資料來源:自由時報
2004年2月4日
(自由時報陳成良編譯報道) 曾經有個時代,地球出現許多「巨人」,這些「巨人」不是稱霸中 生代的恐龍,牠們是三億年前古生代石炭紀的巨型節足動物,早在 恐龍出現之前的數百萬年,這些龐然大物已漫遊於天地之間。當時 出現了超大型的蜉蝣、蠍子與蜘蛛,還有許多不會飛的巨型昆蟲, 以及五呎長的節足生物。其中最引人注目的動物當屬巨型蜻蜓,翅 膀張開約有二點五呎,牠們是地球曾存活過的最巨大昆蟲。 這些巨型物種在約三億年前興盛繁衍,當時地球是一片青蔥的熱帶 氣候,到處都是維管植物(這些植物後來形成炭,這也是為何這段時 期稱為石炭紀),不過這些巨大的節足動物在約五千萬年後的二疊紀 中期,從地球上絕跡。 科學家長期以來推測,大氣中的氧在這些物種的興衰過程中,扮演 重要角色。耶魯大學地質學家伯納博士最近針對古代氣候所作的研 究及其他相關研究,都強化了氧濃度升高的概念--石炭紀期間大氣 中的氧濃度約三十五%,現在的氧濃度只有二十一%。由於許多節 足動物都是透過分布全身組織的小氣管直接獲取氧氣,而不是間接 經由血液吸收氧氣,高濃度的氧可能讓這些巨型動物得以演化生存 。 不過也有其他的可能性,例如缺少掠食者。基本上,目前還沒有人 確定在石炭紀為何出現這種龐然大物。 一些研究顯示,較高氧濃度確實會對物種的體積產生一些影響。舉 例來說,對海洋無脊椎動物所作的研究,發現較大型的物種,與氣 溫較冷、含氧量較高的水域之間有一種連帶關係:基本上,水中含 氧量越高,生活在其間的生物就越大。 至於為何更多的氧氣可以造就更大的昆蟲?亞利桑納州立大學教授 哈里遜提出一個想法,他認為氧氣可能是無脊椎動物蛻皮的一種觸 媒。哈里遜說,無脊椎動物在蛻皮之前,重量通常會增加一倍。 在這段期間,牠們身上氣門與氣管的體積並沒有改變,仍維持在蛻 皮之前的大小,但這些氣門與氣管卻能運用更多的氧氣供個體成長 。古生代石炭紀的氣候在蛻皮過程中提供更多氧氣,促成節足動物 更大的生長。哈里遜說:「這個機制或許可以解釋這種現象。」 (取材自紐約時報) |