石炭紀距今已有三億六千萬(wàn)年，延續了六千五百萬(wàn)年，至兩億八千六百萬(wàn)年前結束。要問(wèn)石炭紀什么最有名，莫過(guò)于繁茂的原始森林和各種體型巨大的節肢動(dòng)物。

圖注：石炭紀，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò )

石炭紀時(shí)期的地球與今天相比有天壤之別，當時(shí)的陸地并不像今天這樣分散，地球主要大陸依然連接在一起。地球環(huán)境溫暖潮濕，大量蕨類(lèi)植物進(jìn)軍陸地，形成繁茂的森林與沼澤。我們今天大量使用的化石燃料——煤炭，大約一半左右都是在石炭紀時(shí)期形成，石炭紀也由此得名。

圖注：石炭紀大陸分布，圖片來(lái)自于網(wǎng)絡(luò )

石炭紀是地球植物大發(fā)展的時(shí)期，繁茂的森林通過(guò)光合作用產(chǎn)生大量氧氣，根據地質(zhì)學(xué)家的估計，當時(shí)地球大氣中含氧量高達45%，是今天地球含氧量的兩倍，這也為地球巨蟲(chóng)時(shí)代的來(lái)臨奠定了基礎。

圖注：石炭紀，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò )

為什么石炭紀時(shí)期節肢動(dòng)物體型如此龐大？這就要從節肢動(dòng)物自身說(shuō)起，節肢動(dòng)物是從大約距今4.5億年前的奧陶紀晚期開(kāi)始從海洋遷移至陸地，我們知道節肢動(dòng)物不同于脊椎動(dòng)物，它們沒(méi)有通常意義上的肺器官用于氣體交換，在節肢動(dòng)物中，水生類(lèi)主要依靠腮類(lèi)呼吸系統，陸生類(lèi)主要依靠外骨骼中的導氣管呼吸，這種依靠氧氣擴散滲透進(jìn)行呼吸的方式，使當時(shí)的節肢動(dòng)物長(cháng)期處于富氧狀態(tài)，極大的刺激了體型生長(cháng)。還有一種觀(guān)點(diǎn)認為，石炭紀時(shí)期，陸地生態(tài)系統較為簡(jiǎn)單，食物鏈的結構較為單一，捕食者與獵物只能通過(guò)體型的進(jìn)化來(lái)適應生存環(huán)境，通過(guò)自然選擇作用，體型也就越來(lái)越大了。

圖注：巨型蜈蚣，圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )

在石炭紀的化石中，科學(xué)家發(fā)現過(guò)和今天的蜈蚣外形很相似的節肢動(dòng)物，只是其體型異常龐大，我們通常稱(chēng)之為“巨型蜈蚣”，屬于多足亞門(mén)的倍足綱。這種“巨型蜈蚣”有50公分寬，3米左右的長(cháng)度，是目前發(fā)現的最大的陸地節肢動(dòng)物。

圖注：氧蝎，圖片來(lái)自于網(wǎng)絡(luò )

除了巨型蜈蚣，在陸地上還有普莫諾蝎，其實(shí)是一種巨型蝎子，又稱(chēng)為氧蝎、肺蝎，體長(cháng)可達70厘米。

圖注：巨脈蜻蜓，圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )

石炭紀的空中飛舞著(zhù)巨脈蜻蜓，它是當時(shí)的空中霸主，翼展接近一米，主要捕食小型動(dòng)物。

圖注：希氏根齒魚(yú)，圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )

在盤(pán)古大陸的河流中，還生存著(zhù)一種巨大的魚(yú)類(lèi)，它就是希氏根齒魚(yú)，希氏根齒魚(yú)體長(cháng)可達7米，體重超過(guò)2噸，長(cháng)相兇猛，其嘴部牙齒最長(cháng)可達20厘米以上。

圖注：石炭紀的地球環(huán)境很容易發(fā)生森林大火，圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )

成也森林，敗也森林，科學(xué)界對于石炭紀生物大滅絕的原因主要歸咎于大火。由于石炭紀森林繁茂，隨著(zhù)樹(shù)木的凋亡，經(jīng)過(guò)上千萬(wàn)年的積累，逐漸轉變成大量的煤炭，當時(shí)的煤層厚度可達三十米且遍布大陸，而且當時(shí)地質(zhì)活動(dòng)非?；钴S，火山與地址經(jīng)常發(fā)生，炙熱的熔巖很容易燒穿巖層，再加上當時(shí)大氣中的高含氧量，整個(gè)大陸很容易變成火的世界。石炭紀有近46%的生物在一場(chǎng)持續十余年的火災中滅絕，這場(chǎng)大火對當時(shí)的生態(tài)環(huán)境造成重創(chuàng )，火災結束后，幸存的生物由于缺少食物，很快也會(huì )被餓死。大量植物與煤炭的燃燒，對大氣環(huán)境也產(chǎn)生嚴重的影響，據估計由于溫室效應的影響，當時(shí)全球平均氣溫可能飆升到30攝氏度，而且一些有毒的硫化物氣體在大氣層中更是飄蕩了上萬(wàn)年，使得大量動(dòng)植物死亡，呼吸系統薄弱的節肢動(dòng)物大量滅絕，巨蟲(chóng)時(shí)代結束。



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