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地球生物演化的奧祕 : 梅田紀代志 , 加藤愛一, 七宮賢司, 藤井康文, 內村祐美, 牧野タカシ ハユマ(田所穗乃香)繪;

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大約40億年前,地球上出現了最初的生命,在劇烈變化的地球環境中,地球上的生物不斷歷經――出現、興盛、茁壯、滅絕和不斷演化的命運。透過圖解的呈現,讓孩子回溯和今日緊緊相連的生命歷史。在漫長的演化過程中,人類誕生前曾經出現過什麼樣的生物呢?一起來認識地球的演化!

大約40億年前,地球上出現了最初的生命,在劇烈變化的地球環境中,地球上的生物不斷歷經――出現、興盛、茁壯、滅絕和不斷演化的命運。透過圖解的呈現,讓孩子回溯和今日緊緊相連的生命歷史。在漫長的演化過程中,人類誕生前曾經出現過什麼樣的生物呢?一起來認識地球的演化! 猪鄉久義1932年生。完成東京教育大學(現為筑波大學)博士課程後,曾任伊利諾州立大學副教授、筑波大學教授等。目前為筑波大學名譽教授、多摩六都科學館特別研究員。是日本研究微體化石,尤其是牙形石的先驅。除了豐富的學術論文外,主要著作為《探險圖鑑 日本列島》、《古生物牙形石——記載四億年的化石》、共同編著《New Wide學研圖鑑 地球、氣象》(學習研究社)、《國立科學博物館叢書日本列島的自然史》、監修《地球科學英日用語辭典》等。 地球最初生命的誕生約40億年前~25億年前大約40億年前,地球上的陸地很少,大多數面積都被廣大的海洋覆蓋。包圍地球的大氣中,充斥著讓地球保持熱度的甲烷、二氧化碳等氣體,溫度高達55~88℃。海水溫度很高,據說與現今相比,當時的鹽度含量極高。那時的地球火山活動相當頻繁,岩漿促使海水加溫,從被稱為「海底熱泉」之處噴發,一般認為海底熱泉周圍是地球最初生命的起源地。那些生物如同細菌般,是沒有細胞核的原核生物,只有單一細胞的單細胞生物。最初有生命誕生時,地球上充斥著太陽光以及對生命有害的宇宙射線,所以只有在照射不到的深海裡有細菌的蹤跡。到了距今約28億年前,地球上產生了反射宇宙線的磁場後,在淺海發現能靠太陽光製造養分的光合細菌。在27億年前,光合細菌中進一步出現靠太陽光製造養分的同時,也能產生氧的藍藻,地球上的氧氣逐漸增加。雖然氧氣對當時的生命而言是有害氣體,但是以此為分水嶺,出現了能利用氧氣生成能量的真核生物。
WHY 什麼是原核生物與真核生物?地球上的生物大致可分為「原核生物」與「真核生物」。原核生物是細胞中沒有細胞核的生物,包含真細菌和古細菌。真核生物是有細胞核的生物,包含人類在內的動物、植物、菌類、眼蟲等原生生物都屬於其範圍。原核生物的遺傳物質—染色體直接存於細胞中,真核生物則存於細胞核中。此外,真核生物的細胞中,有被稱為「胞器」的器官。真核生物的出現始於元古代。活躍的大型恐龍與海中爬蟲類約2億100萬年前~1億4500萬年前進入侏儸紀後,持續著炎熱潮溼的氣候,陸地上的羊齒植物、針葉樹等的裸子植物茂盛生長,以這些植物為生的草食性恐龍,以及捕食這些獵物的肉食性恐龍變得相當活躍。草食性恐龍隨著攝取大量樹葉,體型逐漸變大,也出現為了獵取草食性恐龍而移動快速的肉食性恐龍。另一方面,蛇頸龍、魚龍等爬蟲類,菊石(Ammonoidea)等軟體動物則活躍於海洋。此外,恐龍中也出現鳥的始祖,並往空中發展。
侏儸紀的生物侏儸紀時期大型的羊齒植物、針葉樹等相當茂盛,讓大量攝取這些植物的草食性恐龍,以及獵取草食性恐龍為食物來源的肉食性恐龍的體型也逐漸變大。草食性恐龍巨大的身體、尾部可以作為禦敵的武器。此外,草食性恐龍中也出現從頭部到尾部排列著尖銳骨板、用以保護自己的劍龍的近親。翼龍、鳥的近親則在敵人較少的天空中活躍。
陸 異特龍(恐龍)全長8~12m,是侏儸紀時期最大的肉食性恐龍。強壯的後肢能以時速約30km奔跑,以銳利的牙齒和前肢的爪,襲擊獵物並且吞食。陸 梁龍(恐龍)有著長頸和長尾,全長可達約25m的大型草食性恐龍。以尖銳的牙齒咬食蘇鐵等植物。陸 劍龍(恐龍)全長約9m的草食性恐龍。從頸部到尾部長著如劍般的骨板,是劍龍類的近親。以骨板、喉部周圍的鎧甲和尾刺保護自己。空 喙嘴翼龍(翼龍)能展開前後肢中間的翼膜在天空飛翔,被稱為「翼龍」的爬蟲類。展開翅膀的寬度約1.8m。在海上盤旋捕食海面上的魚。空 始祖鳥(鳥類)全長約50cm,是最原始的鳥類,因此稱為「始祖鳥」。與現在的鳥類不同,始祖鳥的鳥喙長有牙齒,被認為介於恐龍與鳥類之間。胸部肌肉不發達,所以飛行技巧並不佳。陸 腕龍(恐龍)全長24~28m,具有長頸的草食性恐龍。前腳較後腳長,以較高處的樹葉、種子為食。陸 超龍(恐龍)全長約33m,是最大的草食性恐龍。具有長頸、長尾和巨大的身軀,以粗壯的腳支撐身體。能以後腳站立,攝取高達50m的樹葉。
WHY 為何草食性恐龍的體型越來越大?進入侏儸紀後,地球環境溫暖且多雨,讓蘇鐵、針葉樹等植物能茂盛生長。不過,由於這些植物樹葉的養分少,因此必須大量攝取。草食性恐龍為了消化這些食物,內臟逐漸變大,體型也隨之更為龐大,像是侏儸紀時期的超龍、白堊紀時期的阿根廷龍(Argentinosaurus)等,出現了全長達30公尺以上的恐龍。
與肉食性恐龍對抗的阿根廷龍 全長幾乎與超龍相同,可達30m以上,但是體重是其2倍,甚至重達100t。

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