3亿年前，恐龙和人类都没有诞生，当时的地球是什么样子？

如今的地球是哺乳动物统治的世界， 我们周围的大部分生物都属于哺乳动物，海洋和陆地的顶级捕食者都有哺乳动物，比如说“狮子”“老虎”“北极熊”还有海洋中的“鲸鱼”，都是食物链最顶端的生物。

在6500万年前，恐龙还没有灭绝的时候，地球被各种大型爬行动物统治，这些爬行动物的体型普遍偏大，恐龙诞生于2亿3500万年前，统治地球一亿多年，整整在地球上生活了三个地质时代，特别是在侏罗纪时期，恐龙中的“蜥脚类恐龙”进化出了庞大的体型，成为了地球上有史以来最大的陆地动物。

恐龙和哺乳类有一些共同的特点，比如说“智力远超其他物种”，别小看恐龙的智商，如今的鸟类就是恐龙的后代，一些鸟类的智商很高，甚至会使用工具。还有物种的多样性很丰富，爬行动物中有一些生物选择重返海洋，哺乳动物中鲸鱼和海豚的祖先也选择重回海洋，这是很有趣的“趋同进化”。

在3亿年前，地球上没有恐龙这样的大型动物，也没有人类这样的哺乳动物，当时的地球上是什么样子？

3亿年前，属于地球地质年代的“石炭纪”，石炭纪从两亿八千六百万至三亿六千万年前，是地球地质史上很重要的一个时代，如今人类使用的煤炭基本都在这个时代形成，同时陆生动物在石炭纪得到了空前的发展。

石炭纪还有一个别称“巨虫时代”，这个时候陆地和天空的统治者是各种各样的巨型昆虫，以及已经开始高速进化的两栖类动物，最早的两栖类出现于“泥盆纪”的晚期，泥盆纪结束后就是我们正在讨论的“石炭纪”

两栖动物是爬行动物和哺乳动物的共同祖先，这些第一批登上陆地的生物为了适应陆地的环境，具备一个“变态发育”的阶段，比如说最常见的青蛙，它们的幼体就生活在水中，用“鳃”进行水中呼吸，在很短的时间内，发育出“肺”用以在空气中呼吸，虽然两栖动物进化出了肺部这个呼吸器官，它们仍然需要生活在水源附近的潮湿环境中，否则就会缺水而死。

生活在石炭纪的两栖类动物主要是“壳椎亚纲”的物种，现在研究认为壳椎亚纲可能是现在地球上两栖动物和羊膜动物的直接祖先，就算不是羊膜动物的直接祖先，也是和羊膜动物祖先很接近的单系群物种。

壳椎亚纲的两栖动物出现于石炭纪的早期，在石炭纪的晚期达到最繁盛的状态，于古生代末期完全灭绝，这种特殊的两栖动物和当时两栖动物最大的差别是它们的“脊椎”，壳椎亚纲的脊椎由围绕着脊索的坚硬圆柱状物体形成，而当时的两栖动物脊椎大多是软骨形成的。

壳椎亚纲的两栖动物普遍生活在小溪和沼泽附近，虽然它们的体型比较细小，但是演化的形态十分多样化，有一些体型和蝾螈类似，也有的长得像是鳗鱼，还有一些长得像蜥蜴，其中最具有代表性的是“盗首螈”，这种壳椎亚纲的两栖动物体长能有一米左右，在今天的两栖动物中也算是体型庞大了。

石炭纪晚期还出现了“林蜥”，这是最早的爬行动物之一，它是目前已知的最古老爬行动物。

石炭纪的陆生脊椎动物已经开始了高速演化，在石炭纪占据主导位置的并不是它们，而是各种“巨型昆虫”。

石炭纪持续大约6500万年左右，这段时间形成了大量的煤炭，地球煤炭总储量的50%都在石炭纪形成，这个时期是地球森林最繁荣的时代，大量的森林提供了大量的氧气，当时地球大气中的氧气含量可能高达35%，目前地球大气的氧含量只有21%，和石炭纪差距很大。

“巨虫时代”是对石炭纪最好的形容，巨型昆虫并不是单指昆虫，还有其他的节肢动物，比如说巨型的蝎子和巨型蜈蚣，它们同属于节肢动物，但是蝎子和蜈蚣并不属于昆虫。巨型节肢动物称霸地球并不是第一次了，早在石炭纪之前的“奥陶纪”，也就是四亿两千万年前，巨型的节肢动物就已经称霸整个生态系统了。

四亿多年前的奥陶纪还没用陆生动物，所有的生物都生活在海洋中，当时最顶级的海洋捕食者就是一种巨型的节肢动物——板足鲎。

这些板足鲎体长最高能达到两米，普遍和一名成年男性差不多，要知道4.2亿年前的海洋中可没有大型鱼类，基本都是无脊椎动物，这些生物在板足鲎面前几乎没有任何反抗的能力。

石炭纪同样出现了巨型的节肢动物，其中最大的陆生节肢动物是“节胸蜈蚣”，也叫“古马陆”，它既不是蜈蚣也不是马陆，从血缘上来看和马陆更近一些，最大体长能达到2.3米，宽50CM左右，就算在今天的地球上也是绝对的庞然大物。

当时天空中的王者是一种巨型蜻蜓，这种蜻蜓的翼展能达到一米，和现在天空中的老鹰一样，可想而知这种巨型蜻蜓的战斗力了。

石炭纪早期的主要植物是各种古蕨类植物，这些早期的蕨类植物只在海滨附近生长，随着时间的推移，各种蕨类植物出现，比如说节蕨类，石松类，真蕨类和种子蕨类，以及一些裸子植物出现。

石炭纪的气候和地理环境都适合植物的大规模繁衍，植物空前繁盛，高大乔木和低矮的灌木遍布大陆，植物的繁盛造成了全球氧含量增高，给昆虫的繁盛提供了条件，可以说石炭纪的树木和巨虫相辅相成。

石炭纪晚期，地球上的森林无比繁盛，当时地球的大陆板块形成了一个整体，被我们称为“泛大陆”或者是“盘古大陆”，整片盘古大陆几乎都被森林覆盖，这些森林形成了大量的煤炭层，足足有三十米厚，这个煤炭层遍布当时大陆的各个角落。

石炭纪的大陆板块活动十分频繁，几个大陆板块成为了一个整体，开始了剧烈的造山运动，这导致了一个很严重的后果，地幔深处的岩浆击穿了岩层，抵达了煤炭层，瞬间点燃了煤炭层，然后烧到了陆地表面。

大陆上遍布丛林，土地上也是一层厚厚的枯枝败叶，在煤炭层开始燃烧后，整片大陆上的森林开始燃烧，当时空气中的氧含量很高，给大火的燃烧和蔓延提供了充足的条件，大量的有毒气体进入大气层中，这次事件在地质史上被称为“石炭纪雨林崩溃事件”。

由此可见，森林太多也不是一件好事，物极必反在大部分事情上都适用。这就是3亿年前的地球，你可以在陆地上见到望不到尽头的雨林，巨大的昆虫和两栖动物，空气中的超高氧含量还可能会让你醉氧。

假如氧气含量回到3亿年前，地球上的生物会发生变化吗？

地球诞生已经有40多一年的时间了，其实地球在诞生之后，在很短的时间之内就搭建了一套完整的生态系统。当这套生态系统搭建好之后，地球也开始孕育出来了，生命在孕育生命的过程当中有一个因素非常重要，这个因素就是氧气。现在地球几乎所有的生物想要生存都离不开氧气。那么既然现在人的生存和动物的生存都离不开氧气，那氧气是不是地球上面含量最高的气体呢？

其实并不是，根据目前地球的大气层，地球有超过78%的气体是氮气，而剩下的21%是氧气，所以现在看来地球上的氧气也并不是很多，但是地球的氧气是否从诞生到现在一直都是这个状态呢，其实也不是，地球在经历了10多亿年的发展，经历了很多次的变迁，每一次的生态变迁之后，地球的含氧量都在不断的变化。在3亿年前地球上的含氧量比现在要多很多，当时地球上的含氧量大概在35%以上，有人觉得如果氧气含量非常高的话，会让空气变得更清新，人类会更好的生存在地球上。

于是有人有这样一个想法，那就是如果地球上的氧气含量突然回到3亿年前，那么会是一个什么样的状态呢？我们先来看一下地球在3亿年前到底是一个什么样的时代，在3亿年前地球处于巨虫时代。也就是说当时在地球上主宰地球的是虫子。现在地球上的虫子基本都非常的小了，没有那种特别大的虫子，而在过去处于巨虫时代的虫子非常的庞大，在当时最小的虫子估计比老鹰还要大。而像蜈蚣这样的虫子在当时可以达到三米长。

当然了，在当时地球上面其实比昆虫更加高大的生物也有不少，但是昆虫本身的力气就非常大，大家都知道蚂蚁本身的力气就非常的大。而且昆重对于一些外来生物都具有攻击性，所以在巨虫时代当时虽然有很多生物比昆虫还要大，但是他们面对昆虫的时候也瑟瑟发抖，在那个年代除了昆虫称霸，在3亿年前，地球上的雨林也是非常的茂盛。因为当时地球的气候处于偏热的情况，而且还比较潮湿，所以地球上随处可见都是高大的丛林。而地球在当时之所以会呈现出那样的情况，就是因为地球上的含氧量太高了。

如果现在地球的含氧量回到3亿年前，那么地球还会不会重新回归巨虫时代呢？这样的情况不是没有可能，只不过到那个时候人类仍然会称霸整个世界，但是人类生存的情况也会比现在更艰苦一些，因为当地球的含氧量回到35%以上地球的生态会迎来一场变更，尽管现在很多生物都离不开氧气，但并不意味着氧气越多越好，因为生物的生存情况都是根据大自然的环境所决定的，所以不同的大自然环境也会决定不同生物的生存状态。

如果氧气含量回到3亿年前，地球生物会发生变化吗？

地球诞生已经有40多一年的时间了，其实地球在诞生之后，在很短的时间之内就搭建了一套完整的生态系统。当这套生态系统搭建好之后，地球也开始孕育出来了，生命在孕育生命的过程当中有一个因素非常重要，这个因素就是氧气。现在地球几乎所有的生物想要生存都离不开氧气。那么既然现在人的生存和动物的生存都离不开氧气，那氧气是不是地球上面含量最高的气体呢？

其实并不是，根据目前地球的大气层，地球有超过78%的气体是氮气，而剩下的21%是氧气，所以现在看来地球上的氧气也并不是很多，但是地球的氧气是否从诞生到现在一直都是这个状态呢，其实也不是，地球在经历了10多亿年的发展，经历了很多次的变迁，每一次的生态变迁之后，地球的含氧量都在不断的变化。在3亿年前地球上的含氧量比现在要多很多，当时地球上的含氧量大概在35%以上，有人觉得如果氧气含量非常高的话，会让空气变得更清新，人类会更好的生存在地球上。

于是有人有这样一个想法，那就是如果地球上的氧气含量突然回到3亿年前，那么会是一个什么样的状态呢？我们先来看一下地球在3亿年前到底是一个什么样的时代，在3亿年前地球处于巨虫时代。也就是说当时在地球上主宰地球的是虫子。现在地球上的虫子基本都非常的小了，没有那种特别大的虫子，而在过去处于巨虫时代的虫子非常的庞大，在当时最小的虫子估计比老鹰还要大。而像蜈蚣这样的虫子在当时可以达到三米长。

当然了，在当时地球上面其实比昆虫更加高大的生物也有不少，但是昆虫本身的力气就非常大，大家都知道蚂蚁本身的力气就非常的大。而且昆重对于一些外来生物都具有攻击性，所以在巨虫时代当时虽然有很多生物比昆虫还要大，但是他们面对昆虫的时候也瑟瑟发抖，在那个年代除了昆虫称霸，在3亿年前，地球上的雨林也是非常的茂盛。因为当时地球的气候处于偏热的情况，而且还比较潮湿，所以地球上随处可见都是高大的丛林。而地球在当时之所以会呈现出那样的情况，就是因为地球上的含氧量太高了。

如果现在地球的含氧量回到3亿年前，那么地球还会不会重新回归巨虫时代呢？这样的情况不是没有可能，只不过到那个时候人类仍然会称霸整个世界，但是人类生存的情况也会比现在更艰苦一些，因为当地球的含氧量回到35%以上地球的生态会迎来一场变更，尽管现在很多生物都离不开氧气，但并不意味着氧气越多越好，因为生物的生存情况都是根据大自然的环境所决定的，所以不同的大自然环境也会决定不同生物的生存状态。

3亿多年前地球的灭绝事件是如何发生的？

3.6亿年前的泥盆纪晚期灭绝事件是地球生物史上5次主要大规模灭绝事件中的第四大灭绝事件，发生在古生代泥盆纪的晚期，对于此次灭绝事件古生物界一直众说纷纭，其中全球变冷和海底火山喷发以及小行星撞击都列入了可能的选项内！

但伊利诺斯大学香槟分校的天文学和物理学教授Brian Fields领导了一项新的研究表明，可能是一颗超新星爆发导致了此次毁灭事件！

第四大灭绝事件：泥盆纪晚期生物大灭绝

地球上总共发生过5次生物大灭绝，分别是陶纪-志留纪灭绝事件（4.45亿年前至4.43亿年前）、盆纪后期灭绝事件（3.75亿年前至3.60亿年前）、叠纪-三叠纪灭绝事件（2.5亿年前的二叠纪-三叠纪过渡时期）、叠纪-侏罗纪灭绝事件（2.0亿年前的三叠纪-侏罗纪过渡时期）、白垩纪－第三纪灭绝事件（6千6百万年前）。

其中规模最大的是2.5亿年前的二叠纪-三叠纪灭绝事件，96%的海洋生物和70%的陆地生物都灭绝了，导致此次灭绝的比较大的可能是西伯利亚地盾火山的喷发，这座火山直接连接地幔热柱，源源不断喷发出来的岩浆覆盖了几乎相当于澳大利亚面积的区域，释放了大量二氧化碳和甲烷，大幅改变了地球环境导致生物灭绝！

泥盆纪后期生物大灭绝尽管只排在了第四次，但此次灭绝时间持续非常久，跨度达到了2000万年，而且期间穿插多次生物灭绝事件，而且此次生物灭绝中海洋生物占了大多数，大约有19%的科、50%的属灭绝！

科学家认为此次灭绝事件是水系富营养化，导致海底缺氧，大气循环中的二氧化碳被海洋植物固化，导致地球冷化，而泥盆纪的成煤期则加剧了这个过程！

泥盆纪时期的古陆

伊利诺斯大学香槟分校的天文学和物理学教授Brian Fields领导的研究小组则发现了另一个灭绝的可能，他们在泥盆纪-石炭纪的界线中找到了大量植物的植物孢子，Brian Fields从这些植物孢子形态中发现，似乎有被大剂量的紫外线所辐

这表明地球大气层中保护生物不被波长比较短的紫外线灼伤的臭氧层，曾被大规模破坏！造成这种破坏的原因可能有几个，大规模的火山喷发和全球变暖也能破坏臭氧层，但Brian Fields认为，可能是距离地球65光年外的一颗或者多颗超新星爆发，导致了地球臭氧层的消失！

超新星爆发那么远，怎么也会导致生物灭绝？

超新星大质量恒星演化到末期一个阶段，大于8-10太阳质量的恒星大都会经历这个过程，恒星最终会发展成中子星和黑洞，之后默默无闻！但超新星却是一件几乎整个宇宙都能知道的大事件！

因为在超新星爆发过程中释放能量，比太阳整个寿命中所辐射的能量还要大，所以在超新星爆发期间，附近几十光年内的天体都会被超新星的过量辐射所照射，而且持续时间可能高达数周！一般认为一颗30光年内爆发的超新星爆发会导致地球上生物大规模灭绝！

假如超新星爆发时自转轴对着地球的话，这个距离可以扩大到十倍以上，因为超新星爆发时会有大量的伽马射线从两极向外辐射，就像激光手电筒一样，直接被聚焦照射，那个威力就会成百倍的增加！

伽马射线破坏地球臭氧层

伽马射线会到达地球大气高层，使臭氧中的氧原子和氮原子碰撞结合成一氧化二氮，也就是俗称的笑气，它的密度是1.977kg/m3，比空气的1.293kg/m3要重一些，因此它将落到地面，臭氧消失殆尽后，地球表面将失去保护，紫外线将长驱直入！

另外高能伽马射线也能到达地表，对于这些原因会导致生物灭绝是肯定的，只要规模足够大即可！但伊利诺斯大学香槟分校的天文学和物理学教授Brian Fields要将其归结为超新星爆发，那必须还要另一个证据，那就是3.59亿年前在65光年外爆发的那个恒星的残骸，不是中子星就是黑洞！

3亿年前有什么生物。

动物演化

石炭纪陆生生物飞跃发展，海生无脊椎动物也有所更新。与泥盆纪相比，蜓类是石炭纪海生无脊椎动物中最重要的类群，而腕足动物尽管在类群上减少，但数量多，依旧占相当重要地位，头足类则以菊石迅速发展为主。

在石炭纪晚期，脊椎动物演化史出现一次飞跃，从此摆脱了对水的依

赖，以适应更加广阔的生态领域，以北美宾夕法尼亚早期地层中的林蜥为代表。生活在陆上的昆虫，如蟑螂类和蜻蜓类，是石炭纪突然崛起的一类陆生动物，它们的出现与当时茂盛森林密切相关，其中有些蜻蜓个体巨大，两翅张开大者可达70cm。

石炭纪的海生无脊椎动物与泥盆纪比较起来，有了显著的变化。浅海底栖动物中仍以珊瑚、腕足类为主。早石炭世晚期的浮游和游泳的动物中，出现了新兴的筳类，菊石类仍然繁盛，三叶虫到石炭纪已经大部分绝灭，只剩下几个属种。

最早发现于泥盆纪的昆虫类，在石炭纪得到进一步的繁盛，已知石炭、二叠纪的昆虫就达1300种以上。陆生脊椎动物进一步繁盛，两栖动物占到了统治地位。早石炭世一开始，两栖动物蓬勃发展，主要出现了坚头类（也称迷齿类），同时繁盛的还有壳椎类。

植物演化

石炭纪（3.5亿年前）——壮观的蕨类森林.

石炭纪是植物世界大繁盛的代表时期。早石炭世的植物面貌与晚泥盆世相似，古蕨类植物延续生长，但只能适应于滨海低地的环境；晚石炭世植物进一步发展，除了节蕨类和石松类外，真蕨类和种子蕨类也开始迅速发展。裸子植物中的苛达树是一种高大的乔木，成为造煤的重要材料之一。

石炭纪的气候温暖湿润，有利于植物的生长。随着陆地面积的扩大， 陆生植物从滨海地带向大陆内部延伸，并得到空前发展，形成大规模的森林和沼泽，给煤炭的形成提供了有利条件，所以，石炭纪成为地史时期最重要的成煤期之一。此外，石炭纪也是地壳运动频繁的时期

，许多地区这时褶皱上升，形成山系和陆地，地形高差起伏，使地球上产生明显的气候分异。按照地理环境的不同，科学家们根据石炭纪的植物分布特点划分出各具特铯的植物地理区，每一植物地理区都有自己的特铯植物群（flora）和一定的生态特征。

在石炭纪的森林中，既有高大的乔木，也有茂密的灌木。乔木中的木贼根深叶茂，木贼的茎可以长到20~40厘米粗，它们喜爱潮湿，广泛分布在河流沿岸和湖泊沼泽地带。石松是另一类乔木，它们挺拔雄伟，成片分布，最高的石松可达40米。石炭纪时，早期的裸子植物（如苏铁、松柏、银杏等）非常引人注目，但蕨类植物的数量最为丰富。蕨类植物是灌木林中的旺族，它们虽然低矮，但大量占据了森林的下层空间，紧簇拥挤，蒸蒸日上。可以这样说，今天地球上之所以蕴藏有如此丰富的煤炭资源，与石炭纪的植物界的繁盛密切相关。中国是煤炭资源大国，外国科学家们曾经指出，石炭纪森林的广袤和茂密可以从中国所产煤层的厚度上看出来，有的煤层厚度竟然超过120米，这相当于2440米的原始植物质的厚度。

植物是怎样变成煤炭的呢？由于石炭纪的植物种类繁多，生长迅速，它们死后即便有一部分很快腐烂，但仍有许多枝干倒伏后避免了风化作用和细菌、微生物的破坏。石炭纪森林的不少林地是被水浸泡着的沼泽地，死亡后的植物枝干很快会下沉到稀泥中，那里实际上是一种封闭的还原环境，在这种环境中植物枝干避免了外界的破坏，并在压实作用和其它作用下缓慢地演变成泥炭。年复一年，由植物形成的泥炭在地层中得到保存，并又经历了成煤作用后成为初级的煤炭-褐煤。褐煤是一种劣质煤，褐煤再经过长时间的压实后，才能形成真正意义上的煤——烟煤。褐煤转化成烟煤要付出巨大的“代价”，据地质学家们推算，0.3米厚的烟煤是由6米厚的象褐煤这样的植物质压缩而成的。

石炭纪森林分布在地球陆地的许多地方，在中国北方的华北平原，就曾保存着石炭纪的广袤森林，山西的煤层应该是最好的证据。在石炭纪时，山西大地历经海水的数次入侵，海陆频频交替。每当海水退却，陆地植物便在温暖潮湿的环境下迅速繁盛，一期又一期的森林就这样生成了。成煤的泥炭沼泽植物林中，主要以石松类、科达类、种子蕨类、真蕨类等为主，当我们今天开发山西的煤炭资源时，有谁能够知道并辨认出那些形形铯铯的史前植物呢？