宇宙似乎有无数的星系和太阳系,而我们的太阳系只占这个巨大整体的一小部分。宇宙和太阳系的起源为概念化地球的起源和早期历史奠定了背景。
纵观地球漫长的历史,变化一直是常态。回顾过去,未经训练的眼睛会看到许多陌生的生命形式和地形。地球历史研究的主要主题是古地理学、古生物学、古生态学和古气候学——分别是过去的景观、过去的生物、过去的生态系统和过去的环境。
来到本书《地球生命的历程(修订版)》,从45亿年前太阳系形成至今,按时间顺序对地球、地貌和生命形式进行了全面的概述,介绍了每个主要地质时期,以清晰而有趣的细节描述了地球历史上至关重要的地质和生物发展。
地球科学家会使用地质时间尺度为事件和岩石分配相对年龄名称,根据岩石和化石中记录的重大变化来区分地球历史上的重大事件。这也就形成了众所周知的地质年表。
从发生在40余亿年前的行星的诞生,并且早于许多岩石和生命形式的存在太古宙。持续至25亿年前无氧大气产生了含有丰富甲烷、二氧化碳、硫和氮化合物的还原环境的元古宙,在此期间,大陆的大部分中心部分已经形成,板块构造过程也开始了。单细胞蓝藻等微生物的光合作用正在缓慢地向海洋添加氧气,“早期生命”开始形成。而元古宙发生了一次重大的进化步骤,即真核生物出现并发明了有性生殖。至此我们还将其统称为“隐生宙”。
往后便是“显生宙”阶段,意味着“可见的生命”,此阶段分为古生代、中生代、新生代,代表的起始点便是书中所对应的寒武纪、三叠纪、古近纪
古生代的开始以坚硬的身体部位首次出现为标志,如贝壳、尖刺、牙齿和鳞片;以及当今已知的大多数动物门在岩石记录中的出现。也就是说,最基本的动物体图出现在寒武纪的岩石记录中。这种生物多样性的突然出现被称为寒武纪大爆发。到寒武纪末期,软体动物、腕足动物、鹦鹉螺动物、腹足动物、笔石、棘皮动物和三叶虫覆盖了海底。虽然大多数动物门在寒武纪就已经出现,但直到奥陶纪,科、属、种层面的生物多样性都较低。在奥陶纪生物多样性大事件期间,脊椎动物和无脊椎动物在科、属和物种层面变得更加多样化和复杂。志留纪时期,生活开始复苏。这一时期的主要进化事件是硬骨鱼和鲨鱼的前一对鳃弓发育出下颌。泥盆纪时期被称为鱼类时代,因为板状鱼类、有颌鱼类和叶鳍鱼类的兴起。往后就是石炭世的两栖演化了。
而古生代的结束标志着地球历史上最大规模的物种灭绝,即二叠纪大灭绝(也称为二叠纪-三叠纪灭绝事件),至此迎来以爬行动物为主的中生代,三叠纪时期,生态系统遭到破坏,大灭绝之后,花了超过3000万年的时间才完全重新出现。许多后来繁盛的现代动物群体的首次出现就是在这个时期。到了侏罗纪,以前常见的物种由于更加温暖和更加热带的气候而繁盛起来。恐龙在中生代三叠纪时期是相对较小的动物,但在侏罗纪时期变得非常巨大。白垩纪则见证了恐龙和其他动物群的进一步多样化、专业化和统治。陆地上最大的变化之一是向被子植物为主的植物区系的转变。
到了新生代,就意为“新生命”,正是在这个时代,哺乳动物成为了占主导地位的大型生命形式,包括人类的祖先。鸟类也在恐龙灭绝后留下的空地上繁衍生息。新生代的大部分时间都相对温暖,主要的例外是大概就属冰河时代了。而在白垩纪分化成两个主要的哺乳动物类群:有袋动物和胎盘类,在新生代也迎来更加多样化。知道人类到来后,哺乳动物普遍减少。这也迎来的本书的结尾第四纪,无疑人类对地球、其生态系统和气候产生了影响。
虽然人类活动无法解释所有变化,但导致生物多样性丧失的责任是摆脱不掉的,本书在此作结,不再过多涉及人类足迹,也算是为地球生命的历程画上一“绿色”句号。往后特别是近几千年来,大抵算得上“灰蒙蒙”时代了。特别是近300年前的工业革命以来,人类逐渐改变了地球系统。近几十年来,技术的发展加上人口的大幅增长,导致地球气候、土壤、生物多样性以及空气和水的质量发生了重大变化。忍不住一声叹息!
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