1. 生物進化史
大約在66億年前,銀河系內發生過一次大爆炸,其碎片和散漫物質經過長時間的凝集,大約在46億年前形成了太陽系。作為太陽系一員的地球也在46億年前形成了。接著,冰冷的星雲物質釋放出大量的引力勢能,再轉化為動能、熱能,致使溫度升高,加上地球內部元素的放射性熱能也發生增溫作用,故初期的地球呈熔融狀態。高溫的地球在旋轉過程中其中的物質發生分異,重的元素下沉到中心凝聚為地核,較輕的物質構成地幔和地殼,逐漸出現了圈層結構。這個過程經過了漫長的時間,大約在38億年前出現原始地殼,這個時間與多數月球表面的岩石年齡一致。
生命的起源與演化是和宇宙的起源與演化密切相關的。生命的構成元素如碳、氫、氧、氮、磷、硫等是來自「大爆炸」後元素的演化。資料表明前生物階段的化學演化並不局限於地球,在宇宙空間中廣泛地存在著化學演化的產物。在星際演化中,某些生物單分子,如氨基酸、嘌呤、嘧啶等可能形成於星際塵埃或凝聚的星雲中,接著在行星表面的一定條件下產生了象多肽、多聚核苷酸等生物高分子。通過若干前生物演化的過渡形式最終在地球上形成了最原始的生物系統,即具有原始細胞結構的生命。至此,生物學的演化開始,直到今天地球上產生了無數復雜的生命形式。
38億年前,地球上形成了穩定的陸塊,各種證據表明液態的水圈是熱的,甚至是沸騰的。現生的一些極端嗜熱的古細菌和甲烷菌可能最接近於地球上最古老的生命形式,其代謝方式可能是化學無機自養。澳大利亞西部瓦拉伍那群中35億年前的微生物可能是地球上最早的生命證據。
原始地殼的出現,標志著地球由天文行星時代進入地質發展時代,具有原始細胞結構的生命也開始逐漸形成。但是在很長的時間內尚無較多的生物出現,一直到距今5.4億年前的寒武紀,帶殼的後生動物才大量出現,故把寒武紀以後的地質時代稱為顯生宙
太古代[前震旦紀(18億年前到45億年前)]和元古代[震旦紀(5億7千萬年前到18億年前)]
太古宙(Archean)是最古老的地史時期。從生物界看,這是原始生命出現及生物演化的初級階段,當時只有數量不多的原核生物,他們只留下了極少的化石記錄。從非生物界看,太古宙是一個地殼薄、地熱梯度陡、火山—岩漿活動強烈而頻繁、岩層普遍遭受變形與變質、大氣圈與水圈都缺少自由氧、形成一系列特殊沉積物的時期;也是一個硅鋁質地殼形成並不斷增長的時期,又是一個重要的成礦時期。
元古宙(Proterozoic)初期地表已出現了一些范圍較廣、厚度較大、相對穩定的大陸板塊。因此,在岩石圈構造方面元古代比太古代顯示了較為穩定的特點。早元古代晚期的大氣圈已含有自由氧,而且隨著植物的日益繁盛與光合作用的不斷加強,大氣圈的含氧量繼續增加。元古代的中晚期藻類植物已十分繁盛,明顯區別於太古代。
震旦紀(Sinian period)是元古代最後期一個獨特的地史階段。從生物的進化看,震旦系因含有無硬殼的後生動物化石,而與不含可靠動物化石的元古界有了重要的區別;但與富含具有殼體的動物化石的寒武紀相比,震旦系所含的化石不僅種類單調、數量很少而且分布十分有限。因此,還不能利用其中的動物化石進行有效的生物地層工作。震旦紀生物界最突出的特徵是後期出現了種類較多的無硬殼後生動物,末期又出現少量小型具有殼體的動物。高級藻類進一步繁盛,微體古植物出現了一些新類型,疊層石在震旦紀早期趨於繁盛,後期數量和種類都突然下降。再從岩石圈的構造狀況來看,震旦紀時地表上已經出現幾個大型的、相對穩定的大陸板塊,之上已經是典型的蓋層沉積,與古生界相似。因此,震旦紀可以被認為是元古代與古生代之間的一個過渡階段。
古生代開始
藻類和無脊椎動物時代
寒武紀(5億7千萬年前到5億1千萬年前 三葉蟲時代
寒武紀(Cambrian period)是古生代的第一個紀,開始於距今5.4億年,延續了4000萬年。寒武紀是生物界第一次大發展的時期,當時出現了豐富多樣且比較高級的海生無脊椎動物,保存了大量的化石,從而有可能研究當時生物界的狀況,並能夠利用生物地層學方法來劃分和對比地層,進而研究有機界和無機界比較完整的發展歷史。
比較著名的有早寒武世雲南的澄江動物群、加拿大中寒武世的布爾吉斯頁岩生物群。寒武紀的生物界以海生無脊椎動物和海生藻類為主。無脊椎動物的許多高級門類如節肢動物、棘皮動物、軟體動物、腕足動物、筆石動物等都有了代表。其中以節肢動物門中的三葉蟲綱最為重要,其次為腕足動物。此外,古杯類、古介形類、軟舌螺類、牙形刺、鸚鵡螺類等也相當重要。拋開牙形石不說,高等的脊索動物還有許多其他代表,如我國雲南澄江動物群中的華夏鰻、雲南魚、海口魚等,加拿大布爾吉斯頁岩中的皮開蟲,美國上寒武統的鴨鱗魚。
奧陶紀(5億1千萬年前到4億3千8百萬年前
原始的脊椎動物出現
奧陶紀(Ordovician period)是古生代的第二個紀,開始於距今5億年,延續了6500萬年。奧陶紀是地史上海侵最廣泛的時期之一。在板塊內部的地台區,海水廣布,表現為濱海淺海相碳酸鹽岩的普遍發育,在板塊邊緣的活動地槽區,為較深水環境,形成厚度很大的淺海、深海碎屑沉積和火山噴發沉積。奧陶紀末期曾發生過一次規模較大的冰期,其分布范圍包括非洲,特別是北非、南美的阿根廷、玻利維亞以及歐洲的西班牙和法國南部等地。
奧陶紀的生物界較寒武紀更為繁盛,海生無脊椎動物空前發展,其中以筆石、三葉蟲、鸚鵡螺類和腕足類最為重要,腔腸動物中的珊瑚、層孔蟲,棘皮動物中的海林檎、海百合,節肢動物中的介形蟲,苔蘚動物等也開始大量出現。
奧陶紀中期,在北美落基山脈地區出現了原始脊椎動物異甲魚類——星甲魚和顯褶魚,在南半球的澳大利亞也出現了異甲魚類。植物仍以海生藻類為主。
裸蕨植物和魚類時代
志留紀(4.38億年前到4.1億年前) 筆石的時代,陸生植物和有頜類出現
志留紀(Silurian period)是早古生代的最後一個紀。本紀始於距今4.35億年,延續了2500萬年。由於志留系在波羅的海哥德蘭島上發育較好,因此曾一度被稱為哥德蘭系。
志留系三分性質比較顯著。一般說來,早志留世到處形成海侵,中志留世海侵達到頂峰,晚志留世各地有不同程度的海退和陸地上升,表現了一個巨大的海侵旋迴。志留紀晚期,地殼運動強烈,古大西洋閉合,一些板塊間發生碰撞,導致一些地槽褶皺升起,古地理面貌巨變,大陸面積顯著擴大,生物界也發生了巨大的演變,這一切都標志著地殼歷史發展到了轉折時期。
志留紀的生物面貌與奧陶紀相比,有了進一步的發展和變化。海生無脊椎動物在志留紀時仍占重要地位,但各門類的種屬更替和內部組分都有所變化。如筆石動物保留了雙筆石類,新興的單筆石類也很繁盛;腕足動物內部的構造變得比較復雜,如五房貝目、石燕貝目、小嘴貝目得到了發展;軟體動物中頭足綱、鸚鵡螺類顯著減少,而雙殼綱、腹足綱則逐步發展;三葉蟲開始衰退,但蛛形目和介形目大量發展;節肢動物中的板足鱟,也稱「海蠍」在晚志留世海洋中廣泛分布;珊瑚綱進一步繁盛;棘皮動物中海林檎類大減,海百合類在志留紀大量出現。
脊椎動物中,無頜類進一步發展,有頜的盾皮魚類和棘魚類出現,這在脊椎動物的演化上是一重大事件,魚類開始征服水域,為泥盆紀魚類大發展創造了條件。
植物方面除了海生藻類仍然繁盛以外,晚志留世末期,陸生植物中的裸蕨植物首次出現,植物終於從水中開始向陸地發展,這是生物演化的又一重大事件。
志留紀:
生命在海洋中生,在海洋中發展壯大。在4億多年前的志留紀,水域中的生物千姿百態,熱鬧非凡,植物已發展到大海藻,動物發展到低等的脊椎動物魚類。而陸地上的生命卻十分罕見,幾乎到處是童山禿嶺,一片荒涼。 末期,由於地殼劇烈運動,地球表面普遍出現了海退現象,不少水域變成了陸地,有的海底崛起了高山。滄海巨變,對水中的生物產生了巨大的影響。
圓口類很象魚,但缺乏成對的胸、腹鰭、特別是嘴巴上沒有上下頜,所以又叫"無頜類"。古代的無頜類,都是些體外披著硬骨片的"甲胄魚"。古代的無頜類,從奧陶紀出現以後,在志留紀很繁盛。但因為無頜,生活方式落後,僅能以流入中內的水中夾雜的食物為食,所以在生存斗爭中,它們敵不過新興的有頜魚類而日趨衰落了。
泥盆紀(4.1億年前到3.6億年前) 魚類的時代
泥盆紀(Devonian period)是晚古生代的第一個紀,開始於距今4.1億年,延續了約5500萬年。泥盆紀古地理面貌較早古生代有了巨大的改變。表現為陸地面積的擴大,陸相地層的發育,生物界的面貌也發生了巨大的變革。陸生植物、魚形動物空前發展,兩棲動物開始出現,無脊椎動物的成分也顯著改變。
腕足類在泥盆紀發展迅速,志留紀開始出現的石燕貝目成為泥盆紀的重要化石。此外,穿孔貝目、扭月貝目、無洞貝目和小嘴貝目在劃分和對比泥盆紀地層中也極為重要。
泡沫型和雙帶型四射珊瑚相當繁盛。早泥盆世以泡沫型為主,雙帶型珊瑚開始興起;中、晚泥盆世以雙帶型珊瑚佔主要地位。
鸚鵡螺類大大減少,菊石中的棱菊石類和海神石類繁盛起來。
正筆石類大部分絕滅,早泥盆世殘存少量單筆石科的代表。
竹節石類始於奧陶紀,泥盆紀一度達到最盛,泥盆紀末期絕滅。其中以薄殼型的塔節石類最繁盛,光殼節石類也十分重要。
牙形石演化到泥盆紀又進入一個發展高峰,這個時期以平台型分子大量出現為特徵。
昆蟲類化石最早也發現於泥盆紀。
泥盆紀是脊椎動物飛越發展的時期,魚類相當繁盛,各種類別的魚都有出現,故泥盆紀被稱為 「魚類的時代」。早泥盆世以無頜類為多,中、晚泥盆世盾皮魚相當繁盛,它們已具有原始的顎,偶鰭發育,成歪形尾。
早泥盆世裸蕨植物較為繁盛,有少量的石松類植物,多為形態簡單、個體不大的草本類型;中泥盆世裸蕨植物仍占優勢,但原始的石松植物更發達,出現了原始的楔葉植物和最原始的真蕨植物;晚泥盆世到來時,裸蕨植物瀕於滅亡,石松類繼續繁盛,節蕨類、原始楔葉植物獲得發展,新的真蕨類和種子蕨類開始出現。
進入 蕨類植物和兩棲動物的時代
石炭紀 兩棲動物的時代
石炭紀(Carboniferous period)開始於距今約3.55億年至2.95億年,延續了6000萬年。石炭紀時陸地面積不斷增加,陸生生物空前發展。當時氣候溫暖、濕潤、沼澤遍布,大陸上出現了大規模的森林,給煤的形成創造了有利條件。
石炭紀又是地殼運動非常活躍的時期,因而古地理的面貌有著極大的變化。這個時期氣候分異現象又十分明顯,北方古大陸為溫暖潮濕的聚煤區,岡瓦納大陸卻為寒冷的大陸冰川沉積環境。氣候分帶導致了動、植物地理分區的形成。
石炭紀的海生無脊椎動物與泥盆紀比較起來,有了顯著的變化。淺海底棲動物中仍以珊瑚、腕足類為主。早石炭世晚期的浮游和游泳的動物中,出現了新興的筳類,菊石類仍然繁盛,三葉蟲到石炭紀已經大部分絕滅,只剩下幾個屬種。
最早發現於泥盆紀的昆蟲類,在石炭紀得到進一步的繁盛,已知石炭、二疊紀的昆蟲就達1300種以上。陸生脊椎動物進一步繁盛,兩棲動物佔到了統治地位。早石炭世一開始,兩棲動物蓬勃發展,主要出現了堅頭類(也稱迷齒類),同時繁盛的還有殼椎類。
早石炭世的植物面貌與晚泥盆世相似,古蕨類植物延續生長,但只能適應於濱海低地的環境;晚石炭世植物進一步發展,除了節蕨類和石松類外,真蕨類和種子蕨類也開始迅速發展。裸子植物中的苛達樹是一種高大的喬木,成為造煤的重要材料之一。
二疊紀 重要的成煤期
二疊紀(Permian period)是古生代的最後一個紀,也是重要的成煤期。二疊紀開始於距今約2.95億年,延至2.5億年,共經歷了4500萬年。二疊紀的地殼運動比較活躍,古板塊間的相對運動加劇,世界范圍內的許多地槽封閉並陸續地形成褶皺山系,古板塊間逐漸拚接形成聯合古大陸(泛大陸)。陸地面積的進一步擴大,海洋范圍的縮小,自然地理環境的變化,促進了生物界的重要演化,預示著生物發展史上一個新時期的到來。
二疊紀是生物界的重要演化時期。海生無脊椎動物中主要門類仍是筳類、珊瑚、腕足類和菊石,但組成成分發生了重要變化。節肢動物的三葉蟲只剩下少數代表,腹足類和雙殼類有了新的發展。二疊紀末,四射珊瑚、橫板珊瑚、筳類、三葉蟲全都絕滅;腕足類大大減少,僅存少數類別。
脊椎動物在二疊紀發展到了一個新階段。魚類中的軟骨魚類和硬骨魚類等有了新發展,軟骨魚類中出現了許多新類型,軟骨硬鱗魚類迅速發展。兩棲類進一步繁盛。爬行動物中的杯龍類在二疊紀有了新發展;中龍類游泳於河流或湖泊中,以巴西和南非的中龍為代表;盤龍類見於石炭紀晚期和二疊紀早期;獸孔類則是二疊紀中、晚期和三疊紀的似哺乳爬行動物,世界各地皆有發現。
早二疊世的植物界面貌與晚二疊世相似,仍以節蕨、石松、真蕨、種子蕨類為主。晚二疊世出現了銀杏、蘇鐵、本內蘇鐵、松柏類等裸子植物,開始呈現中生帶的面貌。
古生代到此結束....中生代開始啦!!!
中生代是裸子植物和爬行動物的時代!
三疊紀 爬行動物和裸子植物的崛起
三疊紀(Triassic period)是中生代的第一個紀。始於距今2.5億年至2.03億年,延續了約5000萬年。海西運動以後,許多地槽轉化為山系,陸地面積擴大,地台區產生了一些內陸盆地。這種新的古地理條件導致沉積相及生物界的變化。從三疊紀起,陸相沉積在世界各地,尤其在中國及亞洲其它地區都有大量分布。古氣候方面,三疊紀初期繼承了二疊紀末期乾旱的特點;到中、晚期之後,氣候向濕熱過渡,由此出現了紅色岩層含煤沉積、旱生性植物向濕熱性植物發展的現象。植物地理區也同時發生了分異。
生物變革方面,陸生爬行動物比二疊紀有了明顯的發展。古老類型的代表(如無孔亞綱和下孔亞綱)基本絕滅,新類型大量出現,並有一部分轉移到海中生活。原始哺乳動物在三疊紀末期也出現了。由於陸地面積的擴大,淡水無脊椎動物發展很快,海生無脊椎動物的面貌也為之一新。菊石、雙殼類、有孔蟲成為劃分與對比地層的重要門類,而筳及四射珊瑚則完全絕滅。
爬行動物在三疊紀崛起,主要由槽齒類、恐龍類、似哺乳的爬行類組成。典型的早期槽齒類表現出許多原始的特點,且僅限於三疊紀,其總體結構是後來主要的爬行動物以至於鳥類的祖先模式;恐龍類最早出現於晚三疊世,有兩個主要類型:較古老的蜥臀類和較進化的鳥臀類。海生爬行類在三疊紀首次出現,由於適應水中生活,其體形呈流線式,四肢也變成槳形的鰭;似哺乳爬行動物亦稱獸孔類,四肢向腹面移動,因此更適於陸地行走。
原始的哺乳動物最早見於晚三疊世,屬始獸類,所見到的化石都是牙齒和頜骨的碎片。
三疊紀時,晚二疊世倖存的齒菊石類大量繁盛起來,中、晚三疊世的大部分菊石有發達的紋飾,有許多科是三疊紀所特有的。菊石的迅速演化為劃分和對比地層創造了極重要的條件。
雙殼類也有明顯變化,晚古生代的種類只有很少數繼續存在,產生了許多新種類,並且數量相當繁多。尤其在晚三疊世,一些種屬的結構類型變得復雜,個體也往往比較大。由於三疊紀的環境與古生代不同,非海相雙殼類逐漸繁盛起來。
裸子植物的蘇鐵、本內蘇鐵、尼爾桑、銀杏及松柏類自三疊紀起迅速發展起來。其中除本內蘇鐵目始於三疊紀外,其它各類植物均在晚古生代就開始有了發展,但並不佔重要地位。二疊紀的乾燥性氣候延續到了早、中三疊世,到了中三疊世晚期植物才開始逐漸繁盛。晚三疊世時,裸子植物真正成了大陸植物的主要統治者。
朱羅紀 爬行動物和裸子植物的時代
侏羅紀(Jurassic period)是中生代的第二個紀,始於距今2.03億年,結束於1.35億年,共經歷了6800萬年。
生物發展史上出現了一些重要事件,引人注意。如恐龍成為陸地的統治者,翼龍類和鳥類出現,哺乳動物開始發展等等。陸生的裸子植物發展到極盛期。淡水無脊椎動物的雙殼類、腹足類、葉肢介、介形蟲及昆蟲迅速發展。海生的菊石、雙殼類、箭石仍為重要成員,六射珊瑚從三疊紀到侏羅紀的變化很小。棘皮動物的海膽自侏羅紀開始佔領了重要地位。
侏羅紀時爬行動物迅速發展。槽齒類絕滅,海生的幻龍類也絕滅了。恐龍的進化類型——鳥臀類的四個主要類型中有兩個繁盛於侏羅紀,飛行的爬行動物第一次滑翔於天空之中。鳥類首次出現,這是動物生命史上的重要變革之一。恐龍的另一類型——蜥臀類在侏羅紀有兩類最為繁盛:一類是食肉的恐龍,另一類是笨重的植食恐龍。海生的爬行類中主要是魚龍及蛇頸龍,它們成為海洋環境中不可忽視的成員。
三疊紀晚期出現的一部分最原始的哺乳動物在侏羅紀晚期已瀕於絕滅。早侏羅世新產生了哺乳動物的另一些早期類型——多瘤齒獸類,它被認為是植食的類型,至新生代早期絕滅。而中侏羅世出現的古獸類一般被認為是有袋類和有胎盤哺乳動物的祖先。
軟骨硬鱗魚類在侏羅紀已開始衰退,被全骨魚代替。發現於三疊紀的最早的真骨魚類到了侏羅紀晚期才有了較大發展,數量增多,但種類較少。
侏羅紀的菊石更為進化,主要表現在縫合線的復雜化上,殼飾和殼形也日趨多樣化,可能是菊石為適應不同海洋環境及多種生活方式所致。侏羅紀的海相雙殼類很豐富,非海相雙殼類也迅速發展起來,它們在陸相地層的劃分與對比上起了重要作用。
侏羅紀是裸子植物的極盛期。蘇鐵類和銀杏類的發展達到了高峰,松柏類也佔到很重要的地位。
白堊紀 爬行動物和裸子植物由極盛走向衰滅
白堊紀(Cretaceus period)是中生代的最後一個紀,始於距今1.35億年,結束於距今6500萬年,其間經歷了7000萬年。無論是無機界還是有機界在白堊紀都經歷了重要變革。
劇烈的地殼運動和海陸變遷,導致了白堊紀生物界的巨大變化,中生代許多盛行和占優勢的門類(如裸子植物、爬行動物、菊石和箭石等)後期相繼衰落和絕滅,新興的被子植物、鳥類、哺乳動物及腹足類、雙殼類等都有所發展,預示著新的生物演化階段——新生代的來臨。
爬行類從晚侏羅世至早白堊世達到極盛,繼續佔領著海、陸、空。鳥類繼續進化,其特徵不斷接近現代鳥類。哺乳類略有發展,出現了有袋類和原始有胎盤的真獸類。魚類已完全的以真骨魚類為主。
白堊紀的海生無脊椎動物最重要的門類仍為菊石綱,菊石在殼體大小、殼形、殼飾和縫合線類型上遠較侏羅紀多樣。海生的雙殼類、六射珊瑚、有孔蟲等也比較繁盛。淡水無脊椎動物以軟體動物的雙殼類、腹足類和節肢動物的介形類、葉肢介類為主。
早白堊世仍以裸子植物中的蘇鐵類、本內蘇鐵類、銀杏類和松柏類為主,真蕨類仍然繁盛。從早白堊世晚期興起的被子植物到晚白堊世得到迅速發展,逐漸取代了裸子植物而居統治地位。
中生代(三疊紀-侏羅紀-白堊紀):[/b2]地球歷史的中生代,被稱為"裸子植物時代"。但是,在真正的陸生植物--裸子植物--興盛的時候,真正的陸生脊椎動物--爬行動物--也發展起來了。因此,從動物的角度來看,中生代雙可稱為"爬行動物時代"。 爬行動物到中生代成了當時最繁榮昌盛的脊椎動物,它們形態各異,各成系統,霸佔一方,到處是"龍"的天下。向海洋發展的,如魚龍;向天空發展的,如飛龍;向陸地發展的,如各式各樣的恐龍。 2億多年前的三迭紀早期以後,有些陸生爬行動物又返回海洋,先後形成了各具特色的魚龍、蛇頸龍等,其中,一些還是當時海洋中顯赫一時的大動物。 爬行類由爬行到飛行的種類也不少,如喙嘴龍,翼手龍等。上天不容易,由爬行到飛行不是一下子形成的,而是經過了漫長的歲月,是一代代有利於飛行的變異積累的結果。
新生代開始啦!!它是被子植物和哺乳動物的時代!!
第三紀 被子植物的時代
中生代(三疊紀-侏羅紀-白堊紀): 地球歷史的中生代,被稱為"裸子植物時代"。但是,在真正的陸生植物--裸子植物--興盛的時候,真正的陸生脊椎動物--爬行動物--也發展起來了。因此,從動物的角度來看,中生代雙可稱為"爬行動物時代"。 爬行動物到中生代成了當時最繁榮昌盛的脊椎動物,它們形態各異,各成系統,霸佔一方,到處是"龍"的天下。向海洋發展的,如魚龍;向天空發展的,如飛龍;向陸地發展的,如各式各樣的恐龍。 2億多年前的三迭紀早期以後,有些陸生爬行動物又返回海洋,先後形成了各具特色的魚龍、蛇頸龍等,其中,一些還是當時海洋中顯赫一時的大動物。 爬行類由爬行到飛行的種類也不少,如喙嘴龍,翼手龍等。上天不容易,由爬行到飛行不是一下子形成的,而是經過了漫長的歲月,是一代代有利於飛行的變異積累的結果。
第四紀 勞動創造了人類
第四紀(Quaternary period)是地球歷史的最新階段,始於距今175萬年。第四紀包括更新世和全新世兩個階段,二者的分界以地球上最近一次冰期結束、氣候轉暖為標志,大約在距今1萬年前後。
第四紀生物界的面貌已很接近於現代。哺乳動物的進化在此階段最為明顯,而人類的出現與進化則更是第四紀最重要的事件之一。
哺乳動物在第四紀期間的進化主要表現在屬種而不是大的類別更新上。第四紀前一階段——更新世早期哺乳類仍以偶蹄類、長鼻類與新食肉類等的繁盛、發展為特徵,與第三紀的區別在於出現了真象、真馬、真牛。更新世晚期哺乳動物的一些類別和不少屬種相繼衰亡或滅絕。到了第四紀的後一階段——全新世,哺乳動物的面貌已和現代基本一致。
大量的化石資料證明人類是由古猿進化而來的。古猿與最早的人之間的根本區別在於人能製造工具,特別是製造石器。從製造工具開始的勞動使人類根本區別於其它一切動物,勞動創造了人類。另一個主要特點是人能直立行走。從古猿開始向人的方向發展的時間,一般認為至少在1000?萬年以前。
第四紀的海生無脊椎動物仍以雙殼類、腹足類、小型有孔蟲、六射珊瑚等佔主要地位。陸生無脊椎動物仍以雙殼類、腹足類、介形類為主。其它脊椎動物中真骨魚類和鳥類繼續繁盛,兩棲類和爬行類變化不大。
高等陸生植物的面貌在第四紀中期以後已與現代基本一致。由於冰期和間冰期的交替變化,逐漸形成今天的寒帶、溫帶、亞熱帶和熱帶植物群。微體和超微的浮游鈣藻對海相地層的劃分與對比仍十分重要。
新生代:7千萬年以來的新生代,是被子植物大展宏圖的時期,哺乳動物之所以能在新生代里大發展,其中就有大量發展起來的被子植物作雄厚的物質基礎。 最早的有胎盤哺乳動物是食蟲類。它們大都是些以昆蟲為食的小動物,現代的刺蝟是它們的後裔。它們在不同的自然環境里曾先後幾次"趨異"進化,發展成20多個不同的類群,形成了有胎盤哺乳動物的大繁榮。
新生代詳細劃分(單位:百萬年)
第三紀古新世 65―53
始新世 53—36.5
漸新世 36.5―23
中新世 23―5.3
上新世 5.3―1.8
第四紀更新世 1.8―0.01
全新世 0.01―現代
地球上的地殼發展階段
1
太古代―元古代
地殼薄弱活動;海洋沉積占絕對優勢;末期形成一些古地塊。
2
震旦紀
海洋沉積占優勢;古地台形成。
3
寒武紀―奧陶紀―志留紀
加里東運動, 海洋沉積仍占優勢;末期,加里東地槽褶皺隆起。
4
泥盆紀―石炭紀―二迭紀
海西運動,陸相對擴大;末期許多地槽隆起,北大陸聯合,南大陸開始解體。
5
三迭紀―侏羅紀―白堊紀
燕山運動,南大陸解體,北大陸普遍活動;環太平洋地槽內帶隆起成山。
6
第三紀古新世、始新世、漸新世、中新世、上新世
喜馬拉雅造山運動,古地台、古褶皺普遍活動;古地中海帶及環太平洋外帶,隆起成山。
7
第四紀更新世、全新世―新構造期
差異升降顯著,冰川廣布。
地球上的動物界發展階段
1太古代
最低等原始生物產生
2寒武紀―奧陶紀―志留紀
海生無脊椎動物時代
3泥盆紀
魚時代
4石炭紀―二迭紀
兩棲動物時代
5三迭紀―侏羅紀―白堊紀
爬行動物時代
6第三紀
哺乳動物時代
7第四紀
人類時代
地球上的植物界發展階段
1太古代
最低等原始生物產生
2震旦紀―寒武紀―奧陶紀早期
海生藻類時代
3奧陶紀早期―石炭紀―二迭紀早期
陸生孢子植物時代
4二迭紀早期―三迭紀―侏羅紀―白堊紀中期
裸子植物時代
5白堊紀中期―第三紀―第四紀
被子植物時代
地球上的部分生物盛行期
1地球天文時期
2太古代 前震旦紀
藻類、海棉
3元古代: 震旦紀
藻類、海棉
4古生代: 寒武紀
藻類、海綿、腕足動物、海林檎、三葉蟲、
奧陶紀:藻類、海綿、珊瑚、腕足動物、海林檎、海百合、海蕾、海星、三葉蟲、
志留紀:藻類、海綿、珊瑚、腕足動物、海百合、海蕾、海星、三葉蟲、鸚鵡螺、
泥盆紀:藻類、海綿、珊瑚、腕足動物、海林檎、海百合、海蕾、海星、三葉蟲、鱗木、鸚鵡螺、
石炭紀:藻類、海綿、珊瑚、腕足動物、海林檎、海百合、海蕾、海星、三葉蟲、沙魚、鱗木、鸚鵡螺、
二迭紀:藻類、海綿、珊瑚、海百合、三葉蟲、沙魚、鱗木、鸚鵡螺
5中生代
2. 生物進化史約始於38億年前,古生代早期,地球上出現大量無脊椎動物和高等藻類,古生物學家稱之為______
雲南澄江化石群距今5.3億年,被譽為「20世紀最驚人的古生物發現之一」.寒武紀早期,種類繁多的多細胞動物突然在海洋里大量出現.澄江化石記錄了這段特殊時期生物群的全貌,成為迄今地球上發現的分布最集中、保存最完整、種類最豐富的『寒武紀生命大爆發』例證.
故答案為:寒武紀生命大爆發.
3. 生物進化從寒武紀一直到現在所有"紀"
寒武紀,點擊圖片放大
顯生宙的名字指「看得見生物的年代」,它開始於5.42億年前的寒武紀,直到現在。為了解釋顯生宙與此前年代的區分,必須先重點介紹一下寒武紀(Cambrian Peroid)。它於1835年由英國地質學家塞奇韋克命名,源自發現這一時期地層的威爾士北部寒武(Cambria)地區,後者的名字可追溯到古威爾士語里的Cymry,意為「反抗盎格魯-撒克遜人入侵的同胞」。在被確立為正式的地質年代之前,寒武紀就是地球歷史上的一個重要概念:它是當時人們發現多細胞動物化石的最早時期。後來逐漸發現了寒武紀以前的多細胞動物,例如於6億多年前的埃迪卡拉紀生活在今澳大利亞南部的動物群。寒武紀因此也被重新理解為兩側對稱動物首次出現的年代,這類原始動物的典型代表就是扁蟲(蟲子沒有骨頭也沒有硬殼,當然不會留下化石,可是它們的洞穴會變成化石)。此外,寒武紀還產生了進化史上的一個重要事件「寒武紀大爆發」,在很短(地質意義上的很短,其實也有數百萬年之久)時間內,生物種類突然豐富起來,呈爆炸式的增加。它意味著,生物進化除了緩慢漸變,還可能以跳躍的方式進行。
寒武紀大爆發,點擊圖片放大
在有了寒武紀這個名稱後,更深、更早的那些地層,就被自然地稱為「前寒武紀」地層。它並不是一個紀,而是指寒武紀以前的所有時代。在20世紀,人們習慣用「隱生宙」(生命隱藏的年代)來稱呼這個時期,但現在已很少用,而仍將從地球誕生到寒武紀開始前(也就是顯生宙開始前)的漫長歲月稱為前寒武紀。除了它的末期——埃迪卡拉紀,前寒武紀的大多數年代裡可研究的東西太少,也談不上什麼代表性的地層,所以雖然也分為太古宙和元古宙兩個宙,但兩者的界限——距今25億年——純屬人為劃定,下分的代和紀如成鐵紀、造山紀、覆冰紀之類也是理想化的設定,並非根據實在的地質記錄而定義。太古宙的開始年代也沒有劃定。有人建議把太古宙之前地球上沒有生命、如冥府般不可測的時期稱為冥古宙,但國際地層委員會(ICS)發布的2004年版地質年代表裡並沒有正式採納這個詞。
另外,原先在元古宙末期、寒武紀開始之前,還定義過一個「震旦紀」,它開始於約8億年前,是生命發展承前啟後的重要時期,名字源自古印度人對中國的稱呼「日出之地」。但目前在國際上也不採用了,新的地質年代表中,震旦紀原來指代的時期基本上由覆冰紀和埃迪卡拉紀代替。
二疊紀想像圖,點擊圖片放大
顯生宙分為古生代、中生代和新生代,其下又細分為多個紀。最常與那些稀奇古怪的滅絕生物聯系起來的,就是這些紀的名字。而從這些名字里可以清楚地看到,英國是早年地質學的中心,特別是古生代:奧陶紀和志留紀的名字都來自寒武區古代威爾士民族的名字,泥盆紀的英文名直譯過來就是「德文紀」,代表地層發現於英國德文郡。石炭紀源自英國的一套煤炭地層。二疊紀的直譯是「彼爾姆紀」,地層發現於俄羅斯烏拉爾山的彼爾姆城,二疊紀是中國按地層特點所作的意譯。在古生代,蕨類植物、魚、兩棲動物繁盛起來。隨後是巨大爬行動物華麗登場的恐龍時代——中生代,它包括三疊紀、侏羅紀和白堊紀。三疊紀得名於德國西南部的三套地層,侏羅紀得名於瑞士和德國交界處的侏羅山,白堊紀則得名於英吉利海峽上由白堊土形成的白色斷壁。
在距今6550萬年前,恐龍滅亡了,原先在它們的陰影下苟且偷生的哺乳動物在新生代興盛起來,成為地球新的統治者。新生代原本分為第三紀和第四紀,在新的年代表中變成了古近紀和新近紀。下分7個世,從最早的古新世到最近的更新世和全新世,總之是一個比一個「新」就對了。
古生代
前寒武代:600—564
寒武系 前期:564—535 中期:535—515 後期:515—500
奧陶系 500—436
老留系 436—409
泥盆系 前期:409—389 中期:389—378 後期:378—360
石炭系 前期:360—335 後期:335—284
二疊系 284—250
中生代
三疊系 前期:242—237 中期:237—229 後期:229—208
侏羅系 前期—中期:208—159 後期:159—140
白堊系 前期:140—94 後期:94—64
4. 生物進化歷史
(1)生命的起源
一般認為生命是由化學物質從無機到有機演化而來的。原始大氣富含甲烷、氨、二氧化碳、水汽等,這些氣體在外界高能(紫外線、閃電、高溫)的作用下,首先合成氨基酸、脂肪酸等小分子有機化合物。這些小分子有機化合物,在適當的條件下,可以進一步結合成更復雜的蛋白質、核酸等大分子有機物質,經過進一步演化,終於產生了能夠不斷地進行自我更新的、結構非常復雜的多分子體系,由此產生了原始生命。當非細胞形態的原始生命在地球上出現時,由於大氣中仍然缺氧,因此,它們一定是厭氧和異養類型。地球約形成於距今46億年,從澳大利亞發現的距今35億年的瓦拉翁納群中的絲狀細菌化石表明,生命的起源亦即化學演化過程,應發生在地球形成後約11億年。生命的產生是地球演化史上的一次最大的飛躍,使得地球歷史從化學演化階段推向生物演化階段。
(2)原核生物的出現
最初的生命應是非細胞形態的生命,為了保證有機體與外界正常的物質交換,原始生命在演化過程中,形成了細胞膜,出現了細胞結構的原核生物。細胞是生命的結構單元、功能單元和生殖單元,細胞的產生是生命史上的一次重大的飛躍。當前,地球上發現最早具細胞結構的可靠化石是瓦拉翁納群中的絲狀細菌化石。
(3)藻菌生態系統的形成
地球上最早出現的異養型原核生物細菌,經過不斷地分化和發展,終於又出現了能夠進行光合作用、從無機物合成有機養料的自養型原核生物藍藻。藍藻和細菌作為早期生物界的合成者和分解者,組成物質循環的兩個基本環節,形成了一個完整的生態系統。從異養到自養是早期生物演化的另一次重大的飛躍。
藍藻是最早出現的放氧生物,使得地球上原始大氣中氧氣濃度不斷增加,形成含氧大氣層。在高空出現的臭氧層,吸收了太陽的紫外輻射,改變了整個生態環境,為喜氧生物提供了有利的生活環境。於是生物便由厭氧轉入喜氧,提高了能量代謝的效能。在加拿大甘弗林組中,發現了完好的距今約20億年的細菌和藍藻化石。
(4)真核生物的出現
從原核到真核是生物演化從簡單到復雜的轉折點,最早具細胞的生物是單細胞原核生物。原核細胞沒有核膜,沒有細胞器,結構簡單。真核細胞具有核膜,整個細胞分化為細胞核和細胞質兩部分。細胞核內具有染色體,成為遺傳中心,細胞質內進行蛋白質合成,成為代謝中心。由於細胞結構的復化,增強了變異性,使得真核生物能夠向高級體制發展。現已發現距今約13億年的美國加利福尼亞的貝克泉組的白雲岩中的原核藍藻和真核綠藻。綠藻還發現於距今約10億年的澳大利亞的苦泉組。綠藻是最早具有真核的生物。
(5)動物的出現
隨著真核生物的出現,動、植物開始分化和發展。動物的出現,形成了一個新的三極生態系統。綠色植物(真核植物和原核藍藻)通過葉綠素光合作用製造食物,是自然界的生產者;細菌和真菌是自然界的分解者;動物是自然界的消費者。地史上最早的動物化石是距今6~7億年澳大利亞的伊迪卡拉動物群,其中以腔腸動物的似水母類、海鰓類、環節動物和少量節肢動物為主,還有一部分分類位置未定的疑難化石,很可能代表地史上曾短暫出現而又迅速絕滅的類群。從動物的分化水平看,伊迪卡拉動物群已是較後期的類型,不是動物的原始代表。這標志著後生動物在早已出現,並經歷了一段相當長的分化演變過程。
(6)洋藻類和無脊椎動物時代
在生物演化史上稱為「海洋藻類時代」和「海洋無脊椎動物時代」。起始於距今6億年,延續了約1.7億年。
植物仍以海生藻類為主,但很難保存為完好的化石。由於植物進化速度遠較動物緩慢,早古生代植物界一直停留在藻類階段。藻類的大量繁育不僅為海洋無脊椎動物提供了豐富的食物資源,而且通過葉綠素光合作用,放出氧氣,為海洋無脊椎動物的發展,准備了有利的生活環境。
繼元古宙末期伊迪卡拉後生裸露動物群之後,於早期,出現了地史上最早具鈣質硬殼的小殼動物群,包括軟舌螺、單板類、腹足類、腕足類等。這與當時海水富含鈣質有關。由於發生了礦化事件,使得寒武紀保存的化石突然增多。這一時期稱為「非三葉蟲時代」。進入三葉蟲時代後,在中國雲南發現了距今5.7億年的澄江動物群,主要由水母、三葉蟲、金臂蟲、非三葉蟲節肢動物、蠕形動物、海綿、無鉸腕足類、軟舌螺和藻類等組成,是目前世界上保存最早的軟體的多門類動物群,這一動物群的發現還表明後生動物在寒武紀開始前已經歷了一段分化、輻射的歷史過程。隨後,腔腸動物、古杯類、軟體動物(雙殼、腹足、頭足)、棘皮動物、牙形刺、筆石等相繼出現。其中以三葉蟲演化迅速、生態分異明顯,分布遍及全球整個海域,在動物界中占絕對優勢,因而稱寒武紀為「三葉蟲時代」。古杯類是地史上最早的造礁動物,生活於早寒武世,中寒武世早期絕滅,是生物史上第一個完全絕滅的造礁動物門類。
是自然環境有利於海洋無脊椎動物繼續發展的時代,層孔蟲、苔蘚蟲等先後出現,筆石、腕足類、鸚鵡螺等顯著分異。樹形筆石繼續發展,一部分固著在海底生活,而大部分遠運洋漂浮生活,遍及全球海域。到早奧陶世中期,正筆石類興起、演化迅速,是奧陶紀的重要分帶化石。腕足類出現了分異的第一個高峰期,在數量上占重要地位。鸚鵡螺開始出現於晚寒武世,到奧陶紀分異明顯,種類繁多,個體較大,是營游泳生活的兇猛食肉動物。珊瑚最早出現於寒武紀,至中、晚奧陶世大量繁育,同層孔蟲、苔蘚蟲等一起,是溫暖淺海的重要造礁動物。海洋無脊椎動物新類群的出現和多樣化,加劇了淺海陸棚區的生存競爭。
延續時間較短,生物界來源於奧陶紀,但有新的發展。其中最重要的生物事件是,三葉蟲顯著衰退,筆石向簡化方向演變,單筆石興起並大量發展。珊瑚以床板珊瑚和日射珊瑚為主,出現了特有的鏈珊瑚。腕足類出現了內部構造更為復雜的五房貝和展翼狀外殼的石燕貝。鸚鵡螺顯著減少但仍有代表。節肢動物中形體最大的板足鱟類最早出現於奧陶紀,到志留紀大量繁育,志留紀末,由於受加里東運動的影響,海水逐漸退去。部分生物為了適應新的生活環境,由海洋向陸地生活轉變。
(7)向陸地生活轉變和發展
由於志留紀末期大規模海退,陸地面積逐漸擴大,從濱海淺灘綠藻植物演化而來的陸生裸蕨植物最早出現於晚志留世,到早泥盆世開始大量生活在濱海沼澤低地,中泥盆世後期出現根、莖和葉分化的原始石松類和有節類,到晚泥盆世在自然選擇的作用下,裸蕨迅速絕滅了。一般稱志留紀末到中泥盆世為「裸蕨植物時代」。到石炭、二疊紀陸生植物進一步發展,出現了石松、節蕨、真蕨和原始裸子植物的種子蕨和科達類,這一時期被稱為「蕨類植物時代」。從晚石炭世到二疊紀各類植物極度繁茂,由於適應不同的氣候條件,逐漸形成明顯的植物地理分區。
陸生植物發展之後,與植物存在著密切關系的昆蟲大量繁育,它們相互依存,相互制約,平行發展。最早的昆蟲類是最原始的無翅類型,最早的無翅類化石出現於。出現了現知最早的有翅昆蟲,當時最繁盛的昆蟲是現已絕滅的古網翅類。昆蟲區系發生顯著的變化,直翅類明顯縮小,許多現代類型開始出現。
(8)魚類的出現和發展
魚類包括有頜類和無頜類。無頜類包括頭甲魚形類和鰭甲魚形類。頭甲魚形類包括現生的七鰓鰻和盲鰻以及古生代有甲胄的種類;鰭甲魚形類包括已絕滅的異甲魚和花麟魚。無頜類最早的類群是異甲類。發現於北美落基山區中奧陶統的異甲魚,是脊椎動物最早的化石代表。晚志留世出現了從無頜類分化出來的最早具頜的棘魚類和盾皮魚類。有了上下頜,就不僅是被動攝食微小有機物,而可主動追捕大的食物了。硬骨魚類包括總鰭魚類、肺魚類和輻鰭魚類,最早出現於晚志留世晚期,與棘魚類有共同的祖先。盾皮魚類最早出現於晚志留世,一直生存到早石炭世,以泥盆紀最繁盛。軟骨魚類出現於早泥盆世晚期,可能與盾皮魚類有共同的祖先。泥盆紀時魚類極為繁盛,故被稱為「魚類時代」。硬骨魚類在現代魚類中占絕對優勢,被稱為「水中的主人」。從侏羅紀起,軟骨魚類出現了,如鯊魚和鰩,還有生活在深海里的銀鮫。
(9)兩棲類的出現
總鰭魚在晚泥盆世時登陸, 是陸生脊椎動物的最早類型。脊椎動物在登上陸地的過程中首先要解決呼吸和行動問題總鰭魚已具有原始肺的構造,肉質偶鰭可以在地上爬行。最早的兩棲類代表是發現於格陵蘭和北美晚泥盆世的迷齒類魚石螈(Ichthyostega),具明顯的從總鰭魚類向兩棲類過渡的中間類型性質。石炭——二疊紀是兩棲類最繁盛的時期,被稱為「兩棲動物時代」。殘存下來的現代兩棲類有蠑螈、青蛙等。
(10)裸子植物和爬行運動
裸子植物雖在石炭——二疊紀時已開始出現,但最繁盛的時期是,故中生代被稱為「裸子植物時代」。這一時期的植物群以蘇鐵、本內蘇鐵和松柏類為主。北半球還有較多的銀杏類,南半球則以松柏類占優勢。從蕨類植物演化到裸子植物,標志著從孢子繁植轉化為種子繁殖。裸子植物用種子繁殖適於陸上生活和傳播,擴大了生存空間,形成了地球上的廣大森林,為爬行動物的發展,提供了有利的生活環境。
石炭——二疊紀時,從兩棲動物迷齒類演化出來的蜥螈形類,堅持陸生方向,很可能是爬行動物的祖先。經過長期演化,產生了能夠適應乾旱陸地環境的羊膜卵。於是,爬行動物誕生了。從兩棲類水中產卵、水中受精發展到爬行動物的體內受精和產生羊膜卵,是脊椎動物演化史上的一次重大飛躍。
陸生爬行動物中以恐龍(Dinosaur)為主要代表。恐龍最早出現於中三疊世,分蜥臀類和鳥臀類兩大支系,是中生代占絕對優勢的陸地脊椎動物。由於爬行動物大量繁殖,除絕大部分在陸地上生活外,有的重返水域成為水生爬行動物,如開始的魚龍類、和的蛇頸龍類。有的向空中發展成為飛翔的爬行動物,叫翼龍類,如德國侏羅系中發現的喙嘴龍 (Rhamphorhyn-chus),靠前肢的兩張翼膜飛翔。由喙嘴龍分化出另一類飛翔爬行動物叫翼指龍(Ptercdactylus),主要生活在晚侏羅世到白堊紀。
爬行動物是中生代地球上占絕對優勢的脊椎動物,故稱中生代為「爬行動物時代」或「龍的時代」。到白堊紀末期,全球出現了顯著的地質事件,使地表自然環境發生巨大變化。由於恐龍不能適應當時迅速變化的環境,隨同整個爬行動物的大衰退,無論陸生的、水生的或飛翔的恐龍,到白堊紀末都相繼絕滅了。爬行動物中殘留並延續至今天的,僅有喙頭蜥類、鱷類、龜鱉類和有鱗類(蛇和蜥蜴)。
對恐龍的絕滅尚有不同的解釋。不少人認為恐龍的集群絕滅與地外成因的災變事件有關,如超新星爆發、小天體撞擊地球等。
(11)鳥類的出現和發展
鳥類是從爬行動物分化出來的一個旁支。鳥類的腦和神經系統發達,心臟分隔完全,是恆溫的脊椎動物。從變溫的爬行動物轉化為恆溫的鳥類,是脊椎動物演化史上的一次重大飛躍。恆溫動物(鳥類和哺乳動物)的體溫相對穩定,不受外界氣溫的影響,增強了對氣候環境的適應性,擴大了地理分布范圍。
鳥類最早的化石代表是德國晚侏羅世的始祖鳥(Ar-chaeopteryx),它是由爬行動物向鳥類過渡的中間類型,是鳥類的最早代表。此外,1986年在美國得克薩斯州發現一新的鳥化石,命名為 Protoavis,意為「原始的鳥」。其時代為三疊紀,比始祖鳥早,但比始祖鳥更接近現代鳥類。因此有人認為始祖鳥可能是鳥類系統演化中的一個旁支。有關鳥類的起源和早期發展有待深入研究。
(12)被子植物和哺乳動物
早白堊世晚期出現了被子植物,中、晚白堊世很快繁育起來,新生代時極為繁盛,代替了裸子植物,成為植物界中最高級的類群,開創了被子植物時代。關於被子植物的起源迄今尚無定論。
被子植物有比裸子植物更進步的內部構造和完善的生殖器官。被子植物的迅速發展和更廣泛的地理分布,為依賴植物為生的動物界提供了豐富的食物資源,促進了昆蟲、鳥類和哺乳動物的大發展。人類生活也與被子植物的發展密切相關。
最早的哺乳動物是從三疊紀的似哺乳爬行動物中分化出來的。進入新生代,由於板塊的分離或聚合,氣候的分化,被子植物的迅速發展和廣泛分布,促使哺乳動物迅速分化、輻射,得到了空前發展,取代了爬行動物,在地球上居於優勢。從而脊椎動物的演化又進入了一個更高級的階段——哺乳動物時代。從爬行動物的變溫、卵生發展為哺乳動物的恆溫、胎生和哺乳,以及高度發達的神經系統和感覺器官,是脊椎動物演化史上的一次重大飛躍。
一般認為中生代的古獸類是白堊紀和新生代有袋類和有胎盤類的共同祖先。白堊紀時,有袋類廣泛分布於世界各大陸,第三紀繁盛於南美,而現代僅生活在澳大利亞。有胎盤類是比有袋類更高等的哺乳動物。最早的有胎盤類是白堊紀出現的小型食蟲類。新生代後得到空前發展,分化、輻射出許多分支。其中一支為適合於飛行生活的翼手類和蝙蝠,是從古新世一類樹棲生活的食蟲類演化而來的。另一支是適應於海洋生活的鯨類,保留了從陸生祖先繼承來的肺呼吸,是一種進化趨同的現象。嚙齒類包括現生的松鼠、河狸、家鼠等,是獸類中演化最成功的一類,無論在種類、數量、分布地區,在獸類中都占優勢地位。食肉類又分為古食肉類、新食肉類和鰭腳類。古食肉類大量輻射發生在古新世和始新世。始新世末期新食肉類繁盛起來,如現生的貓、虎、狗等。新食肉類出現不久,海生鰭腳類(海獅、海豹、海象)開始出現。
最原始的哺乳動物主要是食蟲的。古老的有蹄動物踝節類也是從原始食蟲類演化而來的,是由食蟲發展到食草過程中最原始的一個分支,是後來大多數有蹄動物,包括馬、貘、犀等奇蹄類和豬、牛、羊等偶蹄類的共同祖先。
象的祖先可能由早期的踝節類演化而來。最早的象是發現於北非晚始新世到早漸新世的始祖象(Moerither-ium),體形大小如豬,第二對門齒還沒有形成象類特有的大門牙。古乳齒象(Palaeomastodon)是始祖象的直接後裔,它的身體比始祖象增大了約一倍,上門牙伸長,第四紀開始多數絕滅,少數生活到早更新世。真象類是從乳齒象演化出來的,又分為劍齒象類和真象類。中國象類化石很多,如甘肅早更新世的劍齒象化石被命名為黃河古象,真象化石有廣泛分布於華北和東北晚更新世的猛獁象。象類演化趨勢是個體增大、鼻長和大象牙的不斷增長。今天殘存的僅有非洲象和印度象。
奇蹄類中以馬的演化研究的最清楚。馬的最早代表是始新世早期的始馬(Hyracotherium),大小如現代的狐狸,前足有4個腳趾,後足有5個腳趾。漸新世出現了中馬(Mesohippus),前、後足只有3個腳趾,都著地。始馬和中馬都生活在森林裡。中新世出現了草原古馬(Mery-chippus),前、後足都只有3個腳趾,只中間1個趾著地,兩側的已經退化。從草原古馬開始,馬類才進化到草原賓士生活。到上新世,開始出現單趾馬,命名為上新馬(Pliohippus)。到第四紀出現了現代馬 (Equus)。馬類的演化趨勢是,個體增大,腿和腳伸長,側趾退化,中趾加強,前臼齒臼齒化,頰齒齒冠增高。
偶蹄類從始新世開始出現,經過漸新世、中新世和上新世大量發展,從更新世到現在,在食草動物中無論在種類上和數量上都占優勢地位。偶蹄類分為豬形類、駱駝類和反芻類。豬形類出現於始新世早期,都是些小形偶蹄類,如始新世的雙錐齒獸,戈壁豬形獸等。從漸新世到上新世體形變大。更新世出現了與現代野豬相似的豬。駱駝出現於始新世晚期,也是小形的偶蹄類。從始新世的始駝,經過漸新世的鹿駝,到中新世和上新世的原駝,一直發展到現代亞洲的真駝和南美的羊駝。反芻類包括鼷鹿、鹿、長頸鹿、牛、羊、羚羊等。這一類的主要特徵是消化系統復雜,能很好地加工和消化粗糙的草類。鼷鹿是最原始的反芻類。在中國發現的鹿化石很多,有中新世的皇冠鹿、上新世的上新鹿、更新世的四不象鹿和大角鹿等。
(13)從猿到人
人類在動物界中的近親是類人猿(簡稱猿)。現代的類人猿有長臂猿、猩猩、大猩猩和黑猩猩。類人猿無論在外貌和面部表情上,還是身體內部的結構上都與人相似。類人猿中又以黑猩猩與人最接近。
根據化石資料,從猿到人經過森林古猿(Dryopithe-cus)、臘瑪古猿(Ramapithecus)、南方古猿(Australo-pithecus)、人(Homo)4個階段。森林古猿在漸新世晚期中新世中期繁榮於歐、亞、非洲大陸,是現生各種猿類的祖先。臘瑪古猿大約在1500萬年前由一種森林古猿演化而來, 生存在距今 1500~800萬年前。這種化石最早(1932)發現於印度西瓦立克山,以後在非洲、歐洲和中國雲南均有發現。一般認為臘瑪古猿是從猿到人過渡階段的早期代表,是最早的人科成員。但近年來新發現的化石卻增加了臘瑪古猿是人科的懷疑,有人認為是一種進步的猿類。南方古猿化石最早(1924)發現於南非,南方古猿大約生存於距今300~100萬年前,它的原始類型可能是從猿到人的過渡階段晚期的代表。由南方古猿再進一步發展成現代人。從猿到人的演化過程中,勞動起著重要的作用。由於勞動使身體的姿勢由半直立變為直立。勞動和語言又促進了腦的發展,而腦的發展又加速了從猿到人的轉變。
(14)人類的發展
人類發展的過程一般分為 4個階段:早期猿人階段、晚期猿人階段、早期智人階段和晚期智人階段。
早期猿人階段。出現於更新世早期,以坦尚尼亞距今 175萬年的「能人」(Homo habilis)為代表。這一階段的人類已具人的基本特點,但還有許多原始性。能直立行走,還能製造簡單的礫石工具。外貌像猿,但腦量達700毫升,比現代猿大。
晚期猿人(直立人)階段。出現於更新世中期,以北京猿人(Homo erectus pekinensis)和爪哇猿人(Homo ercetus Java)為代表。與北京猿人大致同時的還有藍田猿人(Homo erectus lantianensis)和海德堡人(Homo erectus heidelber ensis)等。這一時期的猿人,身體形態已有明顯的進步性,身體像人,腦顱像猿,但腦量較大,在715~1225毫升之間,直立行走的姿勢已與現代人接近。在文化上已能製造較進步的石器,並開始用天然火。比早期猿人分布范圍更廣泛。
早期智人(古人)階段。古人生存於距今10~20萬年至5萬年前,廣泛分布於亞、非、歐洲的許多地區,以德國的尼安德特人(Homo sapiens neanderthalensis)為代表。中國發現的古人化石有廣東的馬壩人、湖北的長陽人、山西的丁村人。古人的腦量已達現代人的水平,製造石器,靠漁獵生活,能人工取火。丁村人在石器打制技術上比北京猿人有了顯著提高,加工更加精細。
晚期智人(新人)階段。出現於近5萬年內,以法國的克羅馬儂人(Homo sapiens sapiens)為代表。在中國有北京周口店的山頂洞人,內蒙的河套人,廣西的柳江人,四川的資陽人。新人在形態上已非常像現代人,在文化上已有雕刻與繪畫的藝術,並出現了裝飾品。新人分布范圍比古人更廣泛。新人化石不僅發現於亞、歐、非洲的廣大地區,在大洋洲和美洲也有發現。在新人階段,現代人種包括黃種、白種、黑種和棕種,開始分化和形成,廣泛分布於世界各地。柳江人是現代黃種人的祖先,克羅馬儂人是現代歐洲白種人的祖先。
5. 在生物演化歷史上,什麼年代被稱為魚類的時代
在生物演化歷史上,(泥盆紀)被稱為魚類的時代
泥盆紀(距今4-3.6億年前)是晚古生代的第一個紀。由於早古生代加里東運動影響的結果,同時,從泥盆紀開始,地球又開始發生了海西運動。因此,泥盆紀時許多地區升起,露出海面成為陸地,古地理面貌與早古生代相比有很大的變化。在泥盆紀里蕨類植物繁盛,昆蟲和兩棲類興起。在泥盆紀與石炭紀中間隔著一次大規模物種大滅絕——超級地幔柱。在此次物種大滅絕中,75%的物種滅絕。是滅絕物種第二多的物種大滅絕,僅次於第一多的二疊紀物種大滅絕——西伯利亞暗色岩事件。主要滅絕動物有:盾皮魚類、艾登堡母魚。脊椎動物進入飛躍發展時期,魚形動物數量和種類增多,現代魚類——硬骨魚開始發展。泥盆紀常被稱為「魚類時代」。
6. 生物進化最快時期被稱為
應該,或許,可能新生代?問題太簡單了,都不知道是哪一方面的
7. 列舉古生物 產生於什麼時期 屬於什麼科
在生物演化史上稱為「海洋藻類時代」和「海洋無脊椎動物時代」。起始於距今6億年,延續了約1.7億年。
植物仍以海生藻類為主,但很難保存為完好的化石。由於植物進化速度遠較動物緩慢,早古生代植物界一直停留在藻類階段。藻類的大量繁育不僅為海洋無脊椎動物提供了豐富的食物資源,而且通過葉綠素光合作用,放出氧氣,為海洋無脊椎動物的發展,准備了有利的生活環境。
繼元古宙末期埃迪卡拉後生裸露動物群之後,於早期,出現了地史上最早具鈣質硬殼的小殼動物群,包括軟舌螺、單板類、腹足類、腕足類等。這與當時海水富含鈣質有關。由於發生了礦化事件,使得寒武紀保存的化石突然增多。這一時期稱為「非三葉蟲時代」。進入三葉蟲時代後,在中國雲南發現了距今5.7億年的澄江動物群,主要由水母、三葉蟲、金臂蟲、非三葉蟲節肢動物、蠕形動物、海綿、無鉸腕足類、軟舌螺和藻類等組成,是目前世界上保存最早的軟體的多門類動物群,這一動物群的發現還表明後生動物在寒武紀開始前已經歷了一段分化、輻射的歷史過程。隨後,腔腸動物、古杯類、軟體動物(雙殼、腹足、頭足)、棘皮動物、牙形刺、筆石等相繼出現。其中以三葉蟲演化迅速、生態分異明顯,分布遍及全球整個海域,在動物界中占絕對優勢,因而稱寒武紀為「三葉蟲時代」。古杯類是地史上最早的造礁動物,生活於早寒武世,中寒武世早期絕滅,是生物史上第一個完全絕滅的造礁動物門類。
是自然環境有利於海洋無脊椎動物繼續發展的時代,層孔蟲、苔蘚蟲等先後出現,筆石、腕足類、鸚鵡螺等顯著分異。樹形筆石繼續發展,一部分固著在海底生活,而大部分遠運洋漂浮生活,遍及全球海域。到早奧陶世中期,正筆石類興起、演化迅速,是奧陶紀的重要分帶化石。腕足類出現了分異的第一個高峰期,在數量上占重要地位。鸚鵡螺開始出現於晚寒武世,到奧陶紀分異明顯,種類繁多,個體較大,是營游泳生活的兇猛食肉動物。珊瑚最早出現於寒武紀,至中、晚奧陶世大量繁育,同層孔蟲、苔蘚蟲等一起,是溫暖淺海的重要造礁動物。海洋無脊椎動物新類群的出現和多樣化,加劇了淺海陸棚區的生存競爭。
延續時間較短,生物界來源於奧陶紀,但有新的發展。其中最重要的生物事件是,三葉蟲顯著衰退,筆石向簡化方向演變,單筆石興起並大量發展。珊瑚以床板珊瑚和日射珊瑚為主,出現了特有的鏈珊瑚。腕足類出現了內部構造更為復雜的五房貝和展翼狀外殼的石燕貝。鸚鵡螺顯著減少但仍有代表。節肢動物中形體最大的板足鱟類最早出現於奧陶紀,到志留紀大量繁育,志留紀末,由於受加里東運動的影響,海水逐漸退去。部分生物為了適應新的生活環境,由海洋向陸地生活轉變。
向陸地生活轉變和發展
沼澤野蜓化石
由於志留紀末期大規模海退,陸地面積逐漸擴大,從濱海淺灘綠藻植物演化而來的陸生裸蕨植物最早出現於晚志留世,到早泥盆世開始大量生活在濱海沼澤低地,中泥盆世後期出現根、莖和葉分化的原始石松類和有節類,到晚泥盆世在自然選擇的作用下,裸蕨迅速絕滅了。一般稱志留紀末到中泥盆世為「裸蕨植物時代」。到石炭、二疊紀陸生植物進一步發展,出現了石松、節蕨、真蕨和原始裸子植物的種子蕨和科達類,這一時期被稱為「蕨類植物時代」。從晚石炭世到二疊紀各類植物極度繁茂,由於適應不同的氣候條件,逐漸形成明顯的植物地理分區。
陸生植物發展之後,與植物存在著密切關系的昆蟲大量繁育,它們相互依存,相互制約,平行發展。最早的昆蟲類是最原始的無翅類型,最早的無翅類化石出現於。出現了現知最早的有翅昆蟲,當時最繁盛的昆蟲是現已絕滅的古網翅類。昆蟲區系發生顯著的變化,直翅類明顯縮小,許多現代類型開始出現。
魚類的出現和發展
中華原白鱘化石
魚類包括有頜類和無頜類。無頜類包括頭甲魚形類和鰭甲魚形類。頭甲魚形類包括現生的七鰓鰻和盲鰻以及古生代有甲胄的種類;鰭甲魚形類包括已絕滅的異甲魚和花麟魚。無頜類最早的類群是異甲類。發現於北美落基山區中奧陶統的異甲魚,是脊椎動物最早的化石代表。晚志留世出現了從無頜類分化出來的最早具頜的棘魚類和盾皮魚類。有了上下頜,就不僅是被動攝食微小有機物,而可主動追捕大的食物了。硬骨魚類包括總鰭魚類、肺魚類和輻鰭魚類,最早出現於晚志留世晚期,與棘魚類有共同的祖先。盾皮魚類最早出現於晚志留世,一直生存到早石炭世,以泥盆紀最繁盛。軟骨魚類出現於早泥盆世晚期,可能與盾皮魚類有共同的祖先。泥盆紀時魚類極為繁盛,故被稱為「魚類時代」。硬骨魚類在現代魚類中占絕對優勢,被稱為「水中的主人」。從侏羅紀起,軟骨魚類出現了,如鯊魚和鰩,還有生活在深海里的銀鮫。
8. 生物演變的過程。具體點~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~................................
生命的起源
一般認為生命是由化學物質從無機到有機演化而來的。地球原始大氣富含甲烷、氨、二氧化碳、水汽等,這些氣體在外界高能(紫外線、閃電、高溫)的作用下,首先合成氨基酸、脂肪酸等小分子有機化合物。這些小分子有機化合物,在適當的條件下,可以進一步結合成更復雜的蛋白質、核酸等大分子有機物質,經過進一步演化,終於產生了能夠不斷地進行自我更新的、結構非常復雜的多分子體系,由此產生了原始生命。當非細胞形態的原始生命在地球上出現時,由於大氣中仍然缺氧,因此,它們一定是厭氧和異養類型。地球約形成於距今46億年,從澳大利亞發現的距今35億年的瓦拉翁納群中的絲狀細菌化石表明,生命的起源亦即化學演化過程,應發生在地球形成後約11億年。生命的產生是地球演化史上的一次最大的飛躍,使得地球歷史從化學演化階段推向生物演化階段。
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原核生物的出現
最初的生命應是非細胞形態的生命,為了保證有機體與外界正常的物質交換,原始生命在演化過程中,形成了細胞膜,出現了細胞結構的原核生物。細胞是生命的結構單元、功能單元和生殖單元,細胞的產生是生命史上的一次重大的飛躍。當前,地球上發現最早具細胞結構的可靠化石是瓦拉翁納群中的絲狀細菌化石。
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藻菌生態系統的形成
地球上最早出現的異養型原核生物細菌,經過不斷地分化和發展,終於又出現了能夠進行光合作用、從無機物合成有機養料的自養型原核生物藍藻。藍藻和細菌作為早期生物界的合成者和分解者,組成物質循環的兩個基本環節,形成了一個完整的生態系統。從異養到自養是早期生物演化的另一次重大的飛躍。
藍藻是最早出現的放氧生物,使得地球上原始大氣中氧氣濃度不斷增加,形成含氧大氣層。在高空出現的臭氧層,吸收了太陽的紫外輻射,改變了整個生態環境,為喜氧生物提供了有利的生活環境。於是生物便由厭氧轉入喜氧,提高了能量代謝的效能。在加拿大甘弗林組中,發現了完好的距今約20億年的細菌和藍藻化石。
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真核生物的出現
從原核到真核是生物演化從簡單到復雜的轉折點,最早具細胞的生物是單細胞原核生物。原核細胞沒有核膜,沒有細胞器,結構簡單。真核細胞具有核膜,整個細胞分化為細胞核和細胞質兩部分。細胞核內具有染色體,成為遺傳中心,細胞質內進行蛋白質合成,成為代謝中心。由於細胞結構的復化,增強了變異性,使得真核生物能夠向高級體制發展。現已發現距今約13億年的美國加利福尼亞的貝克泉組的白雲岩中的原核藍藻和真核綠藻。綠藻還發現於距今約10億年的澳大利亞的苦泉組。綠藻是最早具有真核的生物。
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動物的出現
隨著真核生物的出現,動、植物開始分化和發展。動物的出現,形成了一個新的三極生態系統。綠色植物(真核植物和原核藍藻)通過葉綠素光合作用製造食物,是自然界的生產者;細菌和真菌是自然界的分解者;動物是自然界的消費者。地史上最早的動物化石是距今6~7億年澳大利亞的伊迪卡拉動物群,其中以腔腸動物的似水母類、海鰓類、環節動物和少量節肢動物為主,還有一部分分類位置未定的疑難化石,很可能代表地史上曾短暫出現而又迅速絕滅的類群。從動物的分化水平看,伊迪卡拉動物群已是較後期的類型,不是動物的原始代表。這標志著後生動物在元古宙早已出現,並經歷了一段相當長的分化演變過程。
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海洋藻類和無脊椎動物時代
早古生代在生物演化史上稱為「海洋藻類時代」和「海洋無脊椎動物時代」。起始於距今6億年,延續了約1.7億年。
植物仍以海生藻類為主,但很難保存為完好的化石。由於植物進化速度遠較動物緩慢,早古生代植物界一直停留在藻類階段。藻類的大量繁育不僅為海洋無脊椎動物提供了豐富的食物資源,而且通過葉綠素光合作用,放出氧氣,為海洋無脊椎動物的發展,准備了有利的生活環境。
繼元古宙末期伊迪卡拉後生裸露動物群之後,於寒武紀早期,出現了地史上最早具鈣質硬殼的小殼動物群,包括軟舌螺、單板類、腹足類、腕足類等。這與當時海水富含鈣質有關。由於發生了礦化事件,使得寒武紀保存的化石突然增多。這一時期稱為「非三葉蟲時代」。進入三葉蟲時代後,在中國雲南發現了距今5.7億年的澄江動物群,主要由水母、三葉蟲、金臂蟲、非三葉蟲節肢動物、蠕形動物、海綿、無鉸腕足類、軟舌螺和藻類等組成,是目前世界上保存最早的軟體的多門類動物群,這一動物群的發現還表明後生動物在寒武紀開始前已經歷了一段分化、輻射的歷史過程。隨後,腔腸動物、古杯類、軟體動物(雙殼、腹足、頭足)、棘皮動物、牙形刺、筆石等相繼出現。其中以三葉蟲演化迅速、生態分異明顯,分布遍及全球整個海域,在動物界中占絕對優勢,因而稱寒武紀為「三葉蟲時代」。古杯類是地史上最早的造礁動物,生活於早寒武世,中寒武世早期絕滅,是生物史上第一個完全絕滅的造礁動物門類。
奧陶紀是自然環境有利於海洋無脊椎動物繼續發展的時代,層孔蟲、苔蘚蟲等先後出現,筆石、腕足類、鸚鵡螺等顯著分異。樹形筆石繼續發展,一部分固著在海底生活,而大部分遠運洋漂浮生活,遍及全球海域。到早奧陶世中期,正筆石類興起、演化迅速,是奧陶紀的重要分帶化石。腕足類出現了分異的第一個高峰期,在數量上占重要地位。鸚鵡螺開始出現於晚寒武世,到奧陶紀分異明顯,種類繁多,個體較大,是營游泳生活的兇猛食肉動物。珊瑚最早出現於寒武紀,至中、晚奧陶世大量繁育,同層孔蟲、苔蘚蟲等一起,是溫暖淺海的重要造礁動物。海洋無脊椎動物新類群的出現和多樣化,加劇了淺海陸棚區的生存競爭。
志留紀延續時間較短,生物界來源於奧陶紀,但有新的發展。其中最重要的生物事件是,三葉蟲顯著衰退,筆石向簡化方向演變,單筆石興起並大量發展。珊瑚以床板珊瑚和日射珊瑚為主,出現了特有的鏈珊瑚。腕足類出現了內部構造更為復雜的五房貝和展翼狀外殼的石燕貝。鸚鵡螺顯著減少但仍有代表。節肢動物中形體最大的板足鱟類最早出現於奧陶紀,到志留紀大量繁育,志留紀末,由於受加里東運動的影響,海水逐漸退去。部分生物為了適應新的生活環境,由海洋向陸地生活轉變。
向陸地生活轉變和發展──植物和昆蟲 由於志留紀末期大規模海退,陸地面積逐漸擴大,從濱海淺灘綠藻植物演化而來的陸生裸蕨植物最早出現於晚志留世,到早泥盆世開始大量生活在濱海沼澤低地,中泥盆世後期出現根、莖和葉分化的原始石松類和有節類,到晚泥盆世在自然選擇的作用下,裸蕨迅速絕滅了。一般稱志留紀末到中泥盆世為「裸蕨植物時代」。到石炭、二疊紀陸生植物進一步發展,出現了石松、節蕨、真蕨和原始裸子植物的種子蕨和科達類,這一時期被稱為「蕨類植物時代」。從晚石炭世到二疊紀各類植物極度繁茂,由於適應不同的氣候條件,逐漸形成明顯的植物地理分區。
陸生植物發展之後,與植物存在著密切關系的昆蟲大量繁育,它們相互依存,相互制約,平行發展。最早的昆蟲類是最原始的無翅類型,最早的無翅類化石出現於泥盆紀。石炭紀出現了現知最早的有翅昆蟲,當時最繁盛的昆蟲是現已絕滅的古網翅類。二疊紀昆蟲區系發生顯著的變化,直翅類明顯縮小,許多現代類型開始出現。
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魚類的出現和發展
魚類包括有頜類和無頜類。無頜類包括頭甲魚形類和鰭甲魚形類。頭甲魚形類包括現生的七鰓鰻和盲鰻以及古生代有甲胄的種類;鰭甲魚形類包括已絕滅的異甲魚和花麟魚。無頜類最早的類群是異甲類。發現於北美落基山區中奧陶統的異甲魚,是脊椎動物最早的化石代表。晚志留世出現了從無頜類分化出來的最早具頜的棘魚類和盾皮魚類。有了上下頜,就不僅是被動攝食微小有機物,而可主動追捕大的食物了。硬骨魚類包括總鰭魚類、肺魚類和輻鰭魚類,最早出現於晚志留世晚期,與棘魚類有共同的祖先。盾皮魚類最早出現於晚志留世,一直生存到早石炭世,以泥盆紀最繁盛。軟骨魚類出現於早泥盆世晚期,可能與盾皮魚類有共同的祖先。泥盆紀時魚類極為繁盛,故被稱為「魚類時代」。硬骨魚類在現代魚類中占絕對優勢,被稱為「水中的主人」。從侏羅紀起,軟骨魚類出現了,如鯊魚和鰩?,還有生活在深海里的銀鮫。
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兩棲類的出現
總鰭魚在晚泥盆世時登陸, 是陸生脊椎動物的最早類型。脊椎動物在登上陸地的過程中首先要解決呼吸和行動問題。總鰭魚已具有原始肺的構造,肉質偶鰭可以在地上爬行。最早的兩棲類代表是發現於格陵蘭和北美晚泥盆世的迷齒類魚石螈(Ichthyostega),具明顯的從總鰭魚類向兩棲類過渡的中間類型性質。石炭-二疊紀是兩棲類最繁盛的時期,被稱為「兩棲動物時代」。殘存下來的現代兩棲類有蠑螈、青蛙等。
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裸子植物和爬行動物
裸子植物
裸子植物雖在石炭-二疊紀時已開始出現,但最繁盛的時期是中生代,故中生代被稱為「裸子植物時代」。這一時期的植物群以蘇鐵、本內蘇鐵和松柏類為主。北半球還有較多的銀杏類,南半球則以松柏類占優勢。從蕨類植物演化到裸子植物,標志著從孢子繁植轉化為種子繁殖。裸子植物用種子繁殖適於陸上生活和傳播,擴大了生存空間,形成了地球上的廣大森林,為爬行動物的發展,提供了有利的生活環境。
石炭-二疊紀時,從兩棲動物迷齒類演化出來的蜥螈形類,堅持陸生方向,很可能是爬行動物的祖先。經過長期演化,產生了能夠適應乾旱陸地環境的羊膜卵。於是,爬行動物誕生了。從兩棲類水中產卵、水中受精發展到爬行動物的體內受精和產生羊膜卵,是脊椎動物演化史上的一次重大飛躍。
陸生爬行動物
陸生爬行動物中以恐龍(Dinosaur)為主要代表。恐龍最早出現於中三疊世,分蜥臀類和鳥臀類兩大支系,是中生代占絕對優勢的陸地脊椎動物。由於爬行動物大量繁殖,除絕大部分在陸地上生活外,有的重返水域成為水生爬行動物,如三疊紀開始的魚龍類、侏羅紀和白堊紀的蛇頸龍類。有的向空中發展成為飛翔的爬行動物,叫翼龍類,如德國侏羅系中發現的喙嘴龍 (Rhamphorhyn-chus),靠前肢的兩張翼膜飛翔。由喙嘴龍分化出另一類飛翔爬行動物叫翼指龍(Ptercdactylus),主要生活在晚侏羅世到白堊紀。
爬行動物是中生代地球上占絕對優勢的脊椎動物,故稱中生代為「爬行動物時代」或「龍的時代」。到白堊紀末期,全球出現了顯著的地質事件,使地表自然環境發生巨大變化。由於恐龍不能適應當時迅速變化的環境,隨同整個爬行動物的大衰退,無論陸生的、水生的或飛翔的恐龍,到白堊紀末都相繼絕滅了。爬行動物中殘留並延續至今天的,僅有喙頭蜥類、鱷類、龜鱉類和有鱗類(蛇和蜥蜴)。
對恐龍的絕滅尚有不同的解釋。不少人認為恐龍的集群絕滅與地外成因的災變事件有關,如超新星爆發、小天體撞擊地球等。
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鳥類的出現和發展
鳥類是從爬行動物分化出來的一個旁支。鳥類的腦和神經系統發達,心臟分隔完全,是恆溫的脊椎動物。從變溫的爬行動物轉化為恆溫的鳥類,是脊椎動物演化史上的一次重大飛躍。恆溫動物(鳥類和哺乳動物)的體溫相對穩定,不受外界氣溫的影響,增強了對氣候環境的適應性,擴大了地理分布范圍。
鳥類最早的化石代表是德國晚侏羅世的始祖鳥(Ar-chaeopteryx),它是由爬行動物向鳥類過渡的中間類型,是鳥類的最早代表。此外,1986年在美國得克薩斯州發現一新的鳥化石,命名為 Protoavis,意為「原始的鳥」。其時代為三疊紀,比始祖鳥早,但比始祖鳥更接近現代鳥類。因此有人認為始祖鳥可能是鳥類系統演化中的一個旁支。有關鳥類的起源和早期發展有待深入研究。
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被子植物和哺乳動物
概述
早白堊世晚期出現了被子植物,中、晚白堊世很快繁育起來,新生代時極為繁盛,代替了裸子植物,成為植物界中最高級的類群,開創了被子植物時代。關於被子植物的起源迄今尚無定論。
被子植物
被子植物有比裸子植物更進步的內部構造和完善的生殖器官。被子植物的迅速發展和更廣泛的地理分布,為依賴植物為生的動物界提供了豐富的食物資源,促進了昆蟲、鳥類和哺乳動物的大發展。人類生活也與被子植物的發展密切相關。
哺乳動物
最早的哺乳動物是從三疊紀的似哺乳爬行動物中分化出來的。進入新生代,由於板塊的分離或聚合,氣候的分化,被子植物的迅速發展和廣泛分布,促使哺乳動物迅速分化、輻射,得到了空前發展,取代了爬行動物,在地球上居於優勢。從而脊椎動物的演化又進入了一個更高級的階段──哺乳動物時代。從爬行動物的變溫、卵生發展為哺乳動物的恆溫、胎生和哺乳,以及高度發達的神經系統和感覺器官,是脊椎動物演化史上的一次重大飛躍。
一般認為中生代的古獸類是白堊紀和新生代有袋類和有胎盤類的共同祖先。白堊紀時,有袋類廣泛分布於世界各大陸,第三紀繁盛於南美,而現代僅生活在澳大利亞。有胎盤類是比有袋類更高等的哺乳動物。最早的有胎盤類是白堊紀出現的小型食蟲類。新生代後得到空前發展,分化、輻射出許多分支。其中一支為適合於飛行生活的翼手類和蝙蝠,是從古新世一類樹棲生活的食蟲類演化而來的。另一支是適應於海洋生活的鯨類,保留了從陸生祖先繼承來的肺呼吸,是一種進化趨同的現象。嚙齒類包括現生的松鼠、河狸、家鼠等,是獸類中演化最成功的一類,無論在種類、數量、分布地區,在獸類中都占優勢地位。食肉類又分為古食肉類、新食肉類和鰭腳類。古食肉類大量輻射發生在古新世和始新世。始新世末期新食肉類繁盛起來,如現生的貓、虎、狗等。新食肉類出現不久,海生鰭腳類(海獅、海豹、海象)開始出現。
最原始的哺乳動物主要是食蟲的。古老的有蹄動物踝節類也是從原始食蟲類演化而來的,是由食蟲發展到食草過程中最原始的一個分支,是後來大多數有蹄動物,包括馬、貘、犀等奇蹄類和豬、牛、羊等偶蹄類的共同祖先。
象的祖先可能由早期的踝節類演化而來。最早的象是發現於北非晚始新世到早漸新世的始祖象(Moerither-ium),體形大小如豬,第二對門齒還沒有形成象類特有的大門牙。古乳齒象(Palaeomastodon)是始祖象的直接後裔,它的身體比始祖象增大了約一倍,上門牙伸長,第四紀開始多數絕滅,少數生活到早更新世。真象類是從乳齒象演化出來的,又分為劍齒象類和真象類。中國象類化石很多,如甘肅早更新世的劍齒象化石被命名為黃河古象,真象化石有廣泛分布於華北和東北晚更新世的猛獁象。象類演化趨勢是個體增大、鼻長和大象牙的不斷增長。今天殘存的僅有非洲象和印度象。
奇蹄類中以馬的演化研究的最清楚。馬的最早代表是始新世早期的始馬(Hyracotherium),大小如現代的狐狸,前足有4個腳趾,後足有5個腳趾。漸新世出現了中馬(Mesohippus),前、後足只有3個腳趾,都著地。始馬和中馬都生活在森林裡。中新世出現了草原古馬(Mery-chippus),前、後足都只有3個腳趾,只中間1個趾著地,兩側的已經退化。從草原古馬開始,馬類才進化到草原賓士生活。到上新世,開始出現單趾馬,命名為上新馬(Pliohippus)。到第四紀出現了現代馬 (Equus)。馬類的演化趨勢是,個體增大,腿和腳伸長,側趾退化,中趾加強,前臼齒臼齒化,頰齒齒冠增高。
偶蹄類從始新世開始出現,經過漸新世、中新世和上新世大量發展,從更新世到現在,在食草動物中無論在種類上和數量上都占優勢地位。偶蹄類分為豬形類、駱駝類和反芻類。豬形類出現於始新世早期,都是些小形偶蹄類,如始新世的雙錐齒獸,戈壁豬形獸等。從漸新世到上新世體形變大。更新世出現了與現代野豬相似的豬。駱駝出現於始新世晚期,也是小形的偶蹄類。從始新世的始駝,經過漸新世的鹿駝,到中新世和上新世的原駝,一直發展到現代亞洲的真駝和南美的羊駝。反芻類包括鼷鹿、鹿、長頸鹿、牛、羊、羚羊等。這一類的主要特徵是消化系統復雜,能很好地加工和消化粗糙的草類。鼷鹿是最原始的反芻類。在中國發現的鹿化石很多,有中新世的皇冠鹿,上新世的上新鹿,更新世的四不象鹿和大角鹿等。
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從猿到人
人類在動物界中的近親是類人猿(簡稱猿)。現代的類人猿有長臂猿、猩猩、大猩猩和黑猩猩。類人猿無論在外貌和面部表情上,還是身體內部的結構上都與人相似。類人猿中又以黑猩猩與人最接近。
根據化石資料,從猿到人經過森林古猿(Dryopithe-cus)、臘瑪古猿(Ramapithecus)、南方古猿(Australo-pithecus)、人(Homo)4個階段。森林古猿在漸新世晚期中新世中期繁榮於歐、亞、非洲大陸,是現生各種猿類的祖先。臘瑪古猿大約在1500萬年前由一種森林古猿演化而來, 生存在距今 1500~800萬年前。這種化石最早(1932)發現於印度西瓦立克山,以後在非洲、歐洲和中國雲南均有發現。一般認為臘瑪古猿是從猿到人過渡階段的早期代表,是最早的人科成員。但近年來新發現的化石卻增加了臘瑪古猿是人科的懷疑,有人認為是一種進步的猿類。南方古猿化石最早(1924)發現於南非,南方古猿大約生存於距今300~100萬年前,它的原始類型可能是從猿到人的過渡階段晚期的代表。由南方古猿再進一步發展成現代人。從猿到人的演化過程中,勞動起著重要的作用。由於勞動使身體的姿勢由半直立變為直立。勞動和語言又促進了腦的發展,而腦的發展又加速了從猿到人的轉變。
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人類發展的過程
人類發展的過程一般分為 4個階段:早期猿人階段、晚期猿人階段、早期智人階段和晚期智人階段。
早期猿人階段
出現於更新世早期,以坦尚尼亞距今 175萬年的「能人」(Homo habilis)為代表。這一階段的人類已具人的基本特點,但還有許多原始性。能直立行走,還能製造簡單的礫石工具。外貌像猿,但腦量達700毫升,比現代猿大。
晚期猿人(直立人)階段
出現於更新世中期,以北京猿人(Homo erectus pekinensis)和爪哇猿人(Homo ercetusJava)為代表。與北京猿人大致同時的還有藍田猿人(Homo erectus lantianensis)和海德堡人(Homo erectus heidelber gensis)等。這一時期的猿人,身體形態已有明顯的進步性,身體像人,腦顱像猿,但腦量較大,在715~1225毫升之間,直立行走的姿勢已與現代人接近。在文化上已能製造較進步的石器,並開始用天然火。比早期猿人分布范圍更廣泛。
早期智人(古人)階段
古人生存於距今10~20萬年至5萬年前,廣泛分布於亞、非、歐洲的許多地區,以德國的尼安德特人(Homo sapiensneanderthalensis)為代表。中國發現的古人化石有廣東的馬壩人、湖北的長陽人、山西的丁村人。古人的腦量已達現代人的水平,製造石器,靠漁獵生活,能人工取火。丁村人在石器打制技術上比北京猿人有了顯著提高,加工更加精細。
晚期智人(新人)階段
出現於近5萬年內,以法國的克羅馬儂人(Homo sapiens sapiens)為代表。在中國有北京周口店的山頂洞人,內蒙的河套人,廣西的柳江人,四川的資陽人。新人在形態上已非常像現代人,在文化上已有雕刻與繪畫的藝術,並出現了裝飾品。新人分布范圍比古人更廣泛。新人化石不僅發現於亞、歐、非洲的廣大地區,在大洋洲和美洲也有發現。在新人階段,現代人種包括黃種、白種、黑種和棕種,開始分化和形成,廣泛分布於世界各地。柳江人是現代黃種人的祖先,克羅馬儂人是現代歐洲白種人的祖先。
9. 地球上的生物進化分為那幾個階段,每個階段分別進行多長時間
生物進化分為五個階段,即:藻類和無脊椎動物時代、裸蕨植物和魚類時代、蕨類植物和兩棲類動物時代、裸子植物和爬行動物時代、被子植物和哺乳動物時代
10. 什麼是生物進化,它和遺傳學有什麼關系
生物進化是指在生物學中,生物種群里的遺傳性狀在世代之間的變化。
生物進化的實質便是種群基因頻率的改變。生物進化與遺傳學的關系,是指生物進化通過繁殖使基因經復制並傳遞到子代,產生基因的突變可使性狀改變,進而造成個體之間的遺傳變異關系。
生物體的進化,通過遺傳保持了生物的特定基本特徵。遺傳性狀由基因控制,而在生物個體基因組中完整的一套基因,則成為基因型。在繁殖過程中,基因會經復制並傳遞到子代,基因的突變可使性狀改變,進而造成個體之間的遺傳變異。新性狀又會因物種遷徙或是物種間的水平基因轉移,而隨著基因在種群中傳遞。當這些遺傳變異受到非隨機的自然選擇或隨機的遺傳漂變影響,在種群中變得較為普遍或不再稀有時,就表示發生了進化。
遺傳基因是DNA分子中一些含有遺傳信息的區域,DNA則是含有四種鹼基的長鏈分子。不同的基因具有不同的鹼基序列,這些序列以編碼形式形成遺傳訊息。細胞里的DNA長鏈會與蛋白質聚集形成一種染色體的構造,染色體上的特定位置,稱作基因座。有時基因座上的序列在不同個體之間有所差異,這些各式各樣的變化型態稱為等位基因。突變可使基因序列改變,產生新的等位基因。當突變發生時,新形成的等位基因可能會影響此基因所控制的性狀,使表現型改變。不過單一等位基因對應單一性狀的情形較少,多數的性狀更為復雜,而且是由許多進行交互作用的基因來控制的。
生物體的進化,遺傳的物質發生了包括染色體數目和結構變異。基因突變是產生遺傳變異的最根本原因,細胞中的遺傳物質(通常是脫氧核糖核酸或核糖核酸)能夠經由許多方式改變,例如細胞分裂時的復制錯誤、放射線的照射、化學物質的影響或是病毒感染。多細胞生物的基因突變,可依照發生的細胞種類分為兩種。生殖細胞突變能夠遺傳到下一代,體細胞突變則通常限制在個體中。基因突變可能對個體有害,也可能對個體有益,或是兩者兼具。有害的隱性基因因為不會出現症狀而被保留,當這些隱性基因配成對時,就可能使個體得到病變或是死亡。有一些基因雖然可能會造成病變,但是也可以使個體具有某些優勢。
生物進化中對生物個體無益也無害的突變稱為中性突變,在族群中的出現頻率主要受到突變機率影響。由於這些突變不影響個體的生存機會,因此大多數物種的基因組在沒有天擇的狀況下,依然會有穩定數量的的中性突變不斷發生。單一鹼基對的變換稱為點突變,當一個或多個鹼基對插入或是刪除時,通常會使基因失去作用。遺傳變異一方面經由生殖而傳遞到下一個世代(被稱為垂直基因轉移),另一方面也可以透過水平基因轉移,在物種之內或是物種之間傳遞。