史前生物的发展历史

起初地球上没有生命。那么生命是如何产生的呢?来自地球内部甚至来自撞击地球的小行星和彗星的化学物质是早期生命的一部分。地球上生命的传播和发展经历了漫长的时间。数十亿年来,单细胞海洋生物一直是地球上唯一的生命。迄今为止发现的最早的生命遗迹是超过40亿年的化石真菌,人们只能在显微镜下才能看到它们。然后,大约6亿年前,海洋中的细胞开始分裂和连接,形成更大更复杂的生命形式。

前寒武纪末期,更复杂的生命形式在静止的古海洋中漂移,包括长7.5 ~ 20厘米的圆盘状埃迪卡拉水母和长5 ~ 12.5厘米的椭球状地金水母。因为没有食肉动物,他们的世界是和平的。寒武纪时期,海底诞生了成千上万的新生物。最早的动物是那些形状像香槟酒杯,生活在管状和角状结构中的动物。随后,出现了硬壳食草动物和最早的食肉动物。这个时期的许多动物看起来很奇怪,因为它们没有活着的亲戚。但其他生物是今天蠕虫、甲壳类动物和脊椎动物的祖先。海洋中氧气含量的增加可能是这一时期新生命形式出现的原因之一。这个名字的词源是“荒诞的白日梦”。但是对于科学家来说,弄清楚它到底长什么样子真的是一场噩梦。本世纪初,当它的化石在加拿大的伯吉斯页岩矿被发现时,它看起来像一只长着刺毛的虫子。后来,一位科学家认为这种动物的身体是管状的,背上长着七对长腿和触角,并将其命名为怪虫。科学家在中国发现了这种奇怪怪物的一种保存完好的近亲。这些动物没有长腿。给它命名的科学家认为长腿其实是它背上的刺,但它的触角是肉脚。但是这种动物的哪一头朝前,哪一头朝后,还是个谜。寻找化石的科学家偶尔会发现一些地方,在这些地方,细小的矿物颗粒很快覆盖了古代动物的全身,并保留了它们的柔软部分以及它们的外壳或骨骼。在这种罕见的情况下,你可以看到数百万年前动物的美丽细节,看起来就像它们活着的时候一样。

加拿大的伯吉斯页岩矿就是这样一个神奇的地方。在那里的岩层中发现了5.3亿年前的100多种不同的动物,有些像水母一样柔软,有些像螃蟹一样坚硬。当坍塌的海底大陆架产生的泥浆轻轻地覆盖在这些动物身上时,它们被保存了下来。侏罗纪时期,恐龙统治了地球。在5500多万年的时间里,它们发展成为食草和食肉恐龙,小到鸡,大到高楼。与此同时,地球上的一个单一的大陆被分成了两个大陆,植物和气候变得更加多样。但地球仍然是温暖的,没有草或开花植物。鸟类臀部的耻骨向后指。鸟臀恐龙的种类从小型翼龙到我们熟悉的大型食草恐龙都有,比如剑龙。还包括下一个恐龙时期——白垩纪角鼻龙和鸭嘴龙。在德国,有一个矿井,那里的石灰石完美地保存了1.45亿年前死于含有毒水的古代泻湖中或附近的动物。在这个采石场发现的众多精美化石中,有8种30厘米长的鸟类化石。这是迄今为止发现的最古老的鸟。它的名字叫始祖鸟(意为“古代长有羽毛的翅膀”)。这个时代出现了陆地上行走的最大动物。它们是蜥脚类动物。这些四足食草动物的头很小,但身体巨大。它们用勺形或锥形的牙齿咬住植物,借助吞食的石头在巨大的胃里消化。

蜥脚类动物由原蜥脚类动物进化而来。后者最早出现在三叠纪,身长近9米。蜥脚类分为很多组,大小和形状差异很大。梁龙是所有蜥脚类动物中最长的,有一条鞭子一样的尾巴。蛟龙是阿良龙,体长超过36米,相当于4辆大客车的长度!

但所有侏罗纪蜥脚类动物中最大的是腕龙,它有着像长颈鹿一样高的胸部和宽阔的身体。一些腕龙有六层楼那么高,重达50头大象。虽然它们如此巨大,但仍然可能被巨大的食肉恐龙捕食,比如异特龙,它的体长接近12米。这种早已灭绝的动物不同于几乎所有的现代鸟类。它有牙齿,翅膀上有爪子,还有一条长长的瘦骨嶙峋的尾巴。这些都是恐龙和其他爬行动物的特征。但是它有像鸟一样的羽毛。除了它的羽毛,它看起来像一只小型食肉恐龙,以至于一只始祖鸟一直被认为是恐龙,直到它在骨头周围的岩石上发现了不清楚的羽毛痕迹。

在过去,恐龙时代的鸟类化石很少,但始祖鸟表现出食肉恐龙的许多特征,所以大多数科学家认为它是由恐龙进化而来的。龙进化成了两个完全不同的群体,他们的区别在于臀部结构。蜥脚类动物臀部的耻骨向下。蜥脚类动物包括食草的巨型蜥脚类动物和所有的食肉恐龙——兽脚亚目恐龙。在中国,新的发现表明,小型食肉恐龙的结构看起来像绒毛或羽毛。近二十年来,在内蒙古、辽宁、河北等地发现了大量长有羽毛和绒毛的恐龙化石,发现了各种类型的化石,从部分尾羽棕骨和前肢羽毛到全身羽绒羽毛和全身丝羽。这些恐龙化石有的与始祖鸟化石生活在同一时代,有的在白垩纪晚期。在同一化石地点,还发现了孔子鸟、热河鸟等大量鸟类化石。这些新发现的化石证据极大地改变了过去恐龙与鸟类的关系,也证实了现代鸟类的祖先是蜥脚类而非鸟臀类恐龙,尽管它们的发音容易让人混淆。许多新发现的恐龙羽毛结构与后来的鸟类羽毛化石非常相似,改变了羽毛作为鸟类分类学证据的传统认识。而恐龙的羽毛结构是如何进化的?目前有两种理解。一种是滑翔理论,认为这些小恐龙原本生活在树上,在从树上滑翔到陆地的过程中逐渐进化出羽毛结构。相反,奔跑论认为小型恐龙在捕食昆虫的过程中逐渐进化出了羽毛的结构。这两种理论的争议是有其证据的,但是恐龙的羽毛是如何进化的呢?1946年,一位科学家在行走时,在岩石中发现了一些6亿多年前奇怪的浅碟化石。从那以后,世界各地发现了更多这样奇怪的古生物化石。它们一起被命名为“温德动物”。起初,科学家认为文德动物是水母、鸡冠花、蠕虫等现代海洋动物祖先的遗迹。后来一位科学家指出,它们是按照一定的模式放在一起的,没有头和尾,与任何现代动物都不一样。科学家们仍在争论温德动物到底是什么。