波澜不惊还是等待厚积薄发—走近志留纪

波澜不惊还是等待厚积薄发

----走近志留纪

它是古生代的第三个纪，却鲜有存在感。

（志留纪古生物模拟图）

既没有寒武纪大爆发、奥陶纪生物大辐射的波澜壮阔，又缺少后来各种吸引眼球的巨型生物，仅2400万年的持续时间也是古生代最短的。

但就在这看似平淡而“短暂”的时光里，地球和生命也在悄悄的发生着巨大的变化！

（志留纪苔藓虫素描）

志留纪（Silurian）的命名源于威尔士地区一个古老部族——Silures的名称，由苏格兰地质学家罗德里克·默奇森（Roderick Impey Murchison）系统调查并命名。中文名源自旧时日本人使用日语汉字音读的音译名“志留纪”（音读：シルキ，罗马字：Siruki）。

（罗德里克·默奇森肖像）

说起这位地质学前辈在地质年代命名史上可谓赫赫有名，他曾任英国地质学会会长和皇家矿业学院院长。对法国、英格兰和威尔士的古生代地层有详尽的研究，1831年建立并命名了志留系，1839年又与亚当·塞奇威克共同命名了泥盆系。后来又在俄国乌拉尔山地区发现并命名了二叠系。并于1866年被授予爵士爵位。为了纪念这位地质学家，月球上一处火山口便以他的名字命名。

（月球上默奇森火山口）

志留系年代

志留纪开始于443.8Ma，结束于419.2Ma，持续时间约24.6Ma（2460万年）。

（国际地层年代表——志留系）

位于挪威霍夫多伊（Hovedya）的露头清晰显示出奥陶系地层与志留系地层的界限。

（挪威霍夫多伊）

由于喀里多尼亚造山运动，该地区的地层发生倒转。

（奥陶系与泥盆系地层界限）

位于上方的浅灰色砂岩为奥陶系地层，而位于下侧的灰褐色泥岩则为志留系地层。志留系地层分为四个统：兰多维利统、文洛克统、罗德洛统、普里多利统。其中兰多维利统、文洛克统、罗德洛统均在英国确立，普里多利统标准地层则在捷克和斯洛伐克的巴兰德地区。

志留纪大地构造环境

在志留纪时期，冈瓦纳超大陆位于赤道和南半球的大部分地区，北半球则主要被海水覆盖，由于海平面较高，所以岛链较多，地形丰富多样。

（志留纪时期板块位置示意图）

在志留系期间，冈瓦纳大陆缓慢向南漂移至高纬度南部，有证据表明志留系冰盖不如晚奥陶世冰川那样广泛。冰盖和冰川的融化导致了海平面的上升。在赤道附近，劳伦大陆（北美）与波罗的大陆拼贴到一起，开始融合形成欧美大陆（Euramerica）。

志留纪的生物大事件

志留纪是第一个看到广阔的陆地生物群巨型化石的地质历史时期，主要表现为沿湖泊和小溪的苔藓状微型森林。

（苔藓状微型森林）

然而，直至泥盆纪生物多样性之前，陆生动物对地球没有重大影响。

笔石

笔石是志留纪的分层系统中的首选门类。笔石是志留纪海洋里一类非常重要的生物，身体呈蠕虫状。笔石的个体大小不一，它们在海水中飘浮，可以到达很远的地方。它们的空壳镶嵌在岩石中，更像是用铅笔在岩石上书写的痕迹，故称之为笔石。志留纪的顶界为单笔石（Monoraptusuniformis）。

（单笔石化石）

而志留系的底界，用笔石（Parakidoraptusacuminatus）带的底界为界。

志留纪的笔石化石甚多，其中以单笔石类为主，如单笔石、弓笔石、耙笔石等。

（弓笔石）

（耙笔石）

维管植物

维管植物指具有维管组织的植物，这些组织中可将液体作快速的流动，在体内运输水分和养分。最早出现于中志留世，维管植物顶囊蕨属（Cooksonia）在陆地上的栖息地可能是沿着河流和溪流。

（Cooksonia 最早的维管植物 中志留世）

巴拉曼蕨属 （Baragwanathia）属于石松门。存在于志留纪晚期。

（巴拉曼蕨属植物型）

该化石曾在澳大利亚、 加拿大和中国被发现，具有10-20厘米的分枝茎和针状叶以发现该化石的时任澳大利亚维多利亚地质局的主任的名字命名。

（澳大利亚维多利亚州发现的巴拉曼蕨属化石）

Eurypterus（海蝎子）

Eurypterus是一种已经灭绝属的广翅鲎（hou），通常被称为“海蝎子”。

(Eurypterus腹侧与背侧 JanNieszkowski 1858年论文)

该种属活动于432Ma到418Ma。Eurypterus迄今为止研究最深入和最知名的广翅鲎（Eurypterid），它的化石标本可能占所有已知Eurypterid标本的90％以上。

（艺术家笔下对Eurypterus的重建）

Eurypterus成员的平均长度约为13至23厘米（5至9英寸），但发现的最大个体长度为1.3米（4.3英尺）。

（成年人与最大的Eurypterus对比）

鱼类

志留纪海洋中已经开始出现多种鱼类，但总体数量不多；中国志留纪的鱼化石相对较多，最早见于兰多弗里世的晚期地层。

（志留纪鱼类假想图）

（胴甲鱼）

胴甲鱼是志留纪“盾皮鱼类”的代表，它们已经有了类似今天鱼类的流线形身躯、较为完善的鳍和双颌，但还覆盖着坚硬而笨重的骨甲。

最早适应陆地环境的动物——呼气虫

最早发现的完全适应陆地环境的动物出现在中志留世期间，是最早的多足类物种，也是已知最早的陆生动物。

（呼气虫化石）

其标准化石于2004年在苏格兰亚伯丁郡斯通黑文发现。

此外，珊瑚类、海百合类等也非常发育。晚志留世末期，陆生植物中的裸蕨植物首次出现，植物终于从水中开始向陆地发展，这是生物演化的又一重大事件。

志留纪的尾巴

志留系与泥盆系界线是地质界为地史时期确定的第一个纪间分界，是国际地层委员会确定的第一颗“金钉子”——GSSP。

（第一个金钉子——Klonk剖面）

1972年该界线经国际地层委员会批准、国际地科联承认，确定以捷克Barrandian地区Suchomasty附近的Klonk剖面为界线层型。在界线层型剖面上确定以笔石（Monograptusuniformis）、三叶虫（Warburgellarugulosa rugulosa）、牙形类（Icriodusworschmidti worschmidti）三者共同出现作为志留系与泥盆系界线标志。

表面上波澜不惊的志留纪走到了末期，但平静中却孕育着下一次生物的变迁与繁荣。

（图片来源于维基百科）