第五章 沼澤時代

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今天,如果一個人的肺部處于完全幹燥的狀态,他也會窒息而死。

    因為肺部表面必須保持一定的水分,這樣空氣才能通過肺部進入血液。

    為了順利呼吸,這些動物必須做出改變,它們要麼進化出呼吸鰓,以防止水分蒸發;要麼進化出一種藏于體内深處、靠水狀分泌物保持濕潤的管狀器官或其他新的呼吸器官。

    遠古時期,靠鰓呼吸的脊椎魚類在陸地上無法生存。

    因此,為了适應新的生存環境,它們的魚鳔進化成了一種新的呼吸器官&mdash&mdash肺,其藏于體内深處。

    這種兩栖類動物,比如現在的青蛙和蝾螈,它們的幼體在水中生活并用鰓呼吸,後來它們像多數魚類一樣進化出魚鳔,在喉嚨處長出一個袋狀肺,用于呼吸,之後它們便可以在陸地上生活。

    接着鰓退化變小,鰓縫也消失不見,鰓裂(4)也消失了,隻留下一個由鰓演化而成的耳朵與骨膜的通道。

    現在,這種動物隻能生活在陸地上,但産卵、繁殖時必須回到水中。

     在沼澤時代,所有呼吸空氣的脊椎動物都屬于兩栖類,從形态上看,它們與現在的蝾螈幾乎一模一樣,隻是有的體形會稍大一些。

    它們實際上就是陸生動物,隻不過需要生活在沼澤和潮濕地帶及其附近。

    與這些陸地動物一樣,基本上這一時期的陸地植物從習性上講也屬于兩栖類。

    此時,植物還沒有結出果實和種子,因此還沒達到靠雨水滋潤果實和種子就能生根發芽的程度,所以隻有把孢子撒在水中才能繁殖。

     生物為了适應生存環境而學會呼吸空氣的過程既複雜又神奇,而比較解剖學作為一門有趣的學科,其美妙之處便在于可以去探索、發現這個過程。

    所有的生物,包括植物和動物,起初都生活在水中。

    例如,所有比魚類高等的脊椎動物,包括人類,在胎兒出生前或胚胎發育的過程中都要經曆這麼一個階段,即鰓裂消失的階段。

    再比如,魚的眼睛裸露在水中,這樣可以保持濕潤;經過進化之後,魚類長出了眼睑和分泌水分的腺體,避免眼睛幹燥。

    而為了辨别空氣中微弱的聲音振動,鼓膜更是必不可少的器官。

    所以,我們不難發現,為了适應陸地生活,身體中的每一個器官基本上都發生了改變。

     石炭紀兩栖類時代,生物主要生活在沼澤、環礁湖和淺灘中。

    這個時期,雖然生物的生存範圍已經開始擴大,但是高山和高地仍然十分貧瘠,荒無人煙。

    生物雖然學會了呼吸,但仍需紮根水中,産卵之時也仍需回到水裡(5),它們必須在水中才能繁衍生息。

     *** (1) 最新研究發現,志留紀時期陸地上已經出現無葉植物。

     (2) 轉動極是岩石圈闆塊在地球表面發生轉動的球面極點,又稱&ldquo擴張極&rdquo&ldquo歐勒極&rdquo。

    &mdash&mdash譯者注 (3) 實際上,地球氣候變化還與空氣中二氧化碳含量的變化有關。

     (4) 鰓裂是咽部兩側一系列成對的裂縫,直接或間接與外界相通。

    低等脊椎動物及魚類的鰓裂終生存在,其他脊椎動物僅在胚胎期有鰓裂。

    &mdash&mdash譯者注 (5) 最新研究發現,這一時期有些爬行動物也會在陸地上繁殖。