零距離科學:地球滅絕事件前後的繁華與蕭條

零距離科學:地球滅絕事件前後的繁華與蕭條
大滅絕讓原來茂密的生命樹變得疏落,但不久那枝殘花敗柳就會再次開枝散葉,萬象更新。

我們想讓你知道的是

強極一時的恐龍也敵不過一顆外天隕石,我們人類作為現今能力最大的物種,是否也有一天會難逃一劫?

文:吳家亮(香港中文大學通識教育基礎課程講師)
圖:香港電台

提起物種大滅絕,大家或許立時就會想起6,500萬年前恐龍的消失,那次隕石的撞擊釀成極強地震、大型海嘯、全球性火災、漫天灰塵,植物因而枯萎,動物沒糧食而過不了冬天,最後造成了全球超過3/4的物種滅絕,當中包括當時稱霸地球的恐龍。但是,大家千萬不要以為地球只經歷過這一次物種大滅絕,在這之前,地球上的生命至少已經歷過另外4次的滅絕事件。今集的《零距離科學》,正要跟大家一同回到過去,回溯這幾次滅絕事件前後的繁華與蕭條。

滅絕1.0

4億5千萬年前,雖然陸地上了無生氣,但海洋裏的生物卻是百花齊放——有標誌性的三葉蟲,有珊瑚,還有類近今天八爪魚的生物作為海洋霸主。這時候的生物已演化出眼睛、腳,身體也有分節,展現出一定程度的複雜性。牠們一同在比今天遼闊高深的海洋世界中生活。

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類近八爪魚的生物是4億5千萬年前的海洋霸主。

可是,好景不常,因著某些科學家還未清楚的原因,海洋的溫度降了4度,蒸發了的海水在陸地上降雨後未能順著溪流回歸大海,反被困在冰層上,海洋的面積下降,生物需要掙扎求存。後來,氣溫回升,生物們又要重新適應和暖的氣候。這種氣候變化最後導致大約70%的物種從此消失⋯⋯

幸好,尚有不少生物倖存於世,包括三葉蟲和一些原始的硬骨魚類,這些硬骨魚類成為了今天的脊椎生物的始祖。

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三葉蟲逃過了首兩次大滅絕,可惜還是在時間洪流中消失得無影無蹤。

魚類王國的興衰

時間來到3億7千萬年前,原始的硬骨魚類不斷演化,築成了顯赫一時的魚類王國。牠們的國王是一種名為鄧氏魚(Dunkleosteus)的盾皮魚。最大的一種長達6米,體重高達1噸,是最頂層的掠食者,大家都避之則吉。

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長達6米,體重高達1噸的鄧氏魚是3億7千萬年前魚類王國的首領。

同時,陸地上的植物開始向高空發展,形成了廣闊的森林。樹木的根部深入岩層,破壞了它的表面,營養鹽從岩石中被釋放,流入海中成為藻類的飼料,藻類的滋生導致海洋缺氧,造成大量海洋生物滅絕。

要避開在海洋中缺氧的風險,最佳的方法是在淺水處或是陸地上吸取大氣中的氧氣。當時已有一種名為提塔利克(Tiktaalik)的魚,演化出肺部和強壯的魚鰭,開始了進攻大陸的長征。

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提塔利克魚能以肺部呼吸,並擁有強壯的魚鰭,從海上進佔陸地的資源。

史上最大規模滅絕事件

2億5千萬年前,生物又經過了上億年的演化,無論是陸地上或海洋裏都充斥著奇珍異獸。陸地上有一些巨型鬣蜥,牠們的背上長了一塊風帆,是脊椎的延伸。這塊風帆或許是用來吸引異性,或許是用來調節體溫——轉動風帆至朝向太陽時吸熱,沒被陽光照射時散熱。

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2億5千萬年前,巨型鬣蜥的背上長了一塊風帆,或許是用來吸引異性,或許是用來調節體溫。

海洋裏則有一些長達12米的大鯊魚,牠們嘴部的構造相當奇特,下顎長了一塊圓形的骨骼,邊上帶著鋒利牙齒,轉動時就像是木工用的鋸床一般,把獵物割為兩半。

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2億5千萬年前的海洋裏,有一些長達12米的大鯊魚,牠們嘴有著鋸床一般的構造,把獵物割為兩半。

地球在這個時期經歷著強烈的地殼運動,火山活動釋出大量的氧化硫到大氣,阻擋著陽光的照射,植物難以進行光合作用,數量下降,繼而影響草食性動物和肉食性動物。這次大滅絕讓地球上85%的物種從此消失,包括在地球上生存良久的三葉蟲,是史上最大規模的大滅絕事件。

一些四腳行走的有脊椎動物倖存了下來,並且繼續追隨著演化的步伐。

恐龍時代的來臨

2億年前的地球是一個爬蟲世界,無論是大海、陸地或是天空都滿佈牠們的足跡。海裏的頂層掠食者是魚龍(Ichthyosaurs),牠們是從陸上回歸海洋的爬蟲類動物,以吃魚和魷魚為生。陸地上則有長了盔甲的草食性動物,時刻提防著身型細小的原始恐龍的攻擊。空中則出現了翼龍(Pterosaurs),拍打雙翼翱翔天際。

火山活動又趨頻繁,7成物種在大自然的競賽中打了敗仗。小型的恐龍存留下來,只用了一段短時間便演化出不同的種類和大小,最引人入勝的恐龍時代終於來臨。

「第六次大滅絕」

強極一時的恐龍也敵不過一顆外天隕石,我們人類作為現今能力最大的物種,是否也有一天會難逃一劫?在大家思考這個問題的時候,我們又是否留意到,第六次大滅絕已悄然揭開序幕?不同於之前五次的大滅絕,今次的原因不是不可抗逆的隕石撞擊、火山爆發、氣候轉變,而是人類活動!我們正以史無前例的速度讓其他生物步上恐龍的後塵,當世界被我們重新塑造時,我們會不會「害人終害己」,把自己推向滅絕的深淵?

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《零距離科學》集合世界各地有趣的科學紀錄片,網羅與大眾息息相關的科學資訊,啟發觀眾的好奇心和求知慾,節目逢星期五晚9時30分在港台電視31及31A播映。本集於9月11日播出。港台網站及流動程式RTHK Screen視像直播及提供節目重溫。

責任編輯:Alvin
核稿編輯:Alex


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