03.07 為什麼石炭紀會出現身長接近3米的巨型蜈蚣?真是太可怕了?

兔斯基聊科學


在生命漫長的進化史上,有一個時期的動物以大型動物為主,這就是石炭紀。那麼,為什麼石炭紀的生物大都以大型的動物為主呢?我們一起來看一下這個有意思的問題。

石炭紀

石炭紀是古生代的第五個紀。而古生代顧名思義就是遠古生物的時代,這個時代從寒武紀(約從5億4000萬年)開始,歷經奧陶紀、志留紀、泥盆紀、石炭紀,一直到二疊紀(持續時間約從3億年前到2.5億年前)。也就是說整個古生代一共大約持續了約3億年。

從寒武紀生命大爆發開始,生命開始呈現多樣性,到了奧陶紀原始的脊椎動物開始出現,經過了志留紀的發展期,到了泥盆紀,在海西運動的作用下,許多的海面下降變成了陸地。為石炭紀生物的發育提供了先決條件。

石炭紀始於距今約3億6000萬年前,直到距今約2億8000萬年。整個時期持續了約8000萬年左右。

其實,我們現在對“紀”的劃分是有依據的,我們大都是根據每個時期不同的地質環境來命名的。比如石炭紀就是因為其地下蘊含了大量的煤炭才得名的。

(石炭紀復原圖)

石炭紀的生物

石炭紀最旺盛的生物就是植物。而在所有的植物中,最具代表性的就是蕨類植物了。由於石炭紀植物繁多,再加上石炭紀的地殼運動一直比較的劇烈,因此許多植物被深埋地下,為現在的煤礦資源的形成提供了先決條件。

由於陸地上有著大量的植被,因此相對來說,整個石炭紀的氣候都表現的比較的溫暖、溼潤、氧氣含量較高,這為動物的繁殖提供了便利的條件。

在石炭紀的初期,動物大部分都是海生的無脊椎動物,到了中期脊椎動物開始發力,到了石炭紀晚期,脊椎動物完成了一次質的飛躍,它們從海中進化到了陸地上,比如林蜥。

與此同時,在茂密的蕨類森林中,昆蟲類正在悄悄的崛起,其中最具代表性的就是蟑螂類和蜻蜓類昆蟲,從現已發現的化石看,當時的蜻蜓的翼展超過了70公分,而當時的巨型蜘蛛也在30公分以上。

在石炭紀的晚期,最具代表性的大型動物還是一種節肢門動物,它就是題主所說的巨型蜈蚣。但是這種大型的節肢門動物並不叫蜈蚣,而是叫巨型馬陸。巨型馬陸的體長在3米左右,全身都被鎧甲一樣的硬殼包裹著。

(林蜥)

(巨型蜻蜓)

(巨型馬陸)

為什麼石炭紀的動物體型都很大?

為什麼石炭紀的動物體型都很大呢?我認為有兩個原因。

01 氧氣

經過現在科學的研究發現,一個時期的動物體型大小與當時空氣中氧氣的含量有著直接的關係。氧氣含量越高,動物的體型越大。

而石炭紀由於被大量的蕨類植被覆蓋,植物的光合作用帶走了大量的二氧化碳,釋放的氧氣把空氣中氧氣的含量空前的提高。

美國科學家曾經對海洋原始沉積中的元素進行過分析,以此來推斷不同時期氧氣的含量,經過研究發現,大約在距今3億年前,也就是石炭紀的後期,氧氣的含量突然從百分之二十提高到了百分之三十。

這真是石炭紀後期昆蟲以及節肢們動物體型偏大的一個重要的因素。

02 食物

有了充足甚至異於其他時期的氧氣含量,生物們開始變大,而變大的同時需要更多的食物。而石炭紀的自然條件正好為這些生物的生長提供了源源不斷的能量。

(石炭紀大型動物圖)

綜上,石炭紀是因為其特殊的地理環境和氣候環境才造就了許多大型的遠古生物。最主要的原因還是當時高於其他時期太多的氧氣含量。這才是石炭紀動物變大的主要原因。


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