地球历史上的巨虫时代,氧含量高达35%,恐龙都没有机会出现

星空承载梦想 2024-05-01 07:21:30
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根据科学家的研究我们能够知道,地球诞生于46亿年前,也就是太阳系诞生初期,在大约50亿年前,太阳系一片混乱,太阳诞生以后吸收了周围大量的物质,所以太阳的质量占到了太阳系总质量的百分之99.86,剩下的八大行星和其它物质占到了太阳系总质量的百分之0.14,我们的地球其实就是太阳系中的一颗行星,在太阳系中一共有八大行星,它们分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,在海王星的外面还有一颗冥王星,曾经冥王星也属于一颗行星,但是在2006年的时候,科学家对行星进行了重新定义,2006年,国际天文学联合会(IAU)采纳了关于行星的最新定义。IAU表示一个行星必须满足如下三种条件:

1.行星必须绕恒星运行(我们宇宙中的邻居,太阳)。

2.行星必须足够大,有足够的重力将其拉入球面。

3.行星必须足够大,得以让其重力清除围绕太阳运行的轨道附近的其他相似大小的天体。

由于冥王星的体积和质量都太小了,于是科学家将冥王星踢出了太阳系,在太阳系的八大行星当中,地球是唯一一颗诞生了生命的星球,在地球漫长的历史岁月当中,地球上出现了很多生物,有海洋生物、有两栖生物、有陆地生物和微生物等等,人类就是由陆地生物演化而来的,根据科学家的研究发现,在三亿多年前的地球上,恐龙还没有出现,当时统治地球的是一群巨型昆虫,因为科学家将其称为是巨虫时代,当时地球上蜻蜓的大小和乌鸦差不多大,当时地球上的昆虫处于黄金时代,看到这里,相信很多人都会产生一个疑问,就是为什么当时的昆虫能够长这么大?

科学家认为,在地球的各个地质纪中,石炭纪是最具有变革性的时期之一,这个时期的地球上只有一块盘古超级大陆,上面有广阔的沼泽和温暖潮湿的森林,虽然当时占据地球表面积绝大多数的仍然是海洋,但氧气含量的暴涨其实并没有对海洋生物造成很大的影响,真正受到影响的是陆地上的动物,当时大陆上的代表昆虫是一种超级蜻蜓,它被称为是巨脉蜻蜓,翼展长达75厘米而且还是食肉性的,地面的沼泽和森林还有长达数米的马陆,而这一切都是因为地球含氧量的超标。不过地球上的氧气并不是与生俱来的,早期的生物体生活在没有氧气和充满二氧化碳的大气层中,类似于今天的金星和火星。这些微生物是如何在如此恶劣的条件下生存的并不完全清楚,但是科学家们已经在地中海的咸水深处和智利阿塔卡马沙漠的一条含砷河流中发现了现今仍然能在无氧环境下生活的微生物。

不过随着生物的发展,一种名为蓝藻细菌的微生物出现了,并开始利用阳光、二氧化碳和水来生产食物,这个过程被称为光合作用。光合作用的副产品是氧气。估计这一事件发生的时间从30亿至28亿至27亿至25亿年前不等。最早的时候,蓝藻产生的氧气被封存在矿物和海水当中,但是在24亿年前,蓝藻产生的氧气逸散并存储在地球的大气中,这个时间段,被称为是大氧化事件,与此同时,微生物开始不断的进化,一些微生物开始生活在其它微生物体内,然后组合在一起,形成了更加复杂的生命体,简单的、基于氧气的生命开始出现的时间在7.6亿年前出现,大约到了3.5亿年前,地球上的氧气水平达到了百分之20,和今天的氧气比例差不多,之后氧气浓度继续上升,达到了百分之35。

在如此高的氧气含量下,没有氧气循环系统的昆虫们,只能够通过气管摄入氧气,在这种情况下昆虫们就开始向大体型演化了,最终造就了体现巨大的昆虫,这些巨大的节肢动物包括一些蜉蝣昆虫、蝎子以及千足虫等,而其中最有名的是巨脉蜻蜓和节胸蜈蚣。巨脉蜻蜓又名大尾蜻蜓或巨尾蜻蜓,生活在3亿年前的石炭纪,外形看起来与现在的蜻蜓基本一样。从完整的化石标本来看,巨脉蜻蜓的翼展可达70厘米,体长虽没有明确数据,但估计接近半米。它们是已知的地球上曾出现过的最大的飞行昆虫,以其他的昆虫和小型两栖动物为食,几乎与现在的肉食性鸟类相当。节胸蜈蚣,或者叫做远古蜈蚣虫,生活于3.4亿年前至2.9亿年前的石炭纪晚期,是已知的陆地上最大的无脊椎动物。

它们的体长范围在30厘米到2.3米之间,宽度至少有50厘米,这跟现在的蜈蚣完全不在一个量级。这里大家需要知道,昆虫的呼吸和我们的呼吸是不一样的,昆虫并不像我们那样呼吸,它们的呼吸场所是气门,气门连接着主气管,主气管上又有通往各组织的支气管。相比之下,我们的气管只延伸到肺部,之后得通过血液将氧气运输到各组织并运出二氧化碳。随着昆虫的成长,气管导管到达中心组织的时间会变长,气管也会变得更多且更宽,以满足身体的氧气需求。主流的观点认为是吸入了更多的氧气导致了它们的巨大体型,但也有科学家认为它们是为了避免氧气中毒才长这么大的。巨型昆虫时代,连恐龙都没有机会出现,但是昆虫就是地球的霸主。

不过氧气含量并不是越多越好,氧气含量的上限值是百分之35,如果氧气含量再次升高,超过了百分之35,那么大部分的动物、植物都适应不了,到时候将会淘汰一大批生物,除此之外,哺乳动物的体积会变小,如果大气中氧气浓度超过了百分之35,达到了百分之42,那么昆虫的体型将会变得更大,蜻蜓就会如同小型飞机一样,由于哺乳动物的体型变小,人类就能够骑着蜻蜓飞了,由于氧气含量的增加,存活下来的飞禽和昆虫,飞行速度会变得更快,而昆虫几乎就从食物链低端,直接升到了食物链的顶端。不过科学家经过研究发现,随着石炭纪的发展,地球的气候开始从温室气候转变为冰河时期,温度有明显的降低,甚至南半球都开始产生了冰盖,这种变化导致大型昆虫开始死亡并且灭绝。

根据科学家的研究发现,在地球漫长的历史上,一共出现了五次主要的冰河时期,休伦湖(Huronian)大冰期是地球历史上最久远的一次冰期,可以追溯到原古宙,大约在24亿到21亿年前。有研究表明,这次冰期是由于当时的地球大气中缺乏二氧化碳导致的。低温大冰期大约从8.5亿年前持续到6.3亿年前。这个时期的冰川甚至扩张到了地球的赤道,整个地球几乎都被冰川覆盖,被称为“雪球地球”,这应该是地球历史上最为寒冷的时期。安第斯-撒哈拉(Andean-Saharan)大冰期发生在晚奥陶纪到志留纪(约4.6 - 4.2亿年前)。卡鲁(Karoo)大冰期发生在3.6亿年到2.6亿年前,持续了大约1亿年。它是以在南非卡鲁地区发现的沉积矿床命名的,在阿根廷也发现了该冰期存在的相关证据。

第四纪大冰期是离我们最近的一次大冰期,从大约250万年前的上新世晚期开始,北半球的冰原开始扩散,第四纪大冰期开始,在这之后,地球还经历了多次小冰河期时代,由于冰河期的到来,没有更高水平的氧气来支撑它们的体型,所以这些巨型昆虫无法生存,较低的氧气水平和更干燥的气候,为较小的昆虫创造了更加适宜的栖息地,更重要的是,没有了巨型昆虫的狩猎,爬行动物和哺乳动物都开始有了自己的演化空间,后期恐龙的崛起就是最好的证明,在大约2亿到5亿年前,由海洋生物演变进化成为鱼类,然后演化出爬行类的初龙,目前 人类发现的最小的恐龙是细鄂龙,这种恐龙的奔跑速度很快,能够在短时间内捕捉到其它小动物。

科学家根据地质研究将恐龙划分为三个时期,分别是三叠纪(大约2.5亿年到2亿年),侏罗纪(大约2亿年前到1.45亿年前),白垩纪(大约1.45亿年前到6600万年前)。在这三个时代当中,侏罗纪是一个万物生长的时期,恐龙在这个时期的发展速度是最快的,进入白垩纪之后,恐龙的种类达到了鼎盛时期,霸王龙、沧龙、三角龙开始出现,当时整个地球几乎都被恐龙统治着,不过可惜的是,在6500万年前,有一颗直径10公里的小行星撞击了地球,撞击点位于今天墨西哥尤卡坦半岛的奇克苏鲁布附近,这次撞击使得地球上的生物大量灭绝,百分之90的生物都在这次灾难中灭绝了。

大部分生物灭绝之后,一小群幸存者,包括鸟类,鳄鱼,蛇和哺乳动物,仍然存在。陨石撞击标志着白垩纪的结束和新时期的开始,即古近纪。黑暗和寒冷过后,尘埃沉降,温室气体从地球内部缓慢释放,地球再次变暖。那时的温度比现今的平均气温高出近15度,温暖的气候向两极延伸。大型的食草恐龙和优秀的捕食者曾统治这个星球,如今基本都消失了,除了一组恐龙——鸟类,幸免于难。其他的种群也受到了巨大的影响,只有10%的哺乳动物存活了下来。早期的哺乳类动物和早期的鸟类一样,为了生存开始竞争,恒温动物(温血动物)可以保持恒定的高体温,因为它们新陈代谢快,能通过内部产热的方式维持体温,而冷血变温动物代谢率低,靠环境来保暖。

从总体来看,石炭纪的巨型昆虫时代,为我们提供了对地球古代气候和生态系统的独特视角,通过了解这一时期的生物和环境条件,科学家能够更好的了解地球的历史,还能够对当前的环境变化有更加深入的了解。小编认为,人类作为地球上最有智慧的生命,人类的科技在不断的进步和发展,人类通过化石的研究,能够对历史有更好的认识,未来随着人类科技的进步和发展,人类或许能够解开更多地球历史的奥秘,小编希望人类的科技能够越来越强大,人类文明能够长久的发展下去,希望这一天能够早日到来,对此,大家有什么想说的吗?

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