喷发结束之后,地球处于一个极端高温的时期,但是降雨已经停止了。可以想象,那个时候的地球,就像是末日一样酷热而又干燥,这就是恐龙的祖先们面临的生存环境。但是,它们依然从这样的恶劣环境中脱颖而出。由此可见,任何动物想要统治地球,都不会一帆风顺,而是要经历重重的考验。
不仅仅恐龙在这次事件中受益。研究表明,海龟、鳄鱼、蜥蜴以及我们哺乳动物,都在这次灾难中幸存,并且为以后的蓬勃发展打下了基础。
同时,碳酸盐在海洋中开始重新分布。由于大量的碳进入到海水中,后来形成了碳酸钙。这些碳酸钙最终以石灰石的形式,成为了珊瑚或者其他软体动物的外壳。在卡尼期洪积事件之后,地球的海洋生物出现了明显的变化,海洋中碳酸盐的来源从此前依靠大陆架上的石灰石,转变到了此后直到现在的微生物驱动。今天的海洋生态系统,很大程度上是在2.33亿年前奠定下来的。
对于科学家来说,当时的地球生态系统究竟是从地狱般的环境恢复过来的,仍然是一个非常值得思考的问题。这需要更深入的研究,掌握当时火山喷发的机制和过程,以及后来一系列的气候变迁。今天的我们,同样面临着2.33亿年前的困境:酸雨、温室效应、海洋酸化等问题。虽然目前的问题没有那时候那么严重,但是我们仍然可以从中学到经验,保护我们的地球。
当然,前车之鉴,后事之师。最重要的并不是如何在灾难后恢复地球的生态系统,而是如何避免灾难的发生。我们希望,不要在学会拯救地球之前,灾难就已经到来。