志留紀,大變革前奏曲

自從多細胞生命出現以來，志人留紀或許是最沒存在感的一個地質紀元了。他既沒有寒武紀生命大爆炸，也沒有奧陶紀大輻射的，驚天動地。也缺少後來各種吸引眼球的巨型生物。這個紀元存在感低的，2400萬年的持續時間也是古生代最短的。但就在這看似平淡而短暫的時光裡，地球和生命正在暗地裡準備著一場大變革。

志留紀的海洋。

志留紀的命名：

和寒武紀、奧陶紀一樣，志留紀名字，也來自英國的古凱爾特人部落，19世紀30年代初，英國地質學家莫其森在威爾斯南部考察沉積巖地層，他根據當地古代凱爾特人部落「Silures」，將這個地層命名為「Silurian」，日文和中文將其音譯為「志留紀」。

1835年默奇森和好友亞當·塞奇威克在一篇論文中，把寒武系之上的一段地層稱之為志留系。這標誌著現代地質年代表的起源。後來志留系地層的一部分比較年輕的底層被重新命名為泥盆系，志留紀的具體範圍也隨之確定下來。

（註：在這裡「紀」為時間，「系」為地層）

大陸崛起：

志留紀時期的陸地分布與奧陶紀最大的區別是北半球的勞倫古陸。波羅地大陸，東阿瓦隆尼亞大陸已經連在一起，北面的西伯利亞大陸也靠得很近，南半球的岡瓦納大陸仍然是最大的一片陸地，包括今天的南美洲。南極洲，非洲，澳大利亞和印度。

晚志留世距今約4.2億年前的地球。

在志留紀的穩定氣候下，地球內部卻是暗流湧動，悄悄地改變整個地表的面貌，尤其是在志留紀末期，地殼板塊運動，使各個大陸逐漸靠近，連接出現大規模的褶皺運動。大陸地殼抬升，山脈隆起，全球陸地面積也越來越大，地質學家根據當時形成的山脈之一——蘇格蘭的加裡東山將其命名為「加裡東運動」，寒武紀到志留紀的古生代。前半段——早古生代就，在這場地質大變革中落幕了。

生物代表：

板足鱟：

鱟的遠親。他們有一隊視力不錯的附言，身體兩側有6對附肢，其中最後一對附肢又扁又大，主要是遊泳工具，板足鱟也因此得名，雖然外表兇惡，但他們主要以食腐為生。

筆石動物：

古生代的一個神秘家族。他們成群生活，分泌蛋白質的外殼像樹木枝杈一樣互相連接在一起，稱為「筆石體」，與珊瑚不同。筆石體並不都固定在海底，部分種類能漂浮在海中。

胴甲魚：

志留紀「盾皮魚類」的代表，它們已經有了類似今天魚類的流線型身軀，較為完善的鰭和雙頜，但還覆蓋著堅硬而笨重的骨甲。

鏈珊瑚：

奧陶紀、志留紀特有的一類珊瑚，每個珊瑚蟲都給自己造出圓筒狀的管子，擠在一起就成了一條條的「鎖鏈」。

圖片來自《博物》

率先登陸的植物：

在奧陶紀，已經有一小撮植物離開了海水。登上了陸地。但植物真正開始適應陸地生活 ，還是志留紀的事情。

與溫和的海洋環境不同，陸地環境晝夜溫差大，蒸發劇烈，更沒有海水浮力支持 ，志留紀的代表植物——裸蕨類，就為此進化出了三大特徵：

一是維管結構（疏導組織），由一排排纖維質的導管組成，這種結構讓裸蕨類植物在陸地上挺直了腰杆，不會像海帶那樣癱軟的漂浮在水中，還能通過導管運輸水分和無機鹽。

二是角質層和氣孔儘管祼蕨類植物還沒有葉子，但它們的枝條表面有一層角質，可以防止水分蒸發，角質層上還有許多用於調節水分，吸收二氧化碳的氣孔，這種結構既降低了被陽光烤糊的危險，又能保證光合作用呼吸作用的穩定進行。

三是孢子囊。這是生長在裸蕨類枝條上的小圓球。裡面儲存了微小的孢子，可以通過空氣傳播，這樣一來，他們的繁殖也擺脫了對水的依賴。

志留紀的祼蕨類植物分布廣泛與各個大陸，包括頂囊蕨，萊尼蕨和工蕨等許多種類，作為挺進陸地的先驅，他們的植株小巧脆弱，一般不超過10釐米，高生長範圍也基本限於溼潤地區，至於乾旱的內陸，此時依然像火星表面一樣荒蕪。

魚類：有嘴的感覺真好

志留紀，除了早期的無頜魚類之外，也出現了身披骨甲的盾皮魚類。2016年，古生物學家還在中國雲南的盾皮魚類化石中找到了動物嘴巴的起源。

這裡的「嘴巴」並不是指動物的自帶屬性，寒武紀以來的無脊椎動物和早期脊椎動物都有嘴巴，但那只不過是身體表面的簡單開口罷了。與現代脊椎動物由上頜骨下頜骨支撐的「全頜」嘴，完全是兩碼事。在距今4.23一年前的「瀟湘動物群」中，有一種名為長吻麒麟魚的盾皮魚類，他們身體前半部分和其他盾皮魚一樣，身披著骨甲，嘴巴卻已經有了骨質的，與頭骨相連的上下頜，這種結構與「全頜」嘴已經非常接近了。全頜帶來了更高效的捕食和進食效率，因為產生牙齒、發出聲音奠定了基礎，堪稱動物進化史上不亞於眼睛的一個大突破。

長吻麒麟魚（復原圖）。

在短暫的志留紀之後，地球將進入「晚古生代」，海陸格局，大氣成分以及生命的豐富程度都將迎來一場巨變！

. 本文參考了中國國家地理博物2017年總計16期 04月刊。支持博物！！！

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