远古海洋.生命的摇篮

刘治滨

远古海洋，神秘莫测、历史悠远。生命起源于远古海洋。46亿年来，这里持续发生着波澜壮阔的地球、海洋和生物演化的故事。从单细胞藻类到硕大无朋的蓝鲸，丰富多彩的海洋生物在这里被创造。 大多数动物的祖先都是什么时候出现的？在寒武纪（距今约5.3亿年前）之前的地层中几乎找不到动物化石，但在寒武纪地层中，却发现了超级丰富的动物遗迹，现代的所有物种，几乎都能从这里找到祖先。这些生命似乎是突然凭空出现的，令科学家百思不得其解。人们将其命名为“寒武纪生命大爆发”。 震旦纪大冰期时代整个地球处于平均气温零下30至40度的环境之中，生命在火山口等适宜生命繁衍生息的地带继续生存了下来。 前寒武纪，自地球诞生到约5.41亿年前，一段漫长而缺少生命的时期。在前寒武纪时代中，地球上第一次出现了氧气、原核生物等，更高级的生命在海洋中的大发展奠定了基础。 叠层石，前寒武纪地球出现氧气的见证，生命形成的证据。叠层石是由藻类在生命活动过程中，将海水中的钙、镁碳酸盐及其碎屑颗粒粘结、沉淀而形成的一种化石。它随着季节的变化、生长沉淀的快慢，形成深浅相间纹层状、球状、半球状、柱状、锥状及枝状等复杂色层构造。世界上最古老的叠层石发现于非洲南部，同位素测龄为28亿年，那是地球上的生命形态只有蓝藻和细菌的太古代。中国南北方叠层石都十分丰富，天津蓟县国家地质公园最为壮观，整座山都是叠层石。 埃迪卡拉动物群，生活在5.65-5.43亿年前的前寒武纪一大群软体躯的多细胞无脊椎动物。包括腔肠动物、节肢动物和环节动物等低等无脊椎动物。埃迪卡拉动物群的发现，初步解开了寒武纪初期突然大量出现各门无脊椎动物化石的所谓“进化大爆炸”之谜。埃迪卡拉生物化石出土越多，反而越没有规律，这些化石到底是什么、什么年代也有很多争论。 海百合是一种始见于早寒武纪的棘皮动物，生活于海里，表面有石灰质的壳，由于长得像植物，人们就给它们起了海百合这么个植物的名字。海百合有5000多种化石种，现存80种。有的石灰岩地层全部由海百合化石构成。 从地质年代来看，寒武纪地球的气体保护罩——臭氧层已经形成，植物已经能够提供足够的氧气，地球的气候环境变得非常适合生物生存及进化，于是，一场波澜壮阔的寒武纪物种大爆发盛大开幕。 寒武纪最为著名的就是三叶虫，也被专家称为“三叶虫的时代”，一度称霸地球，占领了整个海洋。 三叶虫是距今5.6亿年前的寒武纪就出现的最有代表性的远古动物，属节肢动物，分头、胸、尾三部分，背甲分为一个轴叶和两个肋叶，因此名为三叶虫。 三叶虫在5亿～4.3亿年前发展到高峰，至2.4亿年前的二叠纪完全灭绝，这类生命力极强的生物在地球上生存了3.2亿多年。在漫长的时间长河中，它们演化出繁多的种类，有的长达70厘米，有的只有2毫米。 直角石，古无脊椎动物，鹦鹉螺亚纲，奥陶纪海洋中分布最广的头足类，以三叶虫为食，它们长期以来被有效地应用于划分对比地层。与中生代的菊石在进化上有亲缘关系，现代鹦鹉螺的祖先。 中国三峡地区奥陶纪地层中，含大量震旦角石，纵切面磨光状如塔，可做陈列品用，故俗名“宝塔石” 菊石 中生代海洋中，菊石数量庞大、种类丰富，与鱼类一起最早出现于泥盆纪，是石炭纪到白垩纪时期最为典型的类群，与鹦鹉螺类来自同一祖先。 海鲎（音：后）是一类与三叶虫一样古老的动物。出现于古生代的泥盆纪，当时恐龙尚未崛起，原始鱼类刚刚问世，随着时间的推移，与它同时代的动物或者进化、或者灭绝，而惟独只有海鲎从4亿多年前至今仍保留其原始而古老的相貌，所以海鲎有“活化石”之称。海鲎的血液中含有铜离子，血液是蓝色的，是用鳃呼吸的节肢动物。每当春夏季海鲎的繁殖季节，雌雄一旦结为夫妻，便形影不离，肥大的雌海鲎常驮着瘦小的丈夫蹒跚而行。此时捉到一只海鲎，提起来便是一对，故海鲎享“海底鸳鸯”之美称。 在4.19亿—3.58亿年前的泥盆纪，地球迎来了生命演化的重要阶段。这一时期，陆地上裸蕨类植物开始繁茂，海洋中更是精彩纷呈：无脊椎动物除珊瑚、腕足类和层孔虫等继续繁盛外，还出现了原始的菊石。脊椎动物中鱼类空前发展，让泥盆纪获得“鱼类时代”之称。到了泥盆纪晚期，原始两栖类动物开始出现。泥盆纪的肉鳍鱼类，它竟也是人类的先祖！ 南漳湖北鳄这件湖北鳄化石身长约一米，形似鳄鱼。它细长的口鼻部可能用来抓住鱼类或水生无脊椎动物等食物。南漳-远安动物群位于湖北西部，距今约2.47亿年的三叠纪。该动物群以海生爬行动物为特色，伴有大量菌藻类和软体动物类。海生爬行动物以幻龙类-鱼龙类-江汉蜥-贵州龙-湖北鳄为组合特征。大量分异度较高的海生爬行动物在同一群落中出现，表明大灭绝后的海洋生态系统可能已经开始恢复。 三叠纪的鱼 罗平生物群位于云南省，是已知多样性最为丰富的中生代化石库。动物群化石保存完整，种类丰富，记录了从食物链底层的双壳类，到食肉的鱼类，甚至大型的鱼龙、幻龙等凶猛的食物链顶端的爬行类，为研究三叠纪海洋生态系统的演化历史提供了难得的完整资料。 幻龙幻龙有点象鳄鱼，都有扁长型的尾巴和四条短腿，它们还有一张长满了钉子状尖牙的大嘴巴。敏捷的幻龙可以捕捉许多种动物，例如头足动物、鱼和小爬虫等等。尽管它们天生是水栖动物，但幻龙还是很喜欢到陆地上来晒太阳的，就如同今日的龟和鳄一样。到了繁殖季节，母幻龙也象海龟一样拖着沉重的身体到沙滩上来产卵。 关岭生物群位于贵州西南部关岭县新铺乡，距今约2.2亿年的三叠纪，被誉为世界罕见化石库，楯齿龙类、海龙类、龟类等化石均在此有所发现。 株罗纪的鱼 鲸类不是鱼！鲸类是现代海洋里最壮观的哺乳动物。早期的古鲸类是一种半水生的栖息在海岸一带的食肉类动物，它有完善的四肢，可以在岸上缓慢行走，但大部分时问呆在水里，依靠四肢在水中划行走动。巴基鲸是科学家们目前广泛认同的鲸类祖先，也是当时少数首先探索海洋生活的哺乳动物之一。 新生代海洋6600万年前至今，地球板块运动致使喜马拉雅山脉逐渐隆起，南北两极形成了极冷的气候，大陆扩大，海洋进一步缩小，海洋地理环境也形成了我们如今比较熟悉的七大洲四大洋的格局。新生代海洋地理环境、生物种类都呈现出了全新的面貌。海生爬行动物大量减少，取而代之的是我们更熟知的腹足类、哺乳类、鱼类、双壳类等。 砗磲一种大型海产双壳贝类，直径可达1.8米。被作为稀有的有机宝石，其白皙如玉，亦是佛教圣物。砗磲、珍珠、珊瑚、琥珀在西方被誉为四大有机宝石，在中国佛教与金、银、琉璃、玛瑙、珊瑚、珍珠一起被尊为七宝。 可能因为外来天体侵入、地壳运动、火山爆发……，地球上曾发生过五次生物大灭绝事件，每次都是大量物种消亡，新生物种又前赴后继、蓬勃兴起。 古海洋的故事接近尾声，但地球海洋的变化一刻也不会停止。 板块运动继续移动着大陆、抬升着山脉、扩大或缩小着海盆；大西洋还在扩展，太平洋却在缩小；地中海正在变小，一条新的裂缝已经撕开非洲大陆，并逐渐形成一个新的海盆。 诞生了近40亿年的海洋、生命，将继续演绎关于海陆格局、缤纷生命、海洋力量的传奇故事。