​泥盆纪地球——鱼类和森林的时代

泥盆纪地球——鱼类和森林的时代

泥盆纪地球：4.192亿到3.589亿年前

到4.192亿年前的志留纪末期，地球上的大陆是第一批陆地生态系统的家园，但它与我们今天所知的陆地截然不同。泥盆纪是进化史上最重要的适应性辐射时期之一，其特征是陆地上的植物、动物和鱼类的爆发。

在奥陶纪第一批原始植物首次在这片土地上定居之前的数亿年里，海洋与生命紧密相连。志留纪看到第一种动物呼吸空气，永久生活在陆地上，形成了第一个纯粹的陆地生态系统。几百万年来，这些原始的陆地生态系统保持原始和不发达，但随着泥盆纪第一片真正森林的出现，这一切都将改变。

泥盆纪是显生宙的第四个时期，古生代的第三个时期。它以英国西南部德文郡命名，德文郡是英国的一个地区，以其众多的化石发现而闻名。和古生代的其他时期一样，泥盆纪最早是在19世纪30年代确定的。尽管这一时期也见证了陆地生物的迅速传播，但泥盆纪通常被称为“鱼类时代”，因为在此期间，海洋辐射同样令人印象深刻。

古代昆虫争夺陆地优势

人们可以把泥盆纪的地球描述为热带天堂。海洋覆盖了世界表面的85%，全球平均温度上升到20℃，比今天高40%。在此期间，很可能连两极都没有冰。氧气水平也持续上升，在泥盆纪达到15%的峰值，因为光合作用植物遍布河岸和海岸线以及更远的地方，与大型动植物的进化相关。

世界上第一个真正的陆地生态系统的基础在泥盆纪开始时就已经建立起来了。尽管仍然缺乏合适的根或坚硬的树皮状组织，维管植物正在迅速扩散和进化，一些物种达到小灌木丛的大小。类似蕨类的石松，如巴拉瓜那西亚，已经遍布全球。它们仍然是有史以来最成功的植物亚群之一，并且它们今天仍然很强大。尽管如此，这种奇异的巨型真菌原虫仍然是陆地上最大的生物。

早在哺乳动物和爬行动物存在之前，虫子就统治着这片土地，在石炭纪，虫子会到达一些更远的地方不合理的比例。随着陆生植物的传播，为各种新的陆生动物提供了食物，越来越多的生物开始爬出海洋。已知的第一种生活在陆地上的动物是千足虫。这些微小的生物进化成了节肢动物，这是一个包括有史以来最大的节肢动物的家族，巨大的节肢动物，生活在石炭纪，长到2.3米。微小的志留纪千足虫肺虫不再是陆地上唯一的物种。到了晚泥盆世，它有了大量的蝎子、食肉蜈蚣和第一种不会飞的昆虫。

……盾皮动物主宰海洋

当它在泥盆纪海域狩猎时，它是世界上最大的动物之一。

泥盆纪通常被描述为鱼的时代，这一事实也许可以用巨大的鱼来最好地说明。虽然现在早已灭绝的盾皮动物最初是在志留纪进化的，但它们在泥盆纪中期享受了前所未有的进化成功，以至于它们几乎主宰了每一个海洋生态系统。邓克龙鱼重达一吨多，长到6米长，其体型仅次于它的亲戚，名副其实的泰坦鱼。这些可怕的食肉动物捕食早期的鳐鳍和叶鳍鱼，部分消化的化石残骸证明了这一点发现了盾皮动物化石。

许多其他鱼类目在泥盆纪期间进化，包括腔棘鱼，一种出现于约4.09亿年前的叶状鳍鱼类。这个物种被认为是活化石，一直生存到今天。与它同时代的还有第一条肺鱼，如90厘米的双鳍鲷。原始鲨鱼也很成熟，在泥盆纪末期，种类大大多样化，包括了像奇特的stethacanthus这样的物种，这种鲨鱼的特征是其砧状背鳍。尽管如此，这些早期的鲨鱼与后来以凶猛的食肉动物而闻名的鲨鱼相去甚远，而且很可能是漫游的邓克尔斯特鱼的好去处。

无脊椎动物在整个泥盆纪也继续享有巨大的成功，因为海绵和珊瑚建造了巨大的珊瑚礁，形成了日益先进的海洋生态系统的基础。其中最重要的是标志性的菊石，一种类似鹦鹉螺的海洋头足类动物，但实际上与章鱼和鱿鱼更为接近。令人惊讶的是，菊石存活了大约3.34亿年，只是随着白垩纪的大规模灭绝事件和恐龙一起灭绝了。

叶鳍鱼类tiktaalik被广泛认为是鱼类和两栖动物之间缺失的一环。

晚泥盆世见证了另一个非常重要的进化事件。虽然小型节肢动物已经在陆地上生活了大约6000万年，但现在是我们的祖先离开水的时候了。3 . 75亿年前，一种被称为提塔利克鱼住在浅滩。这种生物于2004年在格陵兰岛被发现，长到180厘米长，并长有类似腿的鳍状附属物，因此被亲切地称为“鱼鳍”。这种非凡的生物现在被广泛认为是鱼类和陆地两栖动物之间缺失的一环，爬行动物、哺乳动物以及最终的我们都是从这种动物进化而来的。虽然蒂克塔利克可能主要是两栖动物，但它会用四肢沿着海床前进，甚至把自己从水里拉上来。

森林在大地上蔓延

几十亿年来，地球上的土地一直是贫瘠和孤独的。即使在过去的一亿年里，陆地生物大多依附在沿海地区。然而，这一切都在晚泥盆世发生了变化，当时大陆经历了前所未有的转变，形成了第一片森林。植物不再局限于灌木大小的石松、蕨类和马尾；现在是真正的林地时代，比如30米的古蕨。最后，地球上的大陆是生态系统的家园，这些生态系统在几亿年后对我们来说至少是模糊的熟悉。在泥盆纪末期，复杂的陆生植物激增，大气中的氧气水平开始飙升，这一变化产生了深远的影响。

海洋生物在灾难性灭绝事件中窒息而死

世界各地的珊瑚礁都被晚泥盆世的大规模灭绝彻底毁灭了。

晚泥盆世经历了显生宙以来五次最大的灭绝事件之一，当时海洋似乎因缺氧窒息而死。究竟是什么引发了灭绝还不确定，尽管已经提出了各种可能性，包括广泛的火山活动、撞击事件或可能的陆地生态系统本身的演变。随着大陆有史以来第一次变得绿色，光合作用生物的普遍存在可能大大降低了CO2水平，导致过程中温度骤降。

不管是什么引发了灭绝，缺氧或海洋中氧气水平的降低，都是主要的杀手，很可能伴随着泥盆纪末期海平面的下降。这方面的有力证据包括珊瑚礁几乎完全消失，许多三叶虫和腕足动物物种灭绝。即使是顽强的邓克龙也无法在海洋生态系统的深刻变化中生存；泥盆纪海洋中最可怕的食肉动物在3 . 6亿年前消失了。

结论

虽然泥盆纪在世界上许多海洋生态系统遭到破坏后不久就结束了，但随着鱼类学会行走和第一批昆虫逃跑，陆地上的生命继续茁壮成长。土地的快速绿化带来了一个充满新机遇的世界，在这个世界上，我们的远祖可以茁壮成长。