三叠纪时期的生物之谜,三叠纪时期的生物

未解之谜 2023-03-16 07:10www.188915.com世界未解之谜
从地球漫长历史来看,每隔一段时间,地球上的生命就会迎来一次“末日”的考验。我们不禁思考,下一次生命灭绝事件将会是一种什么样的形式。经过研究考证,科学家们给出了答案,一共有七种大事件可能会导致物种的大范围灭绝。
小行星撞击地球
小行星撞击在历史中出现过很多次,每一次都会带来死亡与毁灭。在撞击瞬间,地面生物就会在撞击冲击波下大面积死亡。之后更多的人将死于流星撞击引发的地震、海啸和风暴等自然灾害。而流星撞击后的地球也将不再适合生物生存,那些在最初的撞击中幸存下来的生命将很难找到食物,因为撞击产生的尘埃将覆盖全球并改变气候,并导致全球降温。
全球海啸
海啸,是大自然最令人畏惧的力量之一。地球上有百分之八十的海啸都是因海底地震而起,地震发生时海底断层出现错位,海水会在瞬间被推动起来,形成巨大的海浪席卷一切。与假日海滩的海浪不一样,海啸是带有巨大杀伤性质的,在这种大自然的伟力之下,一切物体都只能任水流带走自己的破碎的残骸。
太阳耀斑异常活动
太阳耀斑异常活动时可能会将带电粒子从其日冕中向外放射出去,瞬间就能杀死地球上所有的生命。其实耀斑活动是时时都在进行的,一般情况下,太阳不会直接向地球发射带电粒子。,即使只有小部分粒子能到达地球,也会给我们带来极光或太阳风暴。
地球磁极逆转
地球就像是一块巨大的磁铁,磁场帮助我们抵御太阳抛向我们的部分粒子。科学家研究发现,每隔一段时间,地球南北磁极的位置就会翻转。这种反转发生的频率以及磁场反转后稳定下来需要的时长是不确定的,科学家们也不清楚当南北两极翻转后会发生些什么。但有一点可以肯定,如果地球的磁场在反转时减弱,地球就会暴露在太阳风暴之下,那时候的我们需要考虑的就是给自己的一次入睡选一个舒服的姿势。
大型火山喷发
二叠纪、三叠纪和白垩纪的生物大灭绝都与火山爆发有关。火山爆发的瞬间,大量炽热的火山灰会迅速席卷全球,尘埃中夹杂着大量硫化物和二氧化碳会让在高温下逃窜的人类与动物大量窒息死亡。植物也难逃一劫,除了火山灰的高温,这些危险的物质还会抑制光合作用来破坏植物的生态。在火山爆发后,全球都会降下酸雨,覆盖全球的火山灰将进一步导致全球气温的大变。大型火山喷发带来的影响时间往往要以百年千年作为单位来计算。
核战争
核武器就是极致破坏力的代名词,相较于爆炸发生之后的威胁,核武器爆炸瞬间产生的冲击波和辐射仅仅会杀伤很小区域内的生物。如果全球爆发核战争,所有的核弹爆炸之后,千万吨的核尘埃将会涌入大气层,更高的甚至能进入数十公里以上的平流层。这些核尘埃将会在我们的头顶撑起一把吸收太阳热量的巨伞,伴随大气层温度的不断上升,地表温度会不断地降低,下一个冬天将会无比的漫长。
地球温度改变
生物大灭绝事件的起因有很多种,但这些事件中的大部分最终都会伴随着全球气温的改变。奥陶纪、二叠纪和三叠纪发生的生物大灭绝事件就有全球降温的因素在。当温度下降时,低温杀死了一些生物,紧接着全球范围的水变成冰,海平面下降会对地球上的生物产生了更大的影响。当全球范围的温度升高时,一些科学家认为同属太阳系行星的金星就是地球的未来影子。

一、据说有化石证据表明,侏罗纪时期的蜻蜓有一米长,那当时的蚊子有多大?

优质答案1

侏罗纪的蜻蜓和蚊子都超级巨大,这其实是谣传!

地球历史上的确出现过比今天蜻蜓要大得多的史前巨型蜻蜓,它就是著名的巨脉(Meganeura monyi),巨脉生存于距今3.5亿年前石炭纪时期,其翼展达到了0.75米,而非很多资料上所称的1米,不过它们依然是地球上出现过的最大的飞行昆虫

图注巨脉化石,图片来自网络

图注手里抓着巨脉的马文,图片来自网络

石炭纪时期之所以能够出现巨大的蜻蜓,是因为当时地球大气的含氧量高达35%,远超过今天的21%。高浓度的氧气给包括昆虫在内的节肢动物的巨型化提供了必要条件。石炭纪时期不仅出现了巨大的巨脉,而且还出现了有史以来最大的陆生节肢动物,那就是体长近3米的节胸(Arthropleura,它与今天的马陆是近亲。

图注石炭纪雨林,图片来自网络

图注在石炭纪雨林中爬行的节胸,图片来自网络

图注节胸的模型,图片来自网络

除了巨脉和节胸,石炭纪时期还有许多其他的大型节肢动物,唯独没有蚊子,因为当时整个蚊科都还没有出现呢。

目前有化石记录最早的蚊科动物出现于早侏罗世时器,化石来自于中国广西钟山和湖南祁 阳的早侏罗世地层,之后的内蒙古道虎沟中侏罗世有原褶蚊科化石,白垩纪的缅甸虫珀中也保存了蚊子。所以在侏罗纪时期,地球上的确已经有蚊子了。

图注缅甸琥珀中的蚊子,图片来自网络

侏罗纪时期的地球上生活着体型巨大的恐龙和其他史前爬行动物,并不代表所有的动物都非常巨大。侏罗纪大气含氧量实际上比今天高不了多少,这样的大气环境无法支撑节肢动物大型化,当时的蚊子和蜻蜓体型也和今天差不多。

图注巨脉复原与人类的体型对比,图片来自网络

地球上虽然出现过巨型蜻蜓,并不在侏罗纪时期,而侏罗纪时期是蚊科不过是刚刚出现,个头与今天的蚊子差不多,并没有传说中的巨型蚊子存在。

图片来自网络,侵删

优质答案2

纠正一下,一米长的蜻蜓确实存在,但它生活的时代不是侏罗纪。

远古的地球氧气充足、气候温暖、空气湿润、食物充足,从而造就了各种各样的巨大生物。比如说我们熟悉的恐龙以及不那么熟悉的爬行动物,这些巨兽的体重通常都是按吨来计算,其身高甚至有几层楼那么高。

在那个巨兽横行的时代,远古的虫子也大得离谱,根据已有的化石资料,在3亿多年前的石炭纪,存在着一种长达一米的蜻蜓,科学家将其命名为“巨脉蜻蜓”。

“巨脉蜻蜓”是那时的空中霸主,拥有与现在蜻蜓一样高超的飞行技术。它们主要以小型动物为食,在捕食的时候,它们会像老鹰一样向地面俯冲,并迅速抓住地面上的猎物。如果你不小心穿越到石炭纪,忽然听到天空传来“嗡嗡”声,别犹豫,赶紧逃命吧。

那时的蜻蜓为什么长得这么大呢?科学家们认为,这是因为当时很高的含氧量,根据推算,石炭纪的空气含氧量在35%以上,而现在的空气含氧量只有21%左右。

由于昆虫使用的是外呼吸系统,它们依靠体表的气孔来与外界进行气体交换,在高浓度的氧气环境下,它们的体型就可以变得很大。

现在问题就来了,蚊子也是昆虫,远古的蚊子会不会也长得很大呢?比如像下图这么大?

事实不是这样子的,这是因为蚊子没有赶上好时光,它们出现的时候,地球大气层的氧气含量已经大大降低。昆虫的体型越大,其体表的面积与自身的体积的比例就越小,如果没有足够的氧气,它们就无法生存。

研究表明,蚊子的始祖最早出现在1.7亿年前的侏罗纪,而那个时代的空气含氧量约为26%,已经不足以支持体型巨大的昆虫存在了。

虽然如此,那时的空气含氧量也比现在要高出不少,所以侏罗纪的蚊子的体型也比现在要大很多,一般认为,那时的蚊子的体型大概有8厘米左右。这也相当恐怖了,想象一下,一群8厘米的蚊子蜂拥而来的场面……

所幸的是,随着地球氧气含量的持续降低,蚊子的体型也在漫长的演化过程中渐渐变小了。而曾经强大的“巨脉蜻蜓”,却早已在发生于2.51亿年前二叠纪大灭绝事件中灭绝。


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二、哺乳动物是何时开始出现的?

优质答案1

我们属于哺乳动物,那么哺乳动物是什么时候出现的呢?

我们通常都说哺乳动物是由爬行动物演化而来的,其实更准确的说是由合弓纲下的兽孔目——犬齿兽亚目(Cynodontia)演化来的,这是一群生活在三叠纪时期外形如同狗一样的生物。

图注属于犬齿兽亚目的Brasilitherium,图片来自网络

图注犬齿兽亚目的分化,图片来自网络

目前认为最原始的哺乳动物是生活在距今2.25亿年前三叠纪晚期的隐王兽(Adelobasieus),化石发现于美国的德克萨斯州。尽管隐王兽并不是真正意义上的哺乳动物,它被认为是今天所有哺乳动物的共同祖先或者是共同祖先的近亲,代表了最早的哺乳动物形态。

图注像老鼠一样的隐王兽,图片来自网络

目前已知最早的真兽亚纲哺乳类是发现于中国辽宁省建昌县玲珑塔地区的中华侏罗兽(Juramaia sinensis),其生活在距今1.6亿年前的侏罗纪中期,地层属于髫髻山组。侏罗兽的体型非常小,体长只有10厘米,体重13克,和鼩鼱差不多大,它是一种生活在树上以昆虫为食的小型动物。尽管侏罗兽非常小,它却是已知最早的真兽亚纲哺乳类,是今天地球上所有真兽亚纲(包括了我们人类)的祖先。

图注中华侏罗兽的化石及骨骼复原,图片来自网络

图注中华侏罗兽的复原图,图片来自网络

图注著名主持人大卫·爱登堡手捧着中华侏罗兽的化石,图片来自网络

由于早期化石保存的不完整性,我们推测真正意义上的哺乳动物(真兽亚纲)是在三叠纪晚期至侏罗纪早期出现的,而更原始的单孔类(如现存的鸭嘴兽)和有袋类出现的时间可能会更早,不会早于三叠纪中期

图注哺乳动物的演化简图,图片来自网络

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优质答案2

哺乳动物是地球上进化得最完美最高级的动物种类,也是如今地球上的霸主,其进化出了最大的动物——蓝鲸,也进化出了最具智慧的生命物种——人类。哺乳动物的主要生理特征是体温恒定,胎生、哺乳, 如今这一物种已经高达5450余种,可以说它们是地球陆地和海洋的统治者,因为哺乳动物不但活跃在地球的陆地表面,也活跃于海洋中,还有蝙蝠类哺乳动物像鸟一样飞翔于夜晚的天空。



哺乳动物兴盛于恐龙灭绝之后,那么哺乳动物什么时候出现在地球上的呢?根据已有的化石考古发现,最早的哺乳动物出现于三叠纪晚期(2-2.3亿年前)是由爬行动物中的兽孔目进化而来的。

生物考古发现哺乳动物出现的时间并不比恐龙晚,在2亿多年前的三叠纪晚期,目前已知最早的哺乳动物化石是发现在我国的吴氏巨颅兽,出现在2亿多年前,这种小动物的体长算上尾巴才3厘米多点,体重在2-5克,个头比个回形别针大不了多少。这个小家伙却有可能是我们大多数哺乳动物的祖先,之所以叫巨颅兽,是因为它相对于代的其他动物,其头部与身体的比例明显要更大一些。


早期的哺乳动物与恐龙几乎在同一时期出现,后来恐龙统治了地球的陆地和海洋,翼龙则统治了天空。这也导致哺乳动物长期被恐龙类压制,而且那个时候的哺乳动物的体型都很小,根本不足以对身躯庞大,种类繁多的恐龙家族形成挑战,以至于一些哺乳动物都养成了夜间活动的习惯,而且是主要只以昆虫为食。而恐龙由于是冷血动物,所以不适合气温较低的夜间出来觅食。



直到6500万年前的白垩纪末期,小行星撞击地球或者火山喷发等大规模自然灾害造成了恐龙的灭绝,而哺乳动物由于体型较小,又具备身体恒温,可以胎生和哺乳等明显更利于个体和幼体存活的条件还存留了下来。而恐龙则由于自然灾害导致的地球降温而难以生存,又因为它们都属于卵生,依靠阳光带来的温度孵化幼仔在很长的时间中都不可能实现,恐龙的灭绝也就是必然的了。


恐龙灭绝之后,哺乳动物开始兴盛,动物世界中已经没有它们的天敌,所以它们的体型也变得越来越大,种类也演变的越来越多,渐渐迎来了如今哺乳动物称霸地球的时代,比如陆地上有大象,犀牛,河马,狮子,猴子和人类等,食肉目中的猫科动物占据了陆生物食物链的顶端,海中有鲸鱼,海豚,海豹,海象等,鲸目动物是海洋中的霸主,而夜晚的天空则是蝙蝠们的世界。

三、寒武纪为什么会突然的发生生物物种大爆发?

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这么说吧,为什么你到了四十岁后会大量创作?无非是年少时的积累引发了大爆炸。自然条件也是一个道理。


优质答案2

在《物种起源》一书中,达尔文写道“为什么整群的近似物种好像是突然出现在连续的地质诸阶段之中呢?虽然我们现在知道,生物早在寒武纪最下层沉积以前的一个无可计算的极古时期就在这个地球上出现了,为什么我们在这个系统之下没有发现巨大的地层含有寒武纪化石的祖先遗骸呢?”

这就是5.4亿年前至5.3亿年前的早寒武纪生命大爆发——门类众多的无脊椎动物突然出现在化石记录中,在早期的岩层中却没有明显的祖先,这个问题也被称为“达尔文之惑”。他在《物种起源》中承认,自己无法解释寒武纪化石突然出现这一现象。那寒武纪大爆发这个现象具体情况是如何呢?

要了解寒武纪生物大爆发,需要把我们的视线转到中国云南。1984年,我国云南澄江帽天山附近发现了澄江生物群,是保存完整的寒武纪早期古生物化石群,被称为20世纪最惊人的发现之一。对澄江古生物化石群的研究证明,在寒武纪有过一次生命大爆发,也就是距今5.3亿年以前的数百万年时间内,几乎所有现生动物门一级和绝灭了的相当动物门一级的生物在地层中突发性地出现了。这不仅为寒武纪生命大爆发这一非线性突发性演化提供了科学事实,对达尔文渐变式进化论产生了重大的挑战(达尔文进化论只能解释生命演化的常态渐变过程,不能解释突变过程)。

澄江生物群共涵盖16个门类、200余个物种化石。澄江生物群奇迹般地完好保存了生物的矿化骨骼,还保存了大量软体组织印痕,如表皮、感觉器、纤毛、眼睛、肠、胃、消化腺、口腔和神经等,甚至有的动物好像在临死前还饱餐一顿,消化道里充满着的食物仍可辨认。

正是由于这些丰富的化石信息,科学家们可以在此基础上提出各种假说,解释寒武纪大爆发的谜题。

地球膨裂说

地球膨裂说认为“雪球地球”冰期后地温急聚升高是寒武纪生命大爆发的真正原因。“雪球地球”理论认为,地球在距今7.5亿到5.8亿年前曾经经历了一次极其严重而漫长的冰河时代——瓦兰吉尔期,当时陆地和海洋都被埋在1公里厚的冰层下。到5.4亿年前,也就是寒武纪时期,气温急聚升高,非常适合生物繁衍,进化速度急聚增加,所以促生了寒武纪生命大爆发。

1998年,瓮安动物群的发现支持了地球膨裂说。古生物学家陈均远、李家维在贵州瓮安含磷地层中发现了远古动物的卵、胚胎、幼虫和成体动物化石,这些最古老的动物是在雪球事件刚刚过去之后,以神秘的方式出现的,距今5.8亿年。瓮安动物群的发现,表明在5.8亿年前,贵州瓮安一带曾经是充满着蓬勃生机的生命乐园,或许,正是这个在生命经历了极端寒冷的“雪球”环境之后第一时间建立起来的生命乐园,为寒武纪生命大爆发点燃了导火索,为地球生命步入动物时代迈出了第一步。

Hox基因调控理论说

Hox基因是一种“同源异形”基因,是动物形态的设计师。这种基因在最早的动物祖先中就已形成,在所有的脊椎动物和绝大部分无脊椎动物中普遍存在,调控的机理也相似,这表明Hox基因可能是最古老的基因之一。Hox基因是一种“同源异形”基因,是动物形态的设计师。这种基因在最早的动物祖先中就已形成,在所有的脊椎动物和绝大部分无脊椎动物中普遍存在,调控的机理也相似,这表明Hox基因可能是最古老的基因之一。

比如,让某个Hox基因发生突变,能使果蝇在该长眼睛的地方长出翅膀,或者在该长触角的地方长出了脚。寒武纪生命大爆发很可能就是源于Hox基因突变,起初,Hox基因突变在胚胎早期引起的变化不大,但随着组织、器官的分化定型,突变的影响逐步被放大,导致身体结构发生重大的改变。寒武纪时期生物的基因结构、发育过程都比较简单,Hox的基因突变容易被保留,结果导致了生物的多姿多彩。

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