第七章 志留紀

「志留紀（約4.43億年前——4.19億年前）早期到處形成海侵，中期海侵達到頂峰。

志留紀晚期，地殼運動強烈，古大西洋閉合，一些板塊間發生碰撞，導致一些地槽褶皺升起，陸地開始從海中顯著提升，大陸面積顯著擴大。

志留紀晚期，陸生植物中的裸蕨植物首次出現，植物終於從水中開始向陸地發展，這是生物演化的重大事件。此前生物都生存在水中，但是奧陶紀和志留紀早、中期海侵時，海水裹脅著大量海洋生物淹沒了大片陸地。當志留紀晚期陸地抬升、海侵消退時，大量海洋生物無法退回到海洋，被遺棄在了陸地上。這些生物大部分死亡，僅其中小部分存活了下來，它們發展成為後來的陸生生物。出現了由水生向陸生過渡的植物類型原始裸蕨植物（由綠藻進化而來）。

志留紀出現了有頜的盾皮魚類和棘魚類。無頜類在志留紀雖然很繁盛。但因為無頜，生活方式落後，僅能以流入口內的水中夾雜的食物為食，所以在生存鬥爭中，它們敵不過新興的有頜魚類而日趨衰落了。這在脊椎動物的演化上是一重大事件，魚類開始征服水域，為泥盆紀魚類大發展創造了條件。

泥盆紀（約4.19億年前——3.59億年前）北方古大陸是溫暖的，遠至現在的北極地區都處於溫帶氣候。

泥盆紀早期出現了石松類植物，多為形態簡單、個體不大的草本類型。泥盆紀中期出現原始的楔葉植物、最原始的真蕨植物、苔蘚植物。泥盆紀晚期出現了新的真蕨類、種子蕨類以及原始裸子植物；裸蕨植物瀕於滅亡。

無脊椎動物中以腕足類、四射珊瑚、竹節石類、牙形石、棱菊石類、海神石類為主；鸚鵡螺類大大減少；單筆石類大部分絕滅，僅殘存少量單筆石科的代表。

泥盆紀魚類相當繁盛，各種類別的魚都有出現，被稱為「魚類的時代」。

泥盆紀晚期出現了昆蟲。其祖先生活在水中。同時也是環形動物、鉤足動物的共同祖先。在泥盆紀末期，出現了有翅昆蟲。

兩棲動物出現在泥盆紀晚期。兩棲動物由魚類進化而來，既能活躍在陸地上，又能遊動於水中，不能一生離水。

約3.65億年前的泥盆紀末期再次發生生物滅絕事件，其間歷經兩個高峰，中間間隔100萬年，海洋生物遭到重創。這次滅絕事件的時間範圍較寬，規模較大，受影響的門類也多。

海洋生物遭到重創，滅絕的海生動物達70多科，82%的海洋物種滅絕，比陸生生物更為嚴重。滅絕的科占當時科總數的30%，

此次大滅絕中受影響最大的是那些生活在暖水中的物種。

當時淺海的珊瑚幾乎全部滅絕，當時赤道淺水水域的珊瑚礁則是全部滅絕，深海珊瑚也部分滅絕，層孔蟲幾乎全部消失，竹節石全部滅亡，浮游植物的滅絕率也達90%以上，腕足動物中有三大類滅絕，無頜魚及所有的盾皮魚類受到嚴重影響。

陸生植物以及淡水物種，也受到影響。其原因也是地球氣候變冷和海洋退卻，這次仍然是冰期造成的南極（岡瓦納大陸）冰蓋擴大，同時淺海區域的氧氣含量也下降了，有可能是板塊漂移，使得露出的淺層大陸架釋放的有機質釋放入水中，極大地消耗了水中的氧氣，同時釋放了大量的熱量而使得淺海中的水溫迅速升高，超出了海洋生物能夠承受的極限。

這種情況下損失最大的正好是原本的暖水區域，因為原本這裡就處於地球上溫度最高的部分，再加熱，就嚴重破壞了生態平衡。而陸地上的特種雖然有影響，但是影響有限。

石炭紀（約3.59億年前——2.99億年前）

之前形成的岡瓦納古陸剛剛成型，就不斷地受到海侵的影響，直到石炭紀早期，才形成具統一地史特徵的岡瓦納古陸，它包括今南美洲、非洲、澳大利亞、南極洲以及印度半島和阿拉伯半島，還包括中南歐和中國的喜馬拉雅山等地區。統一的岡瓦納古陸與北邊的勞亞古陸之間為西窄東寬、形如喇叭口的古特提斯洋所分隔。

石炭紀氣候分異現象十分明顯，北方勞亞古陸氣候溫暖濕潤，陸地上出現了眾多沼澤和湖泊。岡瓦納古陸為南極區域，成為寒冷的大陸冰川沉積環境。氣候分帶導致了動、植物地理分區的形成。

無脊椎動物以珊瑚、腕足類、菊石類為主；三葉蟲大部分絕滅，只剩下幾個屬種；出現了新興的筳類。

兩棲動物達到極盛，被稱為兩棲動物時代（包括石炭紀和隨後的二疊紀）。石炭紀晚期，岡瓦納古陸內部出現差異升降，形成陸內裂谷。

石炭紀晚期勞亞古陸植物在溫暖濕潤的氣候下進一步發展。蕨類植物（孢子植物，喜水）因而迅速填滿大地，形成了最原始的森林。這樣即有植物又有水的環境為植食性的昆蟲提供了生存繁衍的最佳良機。

昆蟲類進一步發展。在生存競爭中，昆蟲開始向著體形小、食量少、繁殖力強的方向進化。

爬行動物最早出現於石炭紀晚期的沼澤森林。爬行動物屬於四足總綱的羊膜動物，是對蜥形綱及合弓綱除鳥類及哺乳類以外所有物種的通稱。由於它的胚胎在產於陸地上的羊膜卵中發育，使其繁殖和發育擺脫了對外界水環境的依賴，是真正的陸生脊椎動物。這與兩棲動物是截然不同的。

爬行動物分為無孔亞綱、下孔亞綱、調孔亞綱、鱗龍下綱和初龍下綱。下孔亞綱分為盤龍目和獸孔目。

無孔亞綱中的杯龍是現在所有爬行動物的祖先。

下孔亞綱也被稱為似哺乳爬行動物，包含羊膜動物中所有與哺乳類關係較近的物種，分為盤龍目和獸孔目，是第一群有不同牙齒的四足動物，這些不同牙齒包括犬齒、臼齒、以及門齒。

盤龍目：早期的似哺乳爬行動物，是出現於石炭紀晚期的第一批爬行動物之一。

盤龍目的始祖單弓獸是最早的下孔亞綱類動物。盤龍目是第一批在地球陸地上佔據優勢地位的羊膜動物，它們在石炭紀晚期佔據主要地位。盤龍目體積龐大、四肢成躺卧狀態、冷血、大腦很小。它們是那個時代陸地上最大的動物，可達3米長。

石炭紀末期發生了小冰河時期。南方的岡瓦納古陸為當時的南極，冰期發生時，冰蓋大面積延伸。冰期使得北方勞亞古陸原本溫暖濕潤的氣候變得乾冷起來。喜歡溫暖濕潤氣候的蕨類植物數量大大減少，而裸子植物（種子繁殖）發展較快，這為爬行動物的發展提供了食物來源。所以爬行動物和裸子植物能夠在勞亞古陸迅速發展，因為它們都是真正擺脫了水的影響的新一代動植物。

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