來源:物種日歷
“?”(tíng)這個(gè)字,大多數(shù)人可能連它怎么讀都不知道,但它們曾經(jīng)是地球海洋里無處不在的繁盛生物。
?是一類生活在古生代海洋中的微小的單細(xì)胞原生生物,屬于有孔蟲類的?目,其下共有13個(gè)超科,種類非常繁多,僅內(nèi)卷蟲超科Endothyracea下就有290個(gè)科。它們的體型非常微小,方解石構(gòu)成的外殼通常只有5-10毫米長,最小的不足1毫米,大型的也只有5厘米左右,然而一些殼長可以達(dá)到14厘米的種類,是有史以來體型最大的有孔蟲類動物。
家族繁盛的“紡錘”
?目最早出現(xiàn)于距今4.44~4.26億年前早志留紀(jì)的蘭達(dá)弗里階,當(dāng)時(shí)奧陶紀(jì)末的大滅絕才剛結(jié)束不久,上升的全球氣溫導(dǎo)致冰川融化,海平面上升,珊瑚礁在陽光明媚的溫暖淺海茁壯地生長,從甲殼達(dá)9米,宛如游動的電線桿的“舊日支配者”房角石Cameroceras到脊索動物門的“老前輩”莫氏魚Jamoytius,各種全新的動物出現(xiàn)在志留紀(jì)的海洋中,取代了衰落的奧陶紀(jì)動物群。
早期的?外殼是簡單的平面螺旋結(jié)構(gòu),晚期的?外形則多種多樣,大多數(shù)呈光滑的紡錘形,中部粗大,兩頭尖銳,“?”這個(gè)中文譯名也是由此而來:1829年,F(xiàn)ischer de Waldheim命名了?屬Fusulina,其詞根fusu就是希臘語中紡錘的意思;我國現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)的奠基人李四光老先生,給指代“古代紡絲時(shí)卷絲用的竹制工具”的“筳”字加了個(gè)蟲字旁,創(chuàng)造了“?”這個(gè)漢字,在1934年發(fā)表的論文《中國北部之?科》里首次使用。
可不要小看?這簡簡單單的方解石外殼,2017年的一項(xiàng)研究顯示,?的外殼在電子顯微鏡下呈現(xiàn)出復(fù)雜的多層結(jié)構(gòu),這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)顯示?目能夠與單細(xì)胞藻類,藍(lán)藻或其他可以進(jìn)行光合作用的微生物共生,并通過光合作用為自己提供能量;這一在有孔蟲類中首次演化出的“絕技”,也許是?能在漫長的時(shí)光中一直保持繁盛的秘訣。
蘭達(dá)弗里階結(jié)束時(shí)的滅絕事件,消滅了全世界海洋中50%種類的三葉蟲和80%的牙形石Conodont。然而?目卻挺過了這場滅絕,不僅種類隨著時(shí)間推移變得愈加繁盛,體型越來越大,形態(tài)也變得千變?nèi)f化:除了紡錘形的“基礎(chǔ)款”,還出現(xiàn)了凸鏡形,盤狀,球形和圓柱形的外殼。在全世界除了南極洲以外的大陸,都發(fā)現(xiàn)過?目的化石,足以一窺它們在當(dāng)時(shí)的繁榮。?目還挺過了志留紀(jì)的另外兩次滅絕事件,家族愈發(fā)繁榮壯大。
牙形石小知識
牙形石不是石頭,而是小型無頜魚類的牙齒。它們是現(xiàn)存七鰓鰻和盲鰻的“親戚”,長1-40厘米,長著細(xì)長,分節(jié)且兩側(cè)對稱的身軀,具有巨大的眼睛和帶鋸齒的鋒利牙齒。在當(dāng)時(shí)的海洋中主要以捕食包括?目在內(nèi)的浮游動物為生,曾經(jīng)盛極一時(shí)。
轟轟烈烈的滅絕
時(shí)間來到了距今3.467-3.309億年前石炭紀(jì)的維憲階,此時(shí)海洋中的?目達(dá)到了它們的鼎盛時(shí)期。比起志留紀(jì),石炭紀(jì)的海洋更加生機(jī)勃勃,充滿了許多奇形怪狀的史前“海怪”。
當(dāng)時(shí)海洋中主要的大型脊椎動物是各種全頭亞綱的軟骨魚類,海洋食物鏈的頂端則是以剪齒鯊Edestu為代表的尤金齒目Eugeneodontida。最大的剪齒鯊體長超過6.7米,像剪刀一樣的上下頜和布滿鋸齒的牙齒,顯示它們是恐怖的掠食者。三葉蟲等前朝“遺老”也并未退場。?目在當(dāng)時(shí)的海洋中,占據(jù)著和今天的有孔蟲類近親們一樣的生態(tài)位,作為食物鏈的基石,供養(yǎng)著無數(shù)大大小小的海洋動物。
沒有任何一個(gè)王朝可以永遠(yuǎn)繁榮,?目也不例外。距今約2.519億年前的二疊紀(jì)末期,位于今天西伯利亞地區(qū)的火山,發(fā)生了一系列劇烈的噴發(fā)?;鹕交顒俞尫诺拇罅?strong>二氧化碳導(dǎo)致了嚴(yán)重的氣候變化,引發(fā)全球海洋大面積的升溫、缺氧和酸化。對生活在海洋表層的浮游生物,尤其是像?目這樣通過光合作用獲取能量,且擁有碳酸鈣構(gòu)成的外殼的有孔蟲來說,這樣的變化毫無疑問是致命的。
它們在酸性越來越高的海水中難以形成外殼,共生的光合作用微生物,也可能由于水溫過高而從身體組織中逃逸,就像今天那些由于海水溫度過高而白化的珊瑚一樣。而以?目為代表的海洋浮游動物一旦消失,就像一座高樓被刨掉了地基,食物金字塔更上層的動物們,也將因?yàn)槭ナ澄飦碓炊豢杀苊獾刈呦驕缤觥?/p>
二疊紀(jì)末大滅絕是地球生命史上曾出現(xiàn)最嚴(yán)重的滅絕事件,81%的海洋生物和70%的陸地脊椎動物永遠(yuǎn)地從地球上消失了,其中就包括了最后的?目。輝煌的生命樂章,就這樣在一場毀天滅地的恐怖災(zāi)難中永遠(yuǎn)畫上了句號。而地球的生物圈則花了300~500萬年,直到中三疊紀(jì)才重新恢復(fù)大滅絕之前的生機(jī)。
在現(xiàn)代全世界的海洋中,依然生存著大量的有孔蟲類生物。它們和滅絕的?目一樣,體型微小,數(shù)量繁多,作為海洋食物金字塔的基石養(yǎng)育著不計(jì)其數(shù)的海洋動物,從密集的魚群到龐大的巨鯨。然而它們也和?目一樣,對海水溫度和酸堿度的細(xì)微變化非常敏感,面對短時(shí)間內(nèi)發(fā)生的氣候劇變尤其脆弱。在氣候變化已經(jīng)成為全人類所面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)的今天,回顧?目從興盛走向滅亡的過程,也許能在我們面對愈發(fā)不確定的未來時(shí),給予我們一些啟示。
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