远古蜈蚣虫(体长3米的“蜈蚣”,翼展1米的蜻蜓,这段历史绝对是动物的噩梦)

远古蜈蚣虫
地球生物经过了差不多5亿年的发展,演化到了今天,有些生物变得越来越聪明,甚至出现了人类这样的智慧生物;而有些生物看起来似乎也没有取得生存能力上的突破,反而变得越来越小。随着人类对于史前生物的了解越来越多,我们知道的远古巨型生物也越来越多。不论是体重数十吨的史上最大陆生动物阿根廷龙,还是比大白鲨长三倍的巨齿鲨,抑或是4.3亿年前体长2.5米的布龙度蝎子,都远远超过了今天动物的体型。但是,从距今3.59亿年前延续到距今2.99亿年前的石炭纪,才真正是动物的噩梦。因为像霸王龙、恐鳄这样的巨型生物,还只是让我们恐惧,而石炭纪时期遍布地球的巨型昆虫,让我们在恐惧之余,还多了一份恶心。巨脉蜻蜓1880年的时候,古生物学家在法国康芒蒂首次发现了这种生物的化石。1885年,法国古生物学家Charles Brongniart对这种生物进行了描述,并将其命名为Meganeura,中文译作巨脉蜻蜓。巨脉蜻蜓属于现在蜻蜓的近亲,外形基本相似,但是体型却大得多。它们的翼展通常可以达到60厘米以上,最大的甚至可以达到75厘米,和一个幼儿园孩子的臂展差不多相同。科学家推测,如果这种恐怖的昆虫活到今天,它们恐怕会以猫和狗这样的小型哺乳动物为食。普莫诺蝎生活在距今3.26-3.36亿年前,也是石炭纪时代一种著名的巨型生物(蝎子不是昆虫)。目前已经挖掘到的完整普莫诺蝎化石体长都在13-280毫米之间。但是,古生物学家还发现了一块普莫诺蝎的化石残片,虽然看不出完整的体型,但是通过和完整化石相同部位进行对比和等比例放大,这块化石的主人体长竟然有70厘米!想一想,一只像成年人手臂那么长的蝎子在地上乱爬,那将是一种多么恐怖的场面!远古蜈蚣虫介绍了这么多恐怖巨兽,但没有哪一个比远古蜈蚣虫更加可怕的了。它是现代蜈蚣和马陆的史前亲属,同样在体型方面远远超过了这些现代亲戚。远古蜈蚣虫的体长最少也有30厘米,和现代最大的蜈蚣及马陆一样大。而最大的远古蜈蚣虫则可以达到恐怖的2.59米,比职业篮球运动员的臂展还长,其宽度也可以达到50厘米,这也使得它们成为了迄今为止地球上最大的无脊椎动物。(图片说明:远古蜈蚣虫与史前爬行动物对峙,它们的身体立起来比一个成年人还高)尽管看起来极其恐怖,但是它们可能并不凶猛。由于在其粪便和肠道化石内发现了蕨类孢子等化石,古生物学家普遍认为它们是吃草的。那么问题来了:为何石炭纪的虫子们会长得如此巨大呢?首先,这与它们几乎没有天敌是有巨大关系的,在没有限制的情况下肆意增长,也可以理解。此外,大家体型都在增加,有的情况下,为了提升竞争力而长得更加巨大,也是一种策略。(图片说明:石炭纪自然环境艺术图)但这些都是次要因素,最主要的因素还是在于生存环境。目前来说,科学家普遍认为这是源自于当时地球的大气环境。地质学家研究表明,石炭纪的地球大气和今天的地球相差极大。由于当时植物体型非常大,导致地球大气中氧气含量非常高,达到了惊人的50%,比今天21%的氧气含量多了一倍还不止。较高的氧气含量加速了动物的新陈代谢速度,因而使其增长速度加快,获得了如此巨大的体型。尽管一度遭到质疑,但这个理论目前还是站得住脚并且广为接受的。英国普利茅斯大学的古生物学家Wilco Verberk进一步的研究表明:这种高浓度的氧气给远古昆虫体型带来的影响,更多地是体现在幼虫阶段,而非成虫阶段。为了再现高浓度氧气对昆虫体型的影响,他们对石蝇进行了环境模拟。石蝇和许多飞行昆虫一样,都是将卵排到水中,让幼虫在水里成长的。随着外界大气环境氧气浓度的升高,水中溶解的氧气也更多,因此幼虫也能接受到高浓度氧气带来的变化。而Verberk的实验结果表明,石蝇幼虫对氧气浓度的变化确实比成虫要更加敏感。而且,和成虫不同,昆虫的幼虫通常都是靠皮肤来进行呼吸作用的,这就更加导致它们几乎没有办法控制氧气的摄入量。相比之下,成虫身上的呼吸孔可以通过关闭的方式来调节氧气摄入量。  那么,这些昆虫就不能逆来顺受,尽情享受高浓度氧气带来的好处吗?不能。实际上,氧气虽然可以供给呼吸,但摄入量太多反而对身体不好。现代医学已经表明,当一个人长期暴露在高浓度氧气环境中时,就会出现细胞损伤、视力出问题、恶心、抽搐等症状。(图片说明:等比例复原巨脉蜻蜓模型)对于无法控制呼吸速度的昆虫幼虫来说,如果氧气含量过高,同样是巨大的威胁。如果它们长得体型更大一些,那么表面积和体积的比例就会相对减小,这样一来受到的损害就会降低。幸运的是,我们今天完全不必担心看见这些恐怖的虫子,因为它们基本在石炭纪晚期、最晚在二叠纪中期就全部灭绝了。随着地球气候的变迁,大气层中氧气浓度不断减少,这些习惯了高浓度氧气环境的昆虫再也呼吸不到足够的氧气,这很有可能就是它们灭绝的原因。总之,不论氧气还是二氧化碳,都是一把双刃剑,有好的一面也有坏的一面。如果我们也活在一个氧气浓度如此之高的时代,那么每天承受的身体健康问题抛开不谈,光是每天看见如此巨大的恐怖生物出没,也是一个巨大的心理压力啊……

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