1、課程名稱：生命起源與進(jìn)化史生物演化的主要階段和特征摘要：如果我們把地層比作一本書，化石則是書中的一種文字，它記載著地球的演 化歷史。雖然這本“歷史典籍”不可避免地有殘缺之處，但它仍清楚地向人們展示了生 物從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的進(jìn)化過(guò)程。而從這本書中體現(xiàn)出來(lái)的生物演化的歷史，實(shí)在是一個(gè)十 分迷人又令人驚嘆的過(guò)程。關(guān)鍵詞：生物演化 寒武紀(jì) 古生代 中生代 新生代在上了一個(gè)學(xué)期張建平老師的生命起源和進(jìn)化史的課后，我對(duì)生命起源和進(jìn)化 有了更加深刻的了解，在查閱了相關(guān)資料后，對(duì)生命起源和進(jìn)化中的一個(gè)部分一一生物 演化的主要階段和特征做出了以下總結(jié)。顯生宙以前的化石根據(jù)現(xiàn)今測(cè)定的數(shù)據(jù)，冥古宙、太古宙和元古宙所占時(shí)

2、間最長(zhǎng)，約為40億年。冥 古宙是地球剛剛形成的時(shí)代，生命可能正在開(kāi)始發(fā)生化學(xué)進(jìn)化，所以找不到細(xì)胞形態(tài)的 化石。太古宙時(shí)期，地球外周有了大氣圈和原始的海洋，在此時(shí)期的地層中找到了很原 始的生物化石。例如在澳大利亞西部找到的絲狀體化石，可能是微生物遺體的化石。在 南非的沉積巖中也找到了直徑為5微米到25微米的碳質(zhì)球狀體和絲狀體，有人認(rèn)為也 是原始微生物化石。此外，在太古宙地層中還發(fā)現(xiàn)了很多的稱為疊層石的化石，疊層石 是藍(lán)藻和光合細(xì)菌等原始生命代謝生長(zhǎng)產(chǎn)生的碳質(zhì)和硅質(zhì)沉積物積累而成的多層結(jié)物。 疊層石的存在說(shuō)明了這一時(shí)期已經(jīng)有了原核細(xì)胞或光合自養(yǎng)的原核生物了，太古宙之后 為元古宙。元古宙的疊層石也很

3、多。說(shuō)明這一時(shí)期的原核生物已經(jīng)很發(fā)達(dá)。在元古宙晚 期地層中還發(fā)現(xiàn)了一些可能是真核生物的化石。例如在澳大利亞的9億到7億年前的地 層中，發(fā)現(xiàn)了保存完好的綠藻化石；在美國(guó)的一些8億到6億年前的白云石中發(fā)現(xiàn)了絲 狀分化石，也被認(rèn)為是藻類化石；在澳大利亞厄底卡拉地區(qū)的6億年前地層中還發(fā)現(xiàn)了 大量多細(xì)胞生物，如分節(jié)蠕蟲等的化石。寒武紀(jì)物種的暴發(fā)式突增在元古宙之前，生命幾乎一直只是單細(xì)胞的。6億年前雖然出現(xiàn)了厄底卡拉多細(xì)胞 動(dòng)物區(qū)系，但一般認(rèn)為這一區(qū)系不像以后動(dòng)物譜系的前體，可能只是動(dòng)物進(jìn)化中一次獨(dú) 立的失敗嘗試。進(jìn)入寒武紀(jì)后，在約500萬(wàn)年的短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)了多種多樣的無(wú)脊椎的動(dòng) 物化石。這些無(wú)脊椎動(dòng)物的類

4、型有些在以后絕滅了，有的則是后來(lái)的無(wú)脊椎動(dòng)物的始祖 類型。不僅如此，在寒武紀(jì)地層中還發(fā)現(xiàn)了原始脊索動(dòng)物的成員，即Pikaia屬的化石。 Pikaia是當(dāng)時(shí)海洋中的一屬浮游動(dòng)物，體小，構(gòu)造簡(jiǎn)單，背部已有一條脊索。雖然Pikaia 任課教師： 張建平日期：2015年12月21日課程名稱：生命起源與進(jìn)化史只是寒武紀(jì)地層中發(fā)現(xiàn)的最稀有的化石的一種，但卻足以表明，在寒武紀(jì)時(shí)期已經(jīng)有了 脊索動(dòng)物。據(jù)此我們就可以說(shuō)，已知?jiǎng)游锏母鱾€(gè)門，除少數(shù)如苔薛蟲以外，在寒武紀(jì)時(shí) 期都已存在，苔薛蟲是直到奧陶紀(jì)之前才產(chǎn)生的。但是這也許是由于未能發(fā)現(xiàn)寒武紀(jì)的 苔薛蟲化石所造成的假象。500萬(wàn)年在整個(gè)生命的歷史中是短暫的，但卻

5、幾乎同時(shí)出現(xiàn) 了眾多的動(dòng)物類型，這是生命演化歷史上獨(dú)一無(wú)二的。古生代古生代早期，即寒武紀(jì)和奧陶紀(jì)，是高等藻類和無(wú)脊椎動(dòng)物的時(shí)代。這時(shí)。地球表 面到處是淺海和平坦的陸地，大氣中有游離的氧氣。結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型藻類出現(xiàn)了，它們 成為當(dāng)時(shí)占主導(dǎo)地位的植物。海洋無(wú)脊椎動(dòng)物的種類增多，一類原始的節(jié)肢動(dòng)物三葉蟲 占動(dòng)物總數(shù)的60%。在奧陶紀(jì)，首次出現(xiàn)了脊椎動(dòng)物一一甲胄魚。古生代中期，即志留紀(jì)和泥盆紀(jì)，是裸蕨類和魚類的時(shí)代。由于造山運(yùn)動(dòng)，這時(shí)期 海陸更迭，海洋縮小，陸地?cái)U(kuò)大。在地球早期，生命只局限于水中，陸地是荒涼寂靜的。 志留紀(jì)開(kāi)始出現(xiàn)了最早的陸生動(dòng)物一一裸蕨類如萊尼蕨，以后又進(jìn)一步進(jìn)化為石松類、 楔葉類及真

6、蕨類。動(dòng)物方面甲胄魚等無(wú)頜類很繁茂。到了泥盆紀(jì)，各種蕨類在溫濕陸地 上生長(zhǎng)繁茂，海洋中無(wú)脊椎動(dòng)物茂盛，甲胄魚等在泥盆紀(jì)后期衰退，代之而興的是具有 原始頜骨的棘魚和盾皮魚。泥盆紀(jì)還出現(xiàn)了總鰭魚，是動(dòng)物從水登陸的先驅(qū)。古生代晚期，即石炭紀(jì)和二疊紀(jì)，是蕨類和兩棲類繁盛的時(shí)代。這時(shí)期，裸蕨類衰 落而石松類、楔葉類和真蕨類植物崛起，繁茂于一時(shí)，并以驚人的速度向內(nèi)陸推進(jìn)，形 成宏偉的沼澤森林。鱗木、封印木、蘆木等高大的蕨類喬木均為參天大樹，是古生代主 要的成煤植物。此外，石炭紀(jì)還出現(xiàn)了原始的裸子植物如種子，種子蕨和科達(dá)樹。進(jìn)入 二疊紀(jì)后，出現(xiàn)了銀杏、松柏、蘇鐵的早期類型，并逐步走向繁榮。古生代晚期是兩棲

7、類占統(tǒng)治地位的時(shí)代，泥盆紀(jì)出現(xiàn)了最早的兩棲類，魚石螈。石炭紀(jì)是兩棲類還比較原 始，到了二疊紀(jì)則有了充分的發(fā)展，并完成了向爬行類的進(jìn)化，如西蒙龍化石頭骨像兩 棲類，身子像爬行類。在古生代晚期的茂密的森林里，各種昆蟲也發(fā)展起來(lái)。中生代中生代是裸子植物和爬行類繁盛的時(shí)代。蕨類植物為蘇鐵、銀杏和松柏等裸子植物 所取代。這些裸子植物發(fā)展成茂密的森林，是現(xiàn)代煤的一個(gè)來(lái)源。在白堊紀(jì)后期，被子 植物逐漸發(fā)展起來(lái)。動(dòng)物也向適應(yīng)陸生干旱環(huán)境發(fā)展。爬行類適應(yīng)輻射的結(jié)果，在侏羅 紀(jì)成為占統(tǒng)治地位的動(dòng)物，如水中的魚龍、蛇頸龍，飛行的翼龍，以及陸生的各種恐龍， 如霸王龍等。中生代末，恐龍以及魚龍、翼龍等突然絕滅。三疊紀(jì)末期出現(xiàn)了原始的哺課程名稱：生命起源與進(jìn)化史乳動(dòng)物，而最早的鳥類，則是在侏羅紀(jì)出現(xiàn)的。有名的始祖鳥化石就是在侏羅紀(jì)地層中 發(fā)現(xiàn)的。新生代被子植物大發(fā)展，出現(xiàn)了適應(yīng)于熱帶、溫帶、寒帶、高山、平原、沼澤、荒漠等各 種環(huán)境的類型。與此同時(shí)，昆蟲也得到大發(fā)展，分布于全世界。新生代還是哺乳類和鳥類大發(fā)展時(shí)期。經(jīng)過(guò)多次適應(yīng)輻射，它們都演變出形態(tài)、習(xí) 性各不相同的多種多樣的類型。在新生代的第四紀(jì)，哺乳動(dòng)物靈長(zhǎng)類的一支，逐漸進(jìn)化 為人類。以上便是從多細(xì)胞生物出現(xiàn)到人類出現(xiàn)的生物演