生物征服陸地

藻類植物對地球上生物的偉大貢獻就是它所進行的奇妙無比的光合作用。它吸收二氧化碳和水，放出氧氣，使空中有了臭氧層，從而減弱了太陽強烈的紫外光，使生物在陸地上生活成為可能。

自從藻類中的一支，在荒山禿嶺一片死寂的大陸上站住腳、成為裸蕨以來，它的家族向四周擴散，逐漸形成了蕨類森林。當時地球表麵的大氣層中，遊離氧比現在還多，氣候溫暖潮濕，地表有了月巴沃的土壤，比較高級的蕨類開始有了葉子，根也越紮越深，可稱得上根深葉茂了。

由裸蕨演化而來的石鬆類、節蕨類、真蕨類等等，大大地繁榮起來。地球上普遍出現了大區域的沼澤森林，古木參天，林蔭蔽日。有的高30～40米，直徑達到2米。節蕨是一種分節植物，也有30多米高，現在的草本植物木賊就是它的後代。

蘇鐵類也開始出現了。

我們日常生活中不可缺少的燃料——煤，就是當年被地殼運動埋人地下的這些沼澤森林的遺體。地質學家給這一曆史時期命名為“石炭紀”。

在距今4億年前屬誌留紀晚期的地層中，科學家發現了鱟的近親——蠍子的化石。這十分耐人尋味。蠍子很可能是第一批冒險登上陸地呼吸空氣的動物。

昆蟲在地球上幾乎無處不在，數量占現生動物的80％。對於它們的祖先是什麽樣子，以及它們究竟什麽時候登上陸地等問題，還沒有找到多少證據。但人們卻在石炭紀的化石中，看到了許多帶翅膀的昆蟲，其中有幾千種蟑螂，有一種古蜻蜓，雙翅展開有一米長。不論它們和蠍子登陸之間存在什麽聯係，在古代沼澤叢林中，貨真價實的昆蟲的的確確已經出現了。

據科學家分析，與植物和節肢動物登陸同期，其他動物也曾進行過無數次“登陸嚐試”，當然，它們不可能是“願意”這樣做的。

因為，那時候，地殼運動十分劇烈，陸地上升，原來的海底，大麵積升成平原和高山，濱海與丘陵地帶出現了許多大大小小的窪地。蕨類植物給大氣中充實了氧，卻把自己的枝枝杈杈填進水坑，成了腐生物，造成水中嚴重缺氧。這種劇烈變動的環境，加大了動物中遺傳物質——基因的突變率，於是出現了五花八門的類型；而大部分卻由於適應不了當時多變的環境而被大自然淘汰了。但是畢竟還有少數在被迫登陸的條件下適應了環境，被自然選擇保存了下來。這“少數”是誰呢?就是當時最先進的脊椎動物——魚!可又是哪一種魚呢?

在3億年前的地層化石中，科學家發現了一種奇怪的魚化石——總鰭魚。它有兩大特點：它的胸鰭和腹鰭的骨骼排列方式和青蛙的四肢骨骼基本相同。這種挺有勁的鰭能勉強在水底支撐和移動身體。它體內有鰾，可以直接呼吸空氣。因此，總鰭魚被認為是登陸的先驅。

長期以來，人們認為總鰭魚早已滅絕了。可是40年前，在南非東海岸竟捕撈到一條活著的總鰭魚，引起了轟動。這條總鰭魚長得並不難看，全身鋼青色，眼睛是深藍的。顯然，這是總鰭魚轉移到海洋的一支後裔。為了紀念把這個珍貴動物保留下來的一位歐洲婦女拉蒂曼，科學家把這個總鰭魚叫做拉蒂鰻魚。最近，據統計，這類魚已捕撈到92條了。

第一批登陸成功的先驅魚，除總鰭外還有另一位候選者，那就是和總鰭魚同屬於肌鰭類的肺魚。肺魚在身體結構上和以後的陸生脊椎動物有許多相近之處，而且現在它的不少後代還活著。它們有肉質偶鰭，可以在地上爬行；有肺，可以直接呼吸空氣。泥盆紀的地層中，肺魚的生活痕跡也不少。所以人們認為肺魚和總鰭魚在登陸競爭中，究竟誰是冠軍，還有待進一步考證。

我們不妨設想一下當時的情況：陸地上升，水中缺氧，幹旱，逼迫著總鰭魚或肺魚從這個水塘爬到另一個水塘。它們在找水的路上無意中在大片沼澤叢林中呆了下來。當然，要完全適應這個陌生的陸地世界，還得經過漫長痛苦的過程。不能適應的死去了，比較能適應的留下了後代。這樣一代一代傳下去，胸鰭和腹鰭轉變成了四肢，鰓退化了，肺又代替了鰾，最後形成了新的類群——兩棲類。

在距今3．5億年左右的地層中，科學家發現了最古老的兩棲類動物化石——魚石螈。它是真正在陸地上定居下來的脊椎動物的元老。它比肌鰭魚類出色的地方是偶鰭上長出了五趾，頭骨可以活動，顯然眼界要比魚開闊得多。

兩棲類動物在距今3．5億～2．5億年間的石炭紀、二疊紀時期非常繁盛，但後來大部分滅絕了。世界上現存的個頭最大的一種是我國特有的大鯢，又叫娃娃魚。1983年6月，我國古生物學工作者，在新疆烏魯木齊市六道灣，發現了生活在2．4億年前的兩棲類動物化石，給它定名為烏魯木齊鯢，它與古鱈魚生活在一起。

青蛙和蟾蜍，是兩棲類中現存最多的一個類群，並且一直生活得很成功。

從石炭紀晚期以來的植物化石分布以及化石本身的形態特征上發現了年輪，這些都說明地球表麵不但有了氣候冷暖不同的區域分帶，而且還有了季節變化。

到了二疊紀晚期，原先在陸地上的沼澤森林中占優勢的鱗木、蘆木、種子蕨等都走了下坡路，耐寒的鬆柏等裸子植物類群，則逐漸擴展地盤，展示了中生代植物的另一種新麵貌。