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NO.9寒武紀那些年

2022-03-09由 驛渡山人 發表于 漁業

節肢動物有骨頭嗎

從5。42億年前開始,地球進入了所謂的“

寒武紀

”,在接下來兩千多萬年的時間內,現今全球70%的生物的祖先突然之間出現在了海洋中。各門各綱的動物來了一次集體大亮相。它們從無到有,

爆發式地

產生

節肢、腕足、蠕形、海綿、棘皮、脊索動物等30多個動物家族在短時內集中

現身

。這種生命大爆發現象成了一個謎,它挑戰了達爾文的生物進化論。因為達爾文同志主張各種生物都是透過自然選擇逐漸進化的,每個物種都有起源、變異、過渡、再變異、再過渡這樣一個緩慢而長期的積累過程。但

寒武紀的很多生物是突然冒出來的,就跟上帝造人一樣,

事前沒有任何徵兆,也沒有作保過渡物種。在到處都是微生物的海洋中,猛然出現了幾米長的巨蝦、蜈蚣蟲,頭上長著可怕的眼睛,鋒利的前肢足以把一頭牛夾死。一切來得太突然,所以被稱之為“

寒武紀生命大爆發

”。

這卻讓達爾文主義者非常苦惱。為什麼會出現這種現象呢?一些研究者還是把它歸因於氧含量的爆增。這似乎有點道理,但不是太給力。

另一些人把它歸因於板塊運動。認為巨大山脈和高原的出現,導致雨量增加,很多有機物流入海洋,食物充足,導致了物種的多樣化。但是,這種情況在以前也存在過,為何沒有出現生命大爆發呢?

還有一種說法,貌似更靠譜一些,他們認為在

寒武紀前就已出現的原始環節、節肢動物進食了大量的含鈣食物,長出了堅硬的外骨骼,於是在地層中留下了大量的礦質化石,我們今天才有機會能“發現”它們。而它們的過渡祖先們,由於骨頭不夠硬,形成不了化石,所以發現不了,我們便誤以為它們沒有祖先。然而,它們的祖先至少應該形成一些印模化石吧。如果連個印模也沒有,那對進化論來說確實是個麻煩。

難道,上帝真的在5億年前插了一手?讓我們猜一猜,或許是上帝覺得當時的生物圈太單調,於是往海洋中投放了這些大傢伙。如果這些大傢伙真是上帝他老人家投放的,而且其中還包含著我們的祖先,那麼,說人類是上帝創造的也就沒有什麼問題了。但是,《聖經》上說的是上帝直接造出了人,而不是創造出了後來才變成人的物種。

但不管是誰創造的,寒武紀出現的這些動物確實讓海洋中變得熱鬧非凡。它們對後世的影響也是重大而深遠。

當時最繁榮昌盛的就是節肢動物。它們的體內沒有骨頭。骨頭全部覆蓋著體表,是真正的鐵包肉。這種構造是為了打架鬥毆而設計的。生存不易,愛拼才會贏。都是生活所迫才變得好勇鬥狠。寒武紀是一個節肢爭霸的時代。打鬥場面時有發生,到處是斷臂殘肢。

但在那個時代,最繁盛的卻是相對較溫和的三葉蟲。它們因為背上有兩條縱向的溝,將身體分成了三個部分,因因為獲得了這個名號。這些三葉蟲的外殼都很硬,不硬能行嗎?但也許是因為太硬了,這對於身體的發育也是一種考驗。每當長到一定程度,它們就會把外殼撐破。在其一生中要多次脫殼,就像哺乳動物換毛一樣。於是在地球上留下了大量的空殼。由於生存範圍遍佈海洋,全世界很多地方都有它們的化石殼。

三葉蟲至少有1萬多個品種,單獨組成了一個綱。各個種類的體積大小很懸殊。小的體長不足夠

2毫米,大的體長接近1米。有些

三葉蟲沒有眼睛,因為生活在暗無天日的海底,即使有眼睛也什麼都看不見。如果有天敵來攻擊,沒有眼睛可怎麼辦呢?別擔心,它們有很長的觸角,能感知到外界的細微振動,比眼睛還要靈敏。如果敵人蹲在某個角落紋絲不動,三葉蟲就無法感知,這非常危險。但其實在那麼深的海水中,三葉蟲的天敵很少。它們主要是別人的天敵。

而那些生活在淺海區的

葉蟲當然

長出了眼睛。這些眼睛是由無數塊透明的透鏡構成的,對位置判斷非常準確,其原理是透過接收光線來刺激神經細胞,將外界資訊傳遞給大腦,並作出處理。動物是否長出某個器官,都是生存競爭的需要。並不是非得具備某些器官不可。如果有一天來到地球的外星人沒有眼睛,或沒有鼻子都不用驚訝,它們肯定有別的更有效的東西代替了。

淺海區的三

葉蟲有兩種天敵,奇蝦和蜈蚣蟲。它們是

寒武紀的

頂級掠食者。因為處在食物鏈的頂端,奇蝦的數量不會太多,與他們的食譜物種的比例至少在1:10000上,所以化石非常稀少。有找到一副完整的奇蝦。蜈蚣蟲則幾乎是想像出來的。

奇蝦的體長約兩米,長著一張大嘴,裡面有一圈鋒利的牙齒,螺、貝等帶殼夥還不夠它磨牙的。奇蝦的胸前一對強有力的前肢,像兩把老虎鉗,見誰滅誰。頭上一對帶柄的大眼睛,類似於望遠鏡。末端是長長的尾叉,遊起來非常快。它們全身包裹著盔甲,可以隨時戰鬥。它們靠捕食其他動物為生,對植物根本沒有興趣。

但就在這種危險的環境中,魚類的祖先,一種長得像節肢又有點像魚的動物出現了。當然,它們和真正的魚比起來還有很大差距。首先,它們沒有一個像樣的嘴巴,也就是說沒有上下頜,所以被稱為“無頜魚”。它們大都身披盔甲,這一點和節肢動物很像,也證明了它們與節肢動物的親戚關係。

之所以要身披盔甲,當然是為了防止天敵的攻擊,也有可能是為了吸引異性。但是,這身盔甲既不能太厚,也不能太薄。太厚了會行動不便,缺乏靈活性,雖然能防止敵人的進攻,但卻很難有效地去攻擊敵人。但是,也不能太薄,否則很容易遭到敵人的攻擊。優點就是很靈活,可以快速遊動來躲避天敵,或以最快的速度攻擊獵物。究竟是選擇完全還是選擇靈活?這是個問題,而且是個大問題。從寒武紀開始,很多生物都面臨著這個兩難的選擇。直到今天,就算聰明如人類者,也沒有在這個問題上徹底處理好。

生物史,特別是動物史上,在要不要盔甲的問題上主要分為兩派。一派選擇厚重緊固的盔甲,稱之為“盔甲主義者”。另一派放棄盔甲以獲得靈活的身軀,稱之為“速度主義者”。早期的節肢動物,以及絕大多數昆蟲都是“盔甲主義者”。後來的爬行動物和哺乳動物大都是“速度主義者”。當然,哺乳動物包括人類也沒有完全放棄盔甲。在冷兵器時代,平均一個將士的盔甲竟然達到30—50公斤。身上穿著這麼重的東西,雖然有很強的抗打擊能力,但在戰鬥中卻是個嚴重的負擔。特別在逃跑的時候,能不能保住小命,速度是關鍵。所以中國的詞典裡就有了“丟盔卸甲”這個成語。在戰國時期,秦國將士的盔甲是最輕最薄的。在實戰中他們甚至不穿盔甲,赤膊上陣。而東方六國的盔甲普遍偏重。最後,不穿盔甲的秦軍滅掉了東方六國。

但在寒武紀,一身過硬的盔甲確實非常必要。好勇鬥狠的節肢動物隨時都可能來攻擊你。所無頜魚出場的時候也是身披鎧甲的。沒辦法,你不做好防護,睡覺都睡不安穩,總擔心就別人來咬你一口,一不小心就直接吃掉了。

當然,也有例外。那些體型極小的無頜魚就是沒有盔甲的,例如中國雲南澄江

帽天山

發現的昆明魚。它們的體積很小,體長才2、3釐米,表皮沒有鱗片,像個

紡錘

,簡單地分為頭和軀幹兩部分。它們長有

背鰭

和對稱的側鰭,真的很像魚。頭部有幾個

鰓囊用於呼吸

。由於沒有鎧甲的負累,體型又小,所以遊動救起來飛快,很難被抓住。它們是生物史最早的速度主義者,代表了未來生物發展的前進方向。也因為體型太小,奇蝦這等龐然大物對它們根本提不起興趣。吃一千隻都不管飽。而且要抓住它們要付出很多能量,得不償失。

所以在那個時代,體積大的都依靠盔甲,體積小的則依靠速度。當然,體積大的就一定需要盔甲嗎?體積大到什麼程度才需要盔甲?多大的體積需要多厚的盔甲?這些問題需要在實踐去解決,沒有現成的經驗可資參考。

隨著寒武紀的結束,三葉蟲等節肢動物開始衰退。有著脊椎的魚類逐漸登上了歷史的舞臺。究竟是要盔甲還是要速度?接下來的魚類將會給出初步的答案。