《生命和家园 28》

盘古超大陆在石炭纪期间整合集聚。到了三亿年前的石炭纪末，冈瓦纳大陆撞击北方的劳伦西亚大陆，造成阿巴拉契亚山脉隆起。山脉纵贯北美洲，曾经高达一万多米，超过现在的喜马拉雅山，然后在亿万年的风化侵蚀作用下退缩。少年时的杰斐逊住在山脚下，憧憬山那边的世界。在他的总统任期中，美国从拿破仑手上购买了山那边两百多万平方公里的广阔的路易斯安那地区。现在是美国重要的粮仓。

石炭纪时期地球平均气温大概有二十摄氏度，比现在高六度。气候温暖而又湿润，非常适合蕨类植物生长。这时的植物发明出木质素，一种由苯环组成的高分子聚合物。坚硬的木质素组成植物树干和树皮的木纤维，促进植物的垂直生长。一种石松属的蕨类植物可以长到四十米高。植物的空间发展提高了太阳光的利用率。整个陆地出现繁茂的森林。而大气氧含量也因此达到百分之三十五，地球史上最高。动物也在迅猛生长，繁盛。陆地脊椎动物以两栖动物为主，生存于沼泽湿地水域。有的长达六米。无脊椎动物中的原生千足虫也能长到两米多。有翼昆虫在石炭纪产生，成为第一个征服天空的动物。原生蜻蜒的翅展可达七十厘米。当时的陆地环境很像现在的热带雨林，但是寂静又充满了危险。

福兮，祸之所伏。细菌和真菌来不及发明分解木质素的蛋白酶。结果，死亡后的蕨类植物囤积在雨林沼泽里，在地壳岩石的活动中沉积并且转化成煤。当今地球上超过一半的煤炭矿藏来自石炭纪。这个过程阻断了自然碳循环，释放回大气的碳元素减少。大气中二氧化碳含量降到当前的水平。气候变成寒冷干燥。这对喜爱温湿环境的蕨类植物很不利。石炭纪雨林就此崩溃。各种陆地动植物迅速减少，退化。接下来的二叠纪一直持续这种干冷气候。盘古大陆的中部也出现了大面积的沙漠。

石炭纪的四足动物中演化出一类羊膜动物。不同于两栖动物，它们产的卵外面裹上一层膜，就是鸡蛋里的那层衣膜。这层膜可以透气，但是可以阻挡水份蒸发，将卵细胞的内环境保护起来。很明显，这种动物的卵更适应干燥的环境。在二叠纪里，两栖动物开始退缩，只局限于浅水的地域，而羊膜动物可以远离水源发展起来。羊膜动物又逐渐形成兽形纲和蜥形纲两支。兽形纲动物将演化出哺乳动物，最后到人类。兽形纲动物当时在二叠纪时体形较大。一种异齿兽动物身长可达四米。另一支的蜥形纲动物以后会演化出爬行动物和鸟类。但是当时它们的个头比兽形纲动物小很多。泥盘纪晩期就已经出现了种子蕨，完成了从孢子植物到种子植物，从无性繁殖到有性繁殖的演化。种子不仅仅有基因组合带来的演化优势，它还有多细胞的组织结构。它附着在植物母体，直到成熟才脱离。独立的种子在不利的条件可以长时间休眠。这使得种子植物更适应干燥的环境。二叠纪里的陆地上主要是种子蕨，以及铁树，银杏，和针叶松等裸子植物。

二叠纪结束于地球历上有地质记录的最大一次生物大灭绝事件，被称为大死亡。两亿五千万年前，火山活动释放出大量的二氧化碳。其在大气中的含量增加了七倍。大气温度升高，海洋温度也随之升高。这时，甲烷从海底高压下的可燃冰释放出来，更加增强了大气温室效应。地球平均气温迅速上升了十来摄氏度。气候变暖还可能产生海洋硫化。海水升温使得氧含量减少，促进厌氧菌的活动。它们所产生的硫化氢不仅毒害海洋生物，而且还被释放到大气，影响到陆地生物。地质研究表明这次生物灭绝事件从陆地开始，再扩展到海洋。虽然这只持续了几十万年，却造成百分之九十的海洋生物的死亡，抹掉了海洋生物中百分之八十的物种，其中包括海蝎和板足鲎。生存了近三亿年的三叶虫最终告别了生命的历史舞台。整个海洋生态进入到现代演化时期。在陆地上，昆虫受到极大的打击。只有三个目类存活下来。三分之二的四足动物物种灭绝。包括异齿兽的盘龙目动物从此消失。兽形纲动物中只剩下兽孔目一类动物走在孤独的路上。

—写于2022年12月2日（图片来自网络）