追踪生命巨幕

石炭纪的时间轴

石炭纪是显生宙古生代的第五个纪，距今2.9亿年至3.55亿年。如果细分石炭纪，在西欧石炭纪一般被分为上下两个亚纪，在美国分为密西西比纪和宾西法尼亚纪，在俄罗斯则分上中下三个亚纪。

追本溯源论“石炭”

古生代与煤的渊源造就了石炭纪。石炭纪是地史时期最重要的成煤期，由于地壳频繁运动，古地理面貌大幅度波动，气候的分异现象也变得十分明显，将北方古大陆与冈瓦那大陆分别变作温暖潮湿的聚煤区和寒冷的大陆沉积环境。气候的变迁也导致了动植物地理产生区隔，陆地面积不断增加。于是浩浩荡荡的陆生大军走上舞台，震撼亮相。从石炭纪开始，陆生脊椎动物与两栖动物都跻身演化的队伍前列，上演了一场盛大的“巨幕”。

由于大气含量非常高，所以虫子长得超级大，石炭纪也因此获得了极为有趣的别名——“巨虫时代”。这个时代繁衍出了许多巨型的节肢动物，包括超大的蜉蝣昆虫、蝎子、蜘蛛和千足虫等，物种的千变衍生使“巨虫时代”不虚此名。

那么，就让我们从泥盆纪的海底里抽身出来，一起快乐地观摩石炭纪的鼎盛繁华吧！

地球上最大的昆虫

众所周知，恐龙曾是地球上最庞大的动物。可是你未必知道，在恐龙之前还有许多巨型的物种存在，其中最为神奇且著名的就是节肢动物——巨型蜻蜓，翼展可达1米。它的体积要比现生的蝙蝠还要大许多，可谓地球有史以来最大的昆虫。

美国拉特格斯大学的昆虫学家迈克尔·梅最先指出了巨型蜻蜓一定有排出自身热量的功能。因为它太巨大了，就算是缓慢的飞行也会因肌肉运动从而产生大量的热量，如果不具备此功能，它们就会被自己的体温活活烤死。

你知道吗？现生蜻蜓和其他昆虫体内都有一种叫血淋巴的体液在它们整个身体中循环流动。顾名思义，血淋巴就是无脊椎动物的血，当它们热的时候，腹部血淋巴的流量就会增加。而蜻蜓腹部长而薄，通过对流就会散去多余的热量，这就好比汽车冷却系统的制冷功能把热量从发动机处带走一样，想必巨型蜻蜓也是这样散热来充分发挥独特的生存本领吧。

远古的“蜈蚣精”

远古的猎场总是会为人类揭示出使我们惊叹的顶级怪兽。瞧，这么大一个多足的怪物是“何方神圣”？它就是石炭纪非常著名的巨型马陆。巨型马陆是一种多足纲节肢动物，体长有3米，全身披覆着盔甲，仿似现生蜈蚣放大了好几十倍。那么这么大的巨物会住在哪里呢？其实它们有自己的“府邸”，科学家推测它们是住在洞穴里的。那它们平时是食素还是食肉呢？巨型马陆是杂食动物，正餐就是蕨类植物的叶子和巨型蜘蛛等。

如果今天你看到如此之大的盔甲巨虫站在你的面前“张牙舞爪”，你会不会害怕呢？没关系，它已经成为化石了，但仍会令人类惊叹原来史前竟然有这么多的“奇迹”。

植物怎么就变成煤炭了？

石炭纪的植物种类繁多，也为今天地球上蕴藏的煤炭资源打下了基础。那么植物和煤炭之间有什么关系呢？那时的植物生长迅速，死后会有一部分很快就腐烂，枝干就会下沉到泥泞的沼泽中。这样一种神奇、封闭的还原环境，就会令植物避免外界的侵蚀破坏，随着时间的推移，在压实作用下就慢慢变成了泥炭。再后来，泥炭在地层中得到保存，就形成了最原始的煤炭。

蕨类植物“工作室”

人类每天都要喝水，植物当然也如此，它们离开水就无法进行光合作用。蕨类植物之所以能成为第一种在陆地上广泛分布的植物，是有自己的妙招的，就是对“供水管道”进行分工，将水分合理输送到身体的各个部位。

蕨类植物枝干中心的木质部“管道”负责向叶片运输水分和矿物营养，而树皮中韧皮部“管道”则负责从叶片向根运输养料，二者紧密配合，共同组成了蕨类植物维管束系统。专业的运输队伍，使运输效率倍增，也使得蕨类植物的个头儿比苔藓植物大出许多。

林蜥的荣耀

到了石炭纪晚期，脊椎动物的演化史经历了质的飞跃，动物们摆脱了对水的依赖，开始开拓更广的生活疆土，这就是原始爬行动物出现的前奏。继而，陆地上又出现了以北美宾夕法尼亚早期地层中的林蜥为代表的原始爬行动物。

你有没有看到过现代的蜥蜴？林蜥的长相和现生的蜥蜴非常相似！它生存于3.15亿年前，身长大约为20厘米，拥有锐利的小型牙齿，以吞噬早期的小昆虫为生。

林蜥的化石被发现于石松干化石中，引发科考界对其死亡的强烈关注。这只林蜥怎么就死在里面了呢？最后经由研究推测，是潮湿的气候使得树木倒塌了，而林蜥可能进入了中空的树干，卡在里面无法离开而死。

流浪背后的猎杀计划

石炭纪是两栖动物发展的黄金时期，这一时期它们赢得了自身的统治权力。英国BBC（广播电视台）制作的电视节目《与巨兽共舞》中，就有一位迷齿类的明星代表——原水蝎螈。

原水蝎螈堪称石炭纪的游泳健将，行动如鳄般敏捷。它们可以肆意地在河流、湖泊及低地森林沼泽快速地移动，也可以在陆地上行走，是“双料觅食家”。鱼类、节肢动物、其他爬行类及两栖类都是它们入口的餐点。当然，它们也能轻而易举地走入森林，逃离那些掠食鱼类等天敌的追捕。要知道，在距今非常遥远的远古时代，多了“一技之长”就可以远离厄运突袭，两栖类动物绝对是占了上风的。

“石炭”从何而来？

1822年，“石炭”一词始创于英国，之所以称为石炭纪，是因为在这个时期的地层中全世界蕴藏着丰富的煤矿，石炭纪的煤储量约占全球煤储量的50%。

解剖身体

所谓蕨类植物的维管束可

不是一根根长长的管子，而是一系列首尾相连的细胞。木质部里相邻的管胞之间，以及韧皮部相邻的筛胞之间还存在着细胞壁隔断，可能会影响运输速度。

原水蝎螈

原水蝎螈生存于距今3.18

亿年至3.26亿年的石炭纪晚期，其学名含义是“早期的流浪者”，想象一下，这种体长约2.5米，牙齿锐利的顶级掠食者，流浪的脚步背后却是带有目的的伏击。