史前第一陆地杀手——布龙德巨蝎

史前第一陆地杀手——布龙德巨蝎

布龙德蝎子又叫雷蝎,是一种史前巨蝎,生活在志留纪到泥盆纪,志留纪是古生代的最后一个纪,约开始于4.4亿年前,结束于4.1亿年前。巨蝎的故事还要从奥陶纪说起,在距今4.4亿年前的奥陶纪末期,发生了地球史上破坏性第三大的物种灭绝事件,古生物学家认为这次物种灭绝是由全球气候变冷造成的。在大约4.4亿年前,现在的非洲大陆曾经位于南极,当陆地汇集在极点附近时,容易造成厚厚的积冰,浮冰还能移动,一旦形成了冰山只会越积越多,奥陶纪正是这种情形。大片的冰川使洋流和大气环流变冷,整个地球的温度下降了, 冰川锁住了水,海平面也降低了,原先丰富的生物圈被破坏了,导致了85%的物种灭绝。到了志留纪初期,南极冰盖终于消融,除高纬度的冈瓦纳大陆外,其他各板块大都处于温暖的气候条件下,因此各种生命的进化发生了质的飞跃。地球开始变暖,到处都是长满杂草的沼泽,大型蕨类植物繁茂。但空气含氧量却很低,此时,一些昆虫和两栖动物开始在陆地出现,布龙度蝎子就是其中的佼佼者,它身长1-2.5米,进化出了巨大的鳃和尾部粗壮的刺针,为了能上岸,它拥有两套呼吸器官—鳃和肺,它们由几百层又细又薄的组织构成,呈蜂窝状,吸收面积非常之大,可以通过这个组织结构把氧气输送到血液里,在体表则用分布面积很大的气孔吸收氧气。

除了适应低氧以外,要上岸还要能抵御当时杀伤力很强的紫外线, 当时臭氧层尚未形成,臭氧层是指大气层的平流层中臭氧浓度相对较高的部分,其主要作用是吸收短波紫外线。大气层的臭氧主要以紫外线把双原子的氧气分为两个原子,然后每个原子和没有分裂的氧合并成臭氧。臭氧分子不稳定,很容易再分解为氧气分子和氧原子,形成一个持续的合成—分解的过程,即臭氧—氧气循环,如此产生臭氧层。臭氧层形成的前提是空气中要有足够氧气,可在数亿年以前,地球上的大气中含氧量很低,也就没有臭氧层。地球的表面受到来自太阳的紫外线直接照射,地面上没有生物能够生存,仅有少数生物生存在水中,因为水能吸收紫外线,水中绿色植物不断地吸收大气中的二氧化碳,释放出氧气,扩散到空气中,而其中一部分的氧气在大气层的上层,受到紫外线的作用,依下面所示的反应式,氧气变成了臭氧而产生了臭氧层。

O2 + 紫外线→ 2O

O2 + O → O3

即高层大气中的氧气受阳光紫外辐射变成游离的氧原子,有些游离的氧原子又与氧气结合就生成了臭氧,大气中 90%的臭氧是以这种方式形成的。

臭氧层对地球上的生命相当重要,因它能滤除穿透力很强的短波紫外线,地球上生物才能登上陆地,展开另一种丰富多彩的地表生活。正是因为布龙度蝎有周身披挂的装甲,才能抵挡阳光的曝晒,使它能够在海岸边的陆地上寻找食物。

布龙度蝎子的尾部锋利的尖刺,非常灵活,可以用来帮助捕食,由一对前螯足抓住猎物,再由尖刺给予至命一击,特别适于猎食鱼类。至于三叶虫则需要其强壮的巨钳掰开硬壳才能食用。布龙度蝎子使节肢动物比脊椎动物更早爬上陆地。从水生到陆生是生物进化史的一大飞跃。

布龙度蝎子之所以选择登陆也是自然选择的结果,以它的体,水下游动时的阻力偏大,这极不利于避敌和捕食,而在海洋中它们要面对很多天敌,比如它的近亲板足鲎,它是已知的最大节肢动物。体长大概在3米左右,也拥有十分厚重的外骨骼犹如装甲一般,它的第六对肢体是一对非常大且平滑扁平的桨状物 ,这对肢体具有伸缩功能以作游动,布龙度蝎在它面前显然处于下风。更大的威胁来自鹦鹉螺,它堪称那个时代的顶级掠食者,它的身长可达11米,主要以三叶虫、广翅鲎为食,当然也包括布龙度蝎,在那个海洋无脊椎动物鼎盛的时代,它以庞大的体型、灵敏的嗅觉和凶猛的嘴喙霸占着整个海洋。

布龙度蝎登陆另一方面是为了寻找更丰富的食物,比如三叶虫,它们大都喜欢生活在比较温暖的浅海,在那里,三叶虫以各种微小的生物为食,也对海草及动物的尸体感兴趣。

所有在古生代以后的蝎子都是陆生的,相信是从志留纪由水生转变为陆生。但是由于它们的步足难以长期支撑其体重,所以相信大部分情况下是要重回水中生活的,至少在脱壳时它们要回到浅水躲避阳光。

由于布龙度蝎的外壳不能随身体一起长大,所以它们只能通过蜕壳才能生长。刚蜕完壳时,它们会非常脆弱而易受攻击,所以会群聚在浅水区寻求数量上优势带来的安全感。在蜕壳期间,它利用自己躯体暂时柔软,且邻居数量众多的优势来交配,不然的话双方都身披重甲,走路都费劲,别说交配了。

布龙度蝎全身坚硬的外骨骼极大的增加了体重,一旦到了陆地上,灵活性还是会不可避免的下降,尽管后来巨型节肢动物在石炭纪极高含氧量的加持下,再次繁盛,但从生物进化总的历程来看,体形大的动物虽然个体的竞争能力强,但种群的生存能力,尤其是繁殖能力不及小型动物强,大个体生物一般生存繁衍频率要低于小个体生物,从基因突变影响进化进程的角度讲,小个体生物通过进化适应环境的先天能力要强于大个体生物。这也是小个体生物更容易适应环境的原因之一。而且脊椎动物那时还没有进入它们进化的快车道,所以它们还无法对节肢动物构成真正的威胁。而一旦它们具备了那样的能力,也就到了节肢动物们不得不缩小体型以适应环境的时候了。

布龙度蝎终于未能熬过泥盆纪末期的大灭绝,这次灭绝的时间很长,经历了大规模的火山喷发、忽冷忽热的极端气候、火山尘埃引起的数百万年长夜、缺氧的海水以及冰期。这些因素叠加在一起,构成了严重的灾难——超级地幔柱灭绝事件。地球的生命迹象几乎全部消失,地球需数十万年才能恢复以往的生机。幸存的生物只能迁至生态条件较好的地区或是掘土进入地下避难。但长期在岸边和浅水区域生活的布龙度蝎,已经形成了依赖性,加上其笨重的体形,恰恰丧失了长途迁徙和掘地求生的能力。而小个体的蝎子却熬过了历次生物大灭绝,成为了最后的胜利者,一直延续至今。