追蹤生命巨幕

石炭紀的時間軸

石炭紀是顯生宙古生代的第五個紀，距今2.9億年至3.55億年。如果細分石炭紀，在西歐石炭紀一般被分為上下兩個亞紀，在美國分為密西西比紀和賓西法尼亞紀，在俄羅斯則分上中下三個亞紀。

追本溯源論“石炭”

古生代與煤的淵源造就了石炭紀。石炭紀是地史時期最重要的成煤期，由于地殼頻繁運動，古地理面貌大幅度波動，氣候的分異現象也變得十分明顯，將北方古大陸與岡瓦那大陸分別變作溫暖潮濕的聚煤區和寒冷的大陸沉積環境。氣候的變遷也導致了動植物地理產生區隔，陸地面積不斷增加。于是浩浩蕩蕩的陸生大軍走上舞臺，震撼亮相。從石炭紀開始，陸生脊椎動物與兩棲動物都躋身演化的隊伍前列，上演了一場盛大的“巨幕”。

由于大氣含量非常高，所以蟲子長得超級大，石炭紀也因此獲得了極為有趣的別名——“巨蟲時代”。這個時代繁衍出了許多巨型的節肢動物，包括超大的蜉蝣昆蟲、蝎子、蜘蛛和千足蟲等，物種的千變衍生使“巨蟲時代”不虛此名。

那么，就讓我們從泥盆紀的海底里抽身出來，一起快樂地觀摩石炭紀的鼎盛繁華吧！

地球上最大的昆蟲

眾所周知，恐龍曾是地球上最龐大的動物。可是你未必知道，在恐龍之前還有許多巨型的物種存在，其中最為神奇且著名的就是節肢動物——巨型蜻蜓，翼展可達1米。它的體積要比現生的蝙蝠還要大許多，可謂地球有史以來最大的昆蟲。

美國拉特格斯大學的昆蟲學家邁克爾·梅最先指出了巨型蜻蜓一定有排出自身熱量的功能。因為它太巨大了，就算是緩慢的飛行也會因肌肉運動從而產生大量的熱量，如果不具備此功能，它們就會被自己的體溫活活烤死。

你知道嗎？現生蜻蜓和其他昆蟲體內都有一種叫血淋巴的體液在它們整個身體中循環流動。顧名思義，血淋巴就是無脊椎動物的血，當它們熱的時候，腹部血淋巴的流量就會增加。而蜻蜓腹部長而薄，通過對流就會散去多余的熱量，這就好比汽車冷卻系統的制冷功能把熱量從發動機處帶走一樣，想必巨型蜻蜓也是這樣散熱來充分發揮獨特的生存本領吧。

遠古的“蜈蚣精”

遠古的獵場總是會為人類揭示出使我們驚嘆的頂級怪獸。瞧，這么大一個多足的怪物是“何方神圣”？它就是石炭紀非常著名的巨型馬陸。巨型馬陸是一種多足綱節肢動物，體長有3米，全身披覆著盔甲，仿似現生蜈蚣放大了好幾十倍。那么這么大的巨物會住在哪里呢？其實它們有自己的“府邸”，科學家推測它們是住在洞穴里的。那它們平時是食素還是食肉呢？巨型馬陸是雜食動物，正餐就是蕨類植物的葉子和巨型蜘蛛等。

如果今天你看到如此之大的盔甲巨蟲站在你的面前“張牙舞爪”，你會不會害怕呢？沒關系，它已經成為化石了，但仍會令人類驚嘆原來史前竟然有這么多的“奇跡”。

植物怎么就變成煤炭了？

石炭紀的植物種類繁多，也為今天地球上蘊藏的煤炭資源打下了基礎。那么植物和煤炭之間有什么關系呢？那時的植物生長迅速，死后會有一部分很快就腐爛，枝干就會下沉到泥濘的沼澤中。這樣一種神奇、封閉的還原環境，就會令植物避免外界的侵蝕破壞，隨著時間的推移，在壓實作用下就慢慢變成了泥炭。再后來，泥炭在地層中得到保存，就形成了最原始的煤炭。

蕨類植物“工作室”

人類每天都要喝水，植物當然也如此，它們離開水就無法進行光合作用。蕨類植物之所以能成為第一種在陸地上廣泛分布的植物，是有自己的妙招的，就是對“供水管道”進行分工，將水分合理輸送到身體的各個部位。

蕨類植物枝干中心的木質部“管道”負責向葉片運輸水分和礦物營養，而樹皮中韌皮部“管道”則負責從葉片向根運輸養料，二者緊密配合，共同組成了蕨類植物維管束系統。專業的運輸隊伍，使運輸效率倍增，也使得蕨類植物的個頭兒比苔蘚植物大出許多。

林蜥的榮耀

到了石炭紀晚期，脊椎動物的演化史經歷了質的飛躍，動物們擺脫了對水的依賴，開始開拓更廣的生活疆土，這就是原始爬行動物出現的前奏。繼而，陸地上又出現了以北美賓夕法尼亞早期地層中的林蜥為代表的原始爬行動物。

你有沒有看到過現代的蜥蜴？林蜥的長相和現生的蜥蜴非常相似！它生存于3.15億年前，身長大約為20厘米，擁有銳利的小型牙齒，以吞噬早期的小昆蟲為生。

林蜥的化石被發現于石松干化石中，引發科考界對其死亡的強烈關注。這只林蜥怎么就死在里面了呢？最后經由研究推測，是潮濕的氣候使得樹木倒塌了，而林蜥可能進入了中空的樹干，卡在里面無法離開而死。

流浪背后的獵殺計劃

石炭紀是兩棲動物發展的黃金時期，這一時期它們贏得了自身的統治權力。英國BBC（廣播電視臺）制作的電視節目《與巨獸共舞》中，就有一位迷齒類的明星代表——原水蝎螈。

原水蝎螈堪稱石炭紀的游泳健將，行動如鱷般敏捷。它們可以肆意地在河流、湖泊及低地森林沼澤快速地移動，也可以在陸地上行走，是“雙料覓食家”。魚類、節肢動物、其他爬行類及兩棲類都是它們入口的餐點。當然，它們也能輕而易舉地走入森林，逃離那些掠食魚類等天敵的追捕。要知道，在距今非常遙遠的遠古時代，多了“一技之長”就可以遠離厄運突襲，兩棲類動物絕對是占了上風的。

“石炭”從何而來？

1822年，“石炭”一詞始創于英國，之所以稱為石炭紀，是因為在這個時期的地層中全世界蘊藏著豐富的煤礦，石炭紀的煤儲量約占全球煤儲量的50%。

解剖身體

所謂蕨類植物的維管束可

不是一根根長長的管子，而是一系列首尾相連的細胞。木質部里相鄰的管胞之間，以及韌皮部相鄰的篩胞之間還存在著細胞壁隔斷，可能會影響運輸速度。

原水蝎螈

原水蝎螈生存于距今3.18

億年至3.26億年的石炭紀晚期，其學名含義是“早期的流浪者”，想象一下，這種體長約2.5米，牙齒銳利的頂級掠食者，流浪的腳步背后卻是帶有目的的伏擊。