距今5.7亿年前,地球进入显生宙,石油、天然气、煤炭那时还是鲜活的动植物。在古生代6纪之首——寒武纪时,时间大师就已经开始布置魔术幻局。
寒武纪虽“寒”字起头,却异常温暖,阳光、水分、温度适宜,适合“封山育林”。地球抓住时机,接连“受孕”,更多更高等的多细胞生物“出生”了,植物界以海藻为主,动物界以具有硬壳的无脊椎动物为主。此时,海洋是生物形成的主要场所,海水温暖,含有正常盐分和大量溶解了的碳酸钙,满足了无脊椎动物分泌硬体骨骼的需要,增强了自我保护能力。
然而,这次“生命大爆发”并不符合进化论渐变律,因为没有在地质遗存上找到寒武纪生命的进化始祖。
所谓寒武纪生命大爆发是指约5.4亿年前寒武纪时期开始后的500万~1000万年间,地球上突然涌现出包括几乎所有现存生物类群祖先在内的大量多细胞生物并迅速繁衍增殖。
关于“寒武纪生命大爆发”的原因,科学家们曾有种种假设和猜想,但都未能上升到理论高度。不过,最近德国埃尔朗根•纽伦堡大学古生物研究所通过论证认为,生物间的竞争和原始大陆的裂解,共同促成了寒武纪生命大爆发。
为了探索寒武纪生命大爆发的起因,德国埃尔朗根•纽伦堡大学古生物研究所的科研人员利用网上专业数据库“古生物数据库”的资料,分析了寒武纪时期动物化石在局域、地区和全球层面的生物多样性特点,论证种群随时间分化和地球板块运动对生命大爆发的影响。
这项研究的主要执行者、中国博士生那琳说,寒武纪早期各区域生态系统内物种数量增加,并非全球物种大量涌现的主因,更重要的是不同生物群落间物种的分化。在不断适应周围生态环境的过程中,很多物种种群会演化出适应特定环境的新物种。在这一过程中,食肉动物发展出逃避被捕食的新特性和越来越复杂、高级的取食方法,并起到了“阀门”的作用——控制被捕猎种群的数量,避免出现生存资源过度竞争。但是,在全球层面驱动物种演变还有一个重要因素,就是“超级大陆”裂解和板块移动。
在寒武纪早期,极其广阔的原始大陆逐渐四分五裂。在这些分离出来的陆地上和新形成的海洋中,各种生物自行演变,形成丰富多彩的物种特性。这便是“寒武纪生命大爆发”所呈现的景象。
在古生代寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪6纪中,地球植物先在海洋发展,而后登陆,迅速繁殖,昆虫随植物之后登陆。一些鱼类和两栖类脊椎动物也由鳃呼吸改为肺呼吸,经河流向大陆发展,还有一些两栖动物演化成为爬行动物。
在中生代三叠纪、侏罗纪、白垩纪3纪中,植物在科目上继续向前发展,哺乳类爬行动物出现,但除了一个分支进化为哺乳动物外,其余均由于火山活动而几乎灭绝。96%的海洋无脊椎动物受火山活动影响而死亡,形成石油资源。
在新生代,人类出现,成为继恐龙之后第二个主宰地球的超级物种。相比恐龙,人类更为智慧。在公元前10世纪之前,古埃及、古巴比伦和印度等文明古国发现了远古族系的线索——天然沥青。这些隐藏在地层中的“宝藏”,开阔了人类的视野,但人类并不明白其中的奥秘。直到19世纪初期,人类才真正发现了地层的秘密。根据各种地质信息和资料,地质学者认为,包括石油、天然气、煤炭在内的地层物质,都与时间有关;不同地层含有不同化石,可利用不同化石特征鉴别地层。
人类揭开了罩在地球身上的神秘面纱,成为见证时间变幻奇迹的观众。在时间的总导演下,生物或者自然死亡,或者在造山运动、气候突变、天体碰撞的外力作用下造成集体灭绝。生物尸骸中的有机物质不断分解,与泥沙或碳酸质沉淀物等物质混合组成沉积层。沉积物不断堆积加厚,导致温度和压力上升,沉积层变为沉积岩,集聚在一起成为沉积盆地,进而形成油气田或煤矿。活生生的远古生物,在百万年后变成了地层中的石油、天然气和煤炭。