動物和植物誰更早進入陸地？為什么動植物都要向陸地遷移？

目前到底是植物先進入陸地，還是動物先進入陸地依然存在一些爭議。

如果是植物先登陸的話，那么動物有一萬個理由離開海洋進入陸地。

植物率先在陸地生活，那就意味著它們會創造一個良好的生存環境，其中最重要的就是植物登陸大力推動了臭氧層水平，給生命創造一個輻射指標相對安全的環境，以及提供食物資源。

對于動物來說，這樣的陸地就是一個藍海市場，沒什么競爭對手，食物資源豐富，是你也會想方設法去闖蕩一番。

下面我主要說說很少有人關注的部分——動物先進入陸地會是什么樣的情況？

（注意，我們這里只討論動物和植物！實際更早進入陸地的復雜多細胞生命既不會是動物，也不會是植物，真菌更有可能——地衣等能夠光合作用的真菌-藻類共生體很早就在陸地上潮濕的地方“扎根”了。 ）

△ 這是火星表面的樣子，早期的地球陸地和這個差不多！

許多科普讀物上，描繪地球生命登陸的情景時，通常會下意識地認為植物更早進入陸地，但其實動物比植物更有動力，也更有能力更早進入陸地生活。

已知地球臭氧層水平是伴隨植物登陸，并覆蓋陸地之后，才逐漸變成今天這樣的，在植物進入陸地之前，地球的臭氧層水平對復雜生命來說是巨大挑戰，動物、植物都難以在這種環境中生存。

但是，相比于植物，動物對惡劣環境的適應能力明顯更強。

舉一個簡單的例子，動物可以通過白天躲在石頭下，晚上活動，從而避免太陽輻射的危害，但是植物無法這么做，它們必須在白天進行光合作用，也無法移動到輻射較弱的地區躲避，所以植物只能等到臭氧水平提升到一定程度才能在陸地展開活動。

到了寒武紀時期（距今5.41億至4.85億年前），海洋的競爭變得越來越激烈，生命必須想方設法裝備自己，不然就會被淘汰，這導致了地球史上最顯著的物種大爆發，今天地球上生活的主要生物門類都是在寒武紀時期出現的。

當海洋競爭變得激烈的時候，意味著海洋是危機四伏的環境，那些生活在海洋潮間帶的動物，在潮水褪去的時候，它們就會想方設法停留在陸地上，以確保自己或者后代的人身安全。

安全的生存繁殖場所，這可能是推動動物進入陸地主要原因之一！即便陸地上沒有植物，同時充滿太陽輻射，動物也可能為了自身安全而勇敢地離開海洋。

只是那些最早能夠在陸地活動的生物，或許不能稱之為陸生動物。

陸生動物，意味著它們能夠呼吸空氣，而不是在水中獲取氧氣，早期在陸地活動的動物應該做不到這點。

已確定的最古老的適應陸地生活的動物化石之一是Kampecaris obanensis，它是生活在大約4.25億年前晚志留紀時期的節肢動物[1]。

需要指出的是，它確實比已知最古老的植物化石要晚一點生活在陸地，甚至可能就是以腐爛植物為食的。

不過，那些掠食性的節肢動物可能會更早在陸地活動，它們的生活完全不依賴植物。

節肢動物是地球上最具多樣性的生物類群，但是它被分為兩大類，一類是以蝎子、蜘蛛、鱟等動物為代表的螯肢類，另一類是以蜈蚣（多足類）、蝦蟹（甲殼類）、昆蟲（六足類）為代表的有顎類。

兩者的呼吸器官也是不一樣的，螯肢類使用的是書鰓或書肺，而有顎類使用鰓或者氣管呼吸！

現在陸生的螯肢類采用的是書肺呼吸空氣，而書肺是由書鰓進化而來的，像鱟這種依然生活在水中的螯肢類便是采用書鰓進行呼吸。

△ 這張圖片標出了先生鱟的書鰓，這種結構一頁頁的和書本真的很像

書鰓在5億年前的寒武紀時期可能就已經出現了，而書鰓這種呼吸結構只要稍加改進，讓它保持保持潮濕，動物就能獲取相應的氧氣。

或者說，早期一些擁有書鰓的動物，即便它們無法直接呼吸空氣，只要它們不要離開水體太遠，時時確保書鰓潮濕，它們在陸地上活動一陣子是完全沒問題的。

上面這個化石是Parioscorpio venator，或者稱為“始祖獵蝎”。

它的腿部結構暗示了它可以在陸地上爬行，而不是只能在水中活動，而2020年，一篇發表在《科學報告》雜志文章甚至證實，它的書鰓是可以呼吸空氣的[2]。

這種動物的生活方式可能有點像現在的兩棲類，它們無法離開水體太遠，但肯定可以在陸地上活動。

它生活在大約4.37億年前的，比已知最古老的維管植物化石——庫克遜蕨（Cooksonia barrandei ）要早1000萬年左右。

我們前面提到過，早期動物可以通過白天躲避陽光、晚上活動的方式，來適應陸地輻射超標的環境，始祖獵蝎可能就是夜間活動的動物，另外，今天的蝎子也依然保留了它們祖先的活動方式——夜行性。

不僅是蝎子，那些最早進入陸地的掠食者基本都是夜行動物，例如與蛛形綱幾乎同時進入陸地的多足綱代表——蜈蚣，也是至今保留夜行性。

這些掠食性節肢動物的登陸可以說和植物是否在陸地生長是毫無關系的，它們也完全不需要等到植物登陸之后再向陸地擴張。

它們是否在陸地活動只和一些關鍵特征的進化有關系，所以動物比植物更早在陸地活動，完全是有可能的。

參考：

• [1].https://www.nature.com/articles/d41586-020-01646-5
• [2].https://www.theguardian.com/science/2020/jan/16/ancient-fossil-may-prove-scorpion-was-first-land-dwelling-animal#img-1