泥盆纪
泥盆纪被称为“鱼类的时代”,那时候脊椎动物开始成为海洋中的霸主,并且迈出了登上大陆的第一步。
泥盆纪开始于4.08亿年以前,是一个世界面貌正在经历巨变的时代。冈瓦纳古陆仍然屹立在南极附近,但却正在缓慢地向北移动,而欧洲及北美洲的一部分,和格陵兰岛连接到了一起,形成了一个横跨赤道的独立大陆。由于气候温热,陆地上那些志留纪简单的矮生植物渐渐消失,取而代之的是,那些能更好适应水外环境的植物。在泥盆纪要结束的时候,第一片森林形成了。
□ 颚的再次造访
动物的进化常常会出现反复,同一种适应性会出现好几次,这在志留纪似乎就发生过。那是一种叫作盾皮鱼的鱼群,它们拥有强壮有力的颚——像轮机叶片一样的牙板构成了高效的牙齿。但是因为盾皮鱼并非第一种有颚鱼的直接后代,大部分专家认为,它们的颚是自己进化出来的。除了颚以外,这些鱼还有两个硬质防护甲—— 一个覆盖在头部,一个覆盖在躯体的前半部分。这些防护甲由一对铰状关节连接在一起,使得这种鱼在啃咬猎物的时候,头的前部能够抬起来。
一些盾皮鱼在海底生活,以软体动物和其他硬体动物为食;但到了晚泥盆世,另一些盾皮鱼变成了生活在开阔水域中的猎捕者。在那里,它们成为了动物生命史上目前最大的捕食者之一。其中有一个物种叫作邓氏鱼,接近4米长,它的口板能够将其他鱼类撕成两半。
□ 鱼群分化
在志留纪,盾皮鱼和其他几种鱼群共同分享着整个海洋。其中包括无颚鱼群,身上长着奇形怪状的护甲;还有无装甲鱼群,看起来与今天所知道的鱼群更加相像。这些无装甲鱼群有两种:有一些鱼群的骨架是由软骨构成的,而另一些鱼群的骨架则是由硬骨构成的。
双鳍鱼属是一种肉鳍鱼类,它生有可以咬碎食物的大型牙齿。
那些软骨鱼就是今天鲨鱼和鳐鱼的祖先。它们的躯体被一些称为小齿的小而粗糙的鳞甲覆盖着,而在它们的嘴里,一些专门扩大了的小齿在源源不断地构造着尖牙利齿。甚至还在较早的时候,其中很多鱼类就已经拥有了鲨鱼常见的形状;等到了晚泥盆世的时候,其中一种叫作裂口鲨的鱼种,已经有2米长了。硬骨鱼一般比较小,随着时间的演化,它们周身所覆盖着的鳞甲也越来越薄、越来越轻。这些鱼进化出了充满气体的鱼鳔——用于控制自身的浮力,和可移动的鳍片——增加自身的灵动性。
有一种硬骨鱼叫肉鳍鱼,它的鳍片基部是肉质的,含有肌肉和骨骼。这些引起了科学家们极大的兴趣,因为四肢脊椎动物就是从它们进化而来的。并不是所有的肉鳍鱼都离开了海水,其中有几个物种——包括肺鱼和腔棘鱼——直到今天都还生活在淡水或者海洋中。
□ 陆地生命
尽管专家们已经研究了很多年,但到底是哪一种肉鳍鱼产生了原始的两栖动物——第一种半陆栖脊椎动物,一直都还是个谜。但能够确定的是,在泥盆纪结束的时候,这种转变就已完成了。在第一种两栖动物出现的时候,跟其他陆生生物相比,它们看起来既缓慢又怪异,但那却是改变了整个动物生命历程的一步。
这只巨型盾皮鱼——邓氏鱼,正在迫近一头幼年裂口鲨——属于原始鲨鱼的物种。邓氏鱼有一套一生不需更换的牙板,而裂口鲨,像今天的鲨鱼一样,有12颗三角形的牙齿生长在颚的内边缘上,呈一条不间断的流水线。这两种早期鱼类都是靠摆动尾巴游动的,它们其他的鳍片都比较坚硬,像平衡器一样保证它们的正常航向。