众所周知,“巨虫时代”的形成确实与当时的氧气浓度升高有一定的关系,按照这个理
论,将蜻蜓放到氧气空间中,它还是有可能长到巨脉蜻蜓那么大的。那么,事实真的如
此吗?我并不这么认为,为什么这么说呢?我们一起来讨论一下这个问题。
首先,我们来看一下是什么造就了“巨型蜻蜓”?
巨虫时代也就是石炭纪,是地球距今约3.59年前-2.99亿年前的一个地质年代,一共延续
了约6000万年,在这一时期的地质层中,科学家们发现了大量的大型节肢动物,其中仅
仅是昆虫就发现了超过500种。在这些节肢动物中,最具有代表性的就是人头大小的巨型
蜘蛛、翼展可达95厘米的巨脉蜻蜓、体长可达3米的巨型马陆、体长十几厘米的巨型蜚蠊
(巨型蟑螂)以及巨型独角仙等等。
除了节肢动物外,当时陆地上两栖动物的体型也很大,于是,科学家们对该地质时期内
生物体型较大的现象展开了研究。
根据科学家们的研究发现,巨虫时代的形成并非单一因素所致,而是四个主要因素共同
作用下的结果:
第一:环境
在整个石炭纪有两个特产:巨虫和煤炭,因为仅仅是石炭纪的产生的煤炭就占全球总储
备量的50%。而煤炭大都是由植物在地壳中经过漫长而又复杂的过程形成的,这就代表
着石炭纪的植被覆盖面积是比较大的。而且通过科学家们对石炭纪地质层的研究也证实
了这一点,在当时的陆地上,蕨类森林覆盖面积超过了95%。蕨类森林为节肢动物提供
了充足的养料,再加上当时气候温暖湿润,节肢动物食物链底层有了充足的食物,这位
一些肉食性的节肢动物也提供了足够的能量。
第二:生态位空缺
从石炭纪的地质层中看,当时在地球上最为繁荣的依然是海洋生物,其中以软骨鱼类、
棘皮动物以及软体动物为主,而在陆地上,节肢动物几乎是“一家独大”的,虽然到了
石炭纪的中后期有了林蜥这种大型的爬行动物,但是它们的种类和数量远不及昆虫。昆
虫们在适宜的环境下,缺少天敌的前提下,疯狂的发展,既有了多样化的种类,又有了
向巨型化迈进的条件。
第三:氧气含量
关于石炭纪的氧气含量相信小伙伴们都已经有了一定的了解,由于石炭纪植被覆盖的密
度较大,造成了该时期的氧气含量达到了地球史上的极点-35%,是目前大气中氧气含量
的接近2倍。氧气浓度的增加,让以渗透方式呼吸的节肢动物们的体型逐渐的增大,最终
形成了巨虫时代。
第四:足够的时间
任何的生物演化都需要经历一个漫长的自然选择的过程,这一点我们从恐龙时代就可以
看出来了,最早的恐龙只有1米左右,它们掌握了主要生态位之后,体型慢慢的增大,到
了白垩纪末期,大型恐龙的种类才达到了最多,这个时间用了接近1亿年。而石炭纪的昆
虫也是如此,根据目前的考古发现,早在泥盆纪最早的无翅昆虫就已经出现了,但是最
早的有翅昆虫到了石炭纪晚期才出现,从无翅到有翅,昆虫用了至少6000万年的时间。
有翅昆虫有了飞翔能力之后,占据了天空的主要生态位,没有了竞争者,而且从天而降
的捕猎方式也让它们的捕猎成功率获得了极大的提高,之后,根据“柯普法则”,会飞
的昆虫越吃越大,越大在竞争中越有利。终于到了,距今约3.05亿年前,翼展接近1米的
巨脉蜻蜓演化出来了。
弄清楚了巨脉蜻蜓的形成,我们再来看一下把现在的蜻蜓放在高氧的环境中,它们能否
巨大化?
相信看完了巨脉蜻蜓的形成,小伙伴们也就明白了,单纯地把蜻蜓放在高氧的环境中,
它们是无法体型巨型化的。这是因为巨脉蜻蜓从小到大至少经历了上千万年的时间,而
我们如今,显然无法短时间内看到整个过程。其次,巨脉蜻蜓的形成同时也是氧气含量
逐渐增加的过程,这个逐渐增加非常的关键,因为逐渐增加给了生物足够的适应时间,
让生物可以向不同的方向演化,从而经过自然选择后,留下某一特征的生物。而把如今
适应了21%氧气含量的蜻蜓放到高氧的环境中,它们一时间无法适应,会发生醉氧现象
,如果长期处于这种环境中,它们只有死路一条。
总结
任何生物的某一特征都不是一蹴而就的,而是要经历一个漫长的自然选择的过程,在这
个过程中,那些有利于生存的特征会被保留下来,比如体型的演化。因此,想要用实验
将一只现存的蜻蜓变成一只巨型蜻蜓,只有在缓慢的增加氧气含量、保证充分的生存需
求、有竞争者、并且给它足够长的时间的条件下才可能达成。
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