昆虫往事一
恐龙作为已灭绝的远古生物,虽然从未谋面,但在人类圈却有着其他灭绝生物望尘莫及的名气,它们以各种材质的恐龙公仔、玩偶、摆件等造型参与着人类的生活。
因为恐龙,知道了侏罗纪,顺着侏罗纪查找资料,发现侏罗纪只是漫漫地质年代中的一小段而已,还有其他很多伴随传奇生物起源-繁盛-灭亡的灿烂年代。例如起源于古生代泥盆纪的昆虫,只见它起源、见它繁盛,告别恐龙、一路繁盛,繁盛至今,一举成为地球上数量最大、种类最多的动物种类,要见它灭亡,在这近百近千年是不可能的事了。
大家对恐龙的事感兴趣,但是它灭绝了,很多有意思的点无从印证,难解好奇之心。我现在告诉你昆虫的事比恐龙更丰富有趣,它比恐龙早出现,是恐龙起源-繁盛-灭亡的见证者,认识了它,你或许还能逮着它,让它讲讲当年恐龙灭绝时的大场面。不过在找它之前,你需要积累点关于地球生命的基础,这样才会更得体一些。
基础——地质年代顺序
在众多地质年代名称中,或许是有恐龙电影的加持,我感觉侏罗纪这个名称最好听。
类似动植物按照“界-门-纲-目-科-属-种”的顺序来分类,地质年代按照“宙-代-纪-世-期”的顺序来划分。为了防止信息堆积,我们知道纪就够用了,因此下表只列到纪。
宙
代
纪
冥古宙
/
/
太古宙
始太古代
/
古太古代
中太古代
新太古代
元古宙
古元古代
/
中元古代
新元古代
显生宙
早古生代
寒武纪
奥陶纪
志留纪
晚古生代
泥盆纪石炭纪二叠纪中生代
三叠纪侏罗纪白垩纪新生代
第三纪第四纪相比之下,侏罗纪都还不算古老。生物的进化遵循从简单到复杂的规律,恐龙的出现,而非空降,是由前面各种生命体努力发展进化的结果。恐龙在三叠纪出现,在白垩纪全部灭绝,算是中生代的惊鸿。白垩纪物种大灭绝是地球发生的第二次物种大灭绝事件,威力更大的是发生晚二叠世末期的第一次物种大灭绝。这两次生物大灭绝,把自寒武纪以来,爆发出来的璀璨生命体糟蹋得七零八落。即便如此,昆虫依旧成功躲过生物大灭绝,繁盛至今,成为地球上种类最多、数量最大的动物,生存优势不言而喻。
基础——动物进化线路
从生物进化论看,植物比动物出现早,先有植物后有动物。从生态学角度分析,植物是“生产者”,动物是“消费者”,有了生产者生产产物,消费者才能去消费。有学者推测原生动物可能是由单细胞真核植物进化而来,也就是动物的祖先起源于植物。
原生动物是地球上最原始的动物,单细胞个体,一个细胞就是一个独立的动物,你敢想?学过几年生物的应该对“草履虫”一名有印象,它就是原生动物的代表,身体大小0.15-0.3毫米,需要用显微镜才能看到。
图截取自《动物学》王慧等,
最小的原生动物利什曼原虫仅有2-3微米,最大原生动物钱币虫可以达到19cm,好大一个单细胞,可惜没机会见到了,已灭绝。
在原生动物出现之前,地球上只有生产者和分解者,缺乏消费者的生态系统是一种不完善、不稳定的生态系统,进化形成原生动物,不仅使生态系统走向完整稳定,而且还使地球上的生物多样性得到重大发展,生物通过自己的主动运动、主动摄食开辟了一条前景无限广阔之路。
原生动物出现,动物界开始蓬勃发展,按照从简单到复杂,低级到高级的方向发展。
原生动物门(例如草履虫)
→海绵动物门(例如白枝海绵)
→腔肠动物(例如水母)
→扁形动物(例如血吸虫)
→原腔动物门(例如蛔虫)
→环节动物门(例如蚯蚓)
→软体动物门(例如蜗牛)
→节肢动物门(例如昆虫)
→棘皮动物门(例如海星)
→半索动物门(例如柱头虫)
→脊索动物门(例如鱼、鸟、恐龙、哺乳动物)。
动物的进化从简单到复杂,从低级到高级,波澜壮阔。我们怀念的恐龙属于脊索动物门,它的横空出世,成为中生代的霸主,也算是前排低等生物努力进化的成果。
从进化顺序来看,先有节肢动物,再有脊索动物,在寒武纪时期,是无脊椎动物的天下,例如节肢动物、棘皮动物、软体动物、腕足动物、笔石动物等,这些动物中表现最优秀的是节肢动物门的三叶虫,它无忧无虑,没有可以与之抗衡的竞争对手,迅速扩张成为寒武纪霸主,寒武纪成为三叶虫时代。
图截取自《动物学》王慧等,
三叶虫为节肢动物的蓬勃发展,打下了坚实的基础,它们有两条进化路线是1、三叶虫纲→甲壳纲→肢口纲→蛛形纲;2、有爪纲→多足纲→昆虫纲,两条路线均表明昆虫是节肢动物中出现较晚的,晚出现便可以博采众长、取其精华,在它们的基础上,进化出更加优秀的生存技能,可以脱离水,到广阔的陆地上定居,能飞善跳,游刃有余。
基础——怎样才算昆虫?
昆虫是身体分为头、胸、腹的六足节肢动物。胸和腹分开,腹部的足消失,向胸部集中,让胸部专心成为运动中心,这项进化任务在古生代的泥盆纪就已启动。
图截取自《普通昆虫学》彩万志等,
早期的昆虫称为六足类,它们还算不上真正意义上的昆虫,此时它们的翅还没来得及形成。可能把节肢动物祖先的身体2段式进化成身体3段式,已经消耗了大部分精力,三段式的身体让每段都往专业方向发展,达到头部成为取食和感觉中心、胸部成为运动和支撑中心、腹部成为生殖和代谢中心的完美效果。不然看看虾兵蟹将,头胸部合为一体,虾的腹部还比较明显,毕竟那里好吃,蟹的腹部是完全卷曲贴在头胸上,我们看到的外形其实是它头胸而已。呆头呆脑,可它们连颗独立的头都没有,进化等级也比昆虫低,比昆虫更古老。
图截取自《动物学》王慧等,
基础——植物进化线路
植物是地球上的生产者,生命起源必须由它来打头阵,例如地球上的气体成分改造,蓬勃发展为动物的生存食物来源等,等到动物出现,与植物共存,它们相爱相杀,协同进化,共同往高等、多样化的方向发展。
在显生宙之前的日子,冥古宙、太古宙、元古宙合称为隐生宙,隐生表示在那个时候没有肉眼可见的生命体,冥古宙时期,地球生命演化最早的阶段,大气中主要是氢气和氦气,生命环境相当恶劣;到了太古宙时期,大气成分变为二氧化碳、甲烷、硫化氢等,这时出现了细菌藻类,它们也是植物界起源最早的种类,属于低等植物,人们给它的名字也是相当简洁,蓝藻、硅藻、绿藻、轮藻、红藻、褐藻等,是当时地球上唯一的植物。虽然原始,但它们发展至今仍然繁盛,海水、淡水以及潮湿的土壤、墙壁、岩石,甚至一些极端环境中如冰川、荒漠和温泉中都能找到它们,可以膜拜活体,没有遗憾。
图截取自《植物学》张彦文等,
太古宙的气体成分都不是助力生命向高等发展的好气体。巧的是,地球此时发生了“大氧化事件”,大气中氧气含量突然增加,且到了新元古代,全球形成了5个巨型古陆,形成浅海环境,海洋中的藻类大量繁殖,大气中的氧气含量显著增加,看来真核生物的诞生,是天意了。
到了寒武纪物种大爆发,真核藻类植物也有了,走上向高等发展的正轨。植物进化发展顺序如下:细菌藻类时代(太古宙时期)
→真核藻类时代(中元古代~奥陶纪)
→裸蕨植物(志留纪~泥盆纪)
→蕨类时代(石炭纪~二叠纪)
→裸子植物(三叠纪~侏罗纪)
→被子植物(白垩纪~第四纪)
昆虫往事开始
昆虫辉煌的历史可以从寒武纪开始说起,虽然那时候还没它的戏份,但是它的祖先三叶虫白手起家,成为寒武纪的一代霸主,为节肢动物的蓬勃发展攒下了厚实的家底,为节肢动物往不同方向进化的提供了更多的可能性。
待续中
参考资料:
阎锡海.原生动物起源的模糊性问题及其解决途径[J].农业科学研究,34(3):56-58.
陈诚,宋香锁,张超本书主编;孔庆友丛书主编.寒武纪统治者三叶虫[M].山东科学技术出版社:济南,.
植物学[M].张彦文,周浓主编.华中科技大学出版社:武汉,.
动物学[M].王慧,崔淑贞主编.中国农业大学出版社:北京..
普林斯顿恐龙大图鉴[M].(美)格雷戈里·S.保罗著;邢立达译.湖南科学技术出版社:长沙,.
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