『壹』 世界上最早的生物大約出現在什麼時候
古生物學家告訴我們,大約在 36 億年前,第一個有生命的細胞產生。
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。 8億年前地球上就出現了真核生物,那時候是震旦紀。而只有地球上有了充足的氧氣之後,真核細胞才可能出現. 而在此之前都是厭氧的原核生物。
拓展資料
生命究竟是怎樣起源的?這個問題存在著多種臆測和假說,並有很多爭議,是現代自然科學正在努力解決的重大問題。現在學術界普遍接受的是由《物種起源》和米勒實驗為理論基礎的化學起源說 隨著認識的不斷深入和各種不同的證據的發現,人們對生命起源的問題將會有更深入的研究。
古生物生存在地球歷史的地質年代中、而現已大部分絕滅的生物。包括古植物(蘆木、鱗木等)、古無脊椎古生物(三葉蟲)動物(貨幣蟲、三葉蟲、菊石等)、古脊椎動物(恐龍、始祖鳥、猛獁等)。
古生物死後,除極少數(如凍土中的猛獁,琥珀中的昆蟲)由於特殊條件,仍保存原有的組織結構外,絕大多數經過鈣化、碳化、硅化,或其他礦化的填充和交替石化作用,形成僅具原來硬體部分的形狀、結構、印模等的化石。
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。
『貳』 考古生物的年代,以及發展順序
地質學家和古生物學家根據地層自然形成的先後順序,將地層分為5代12紀。地質時間表述單位:宙、代、紀、世、期、階
太古代: 太古代一般指的是地球形成及化學進化這個時期,可以是從46億年前到38億年前或34億年前,這個數字之所以有數以億計的年數之差是因為我們目前所能掌握的最古老的生命或生命痕跡還有許多的不確定因素. 有始太古代, 古太古代( 生命現象出現), 中太古代, 新太古代(原核生物出現)
元古代(元古代在中國含有1個震旦紀)還有比如長城紀,然後是蘄縣紀、青白口紀、震旦紀( 不具硬殼動物出現), 元古代緊接在太古代之後,其下限一般定在前寒武紀生命大爆發之前,這個時期目前在5.7億到6億年前
古生代: 自寒武紀後到2.3億年前這段時間為古生代. 古生代分為寒武紀(硬殼動物出現), 、奧陶紀、志留紀、泥盆紀、石炭紀和二疊紀,共6個紀
中生代: 從2.3億年前到0.65億年前為中生代. 中生代分為三疊紀、侏羅紀(鳥類哺乳類出現)和白堊紀(被子植物出現),共3個紀. 中生代時,爬行動物(恐龍類、色龍類、翼龍類等)空前繁盛,故有爬行動物時代之稱,或稱恐龍時代。中生代時出現鳥類和哺乳類動物. 中生代末發生了白堊紀滅絕事件,50%的生物滅絕,包括所有的恐龍。大多學者認為有一顆彗星撞擊地球,引起特大氣候變化,很多動物,尤其是冷血動物,無法適應低溫而滅絕。可是為何當時鱷魚一類的冷血動物卻存活,還是無可解答
新生代: 0.65億年後到現在為新生代. 只有第三紀、第四紀2個紀. 第三紀末,第四紀初地球上古人類出現. 新生代一般被分為七個世:古新世、始新世、漸新世、中新世、上新世、更新世和全新世. 其中前5個世屬於第三紀, 後2個世屬於第四紀. 在各個不同時期的地層里,大都保存有古代動、植物的標准化石。各類動、植物化石出現的早晚是有一定順序的,越是低等的,出現得越早,越是高等的,出現得越晚。絕對年齡是根據測出岩石中某種放射性元素及其蛻變產物的含量而計算出岩石的生成後距今的實際年數。越是老的岩石,地層距今的年數越長。每個地質年代單位應為開始於距今多少年前,結束於距今多少年前,這樣便可計算出共延續多少年。例如,中生代始於距今2.3億年前,止於6700萬年前,延續1.2億年. 新生代開始時,中生代占統治地位的爬行動物大部分絕滅,繁盛的裸子植物迅速衰退,為哺乳動物大發展和被子植物的極度繁盛所取代。因此,新生代稱為哺乳動物時代或被子植物時代。哺乳動物的進一步演化,適應於各種生態環境,分化為許多門類。到第三紀後期出現了最高等動物——原始人類。原始人類起源於亞洲或非洲
羅列一下地球最近的演變順序
震旦紀: 從距今18億年-距今6億年) ,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. 從距今34-18億年前這漫長的16億年中(而從地球上有了第一個動物到現在可能不超過10億年),我們不知道發生了什麼事,但有一點可以肯定,原始無真核細胞在不斷地進化。從距今18億年前開始,地球進入震旦紀,大約又經過了12億年到6億年前,有細胞核、細胞器分化的真核生物出現了,從此地球進入了一個生命大發展的階段。這時期的海洋生物主要是藍藻、紅藻和綠藻,原生動物大概也是在這個時期出現的,到距今6億年前時,已經有浮游動物、杯海綿和腔腸動物了。震旦紀時生物界的演化較前迅速,形成一些有特色的生物群。微古植物群在早震旦世以球藻群為主,並出現了巨囊藻、捷菲鮑里藻等屬;宏觀藻類以丘阿爾藻、壽縣藻和塔烏藻等屬為主。至晚震旦世時,微古植物群中的分子形態多樣,屬種繁多,以刺球藻群中個體較大或一些膜殼具有明顯刺狀構造的類型最重要。晚震旦世的最大特徵是後生動物大量出現和門類多樣化。伊迪卡拉動物群即出現於這一時期。該動物群是一個以軟軀體後生動物為主體的動物群。中國震旦紀地層中發現的主要為蠕形動物和腔腸動物,尤以蠕形動物分布最廣. 在震旦紀時,不僅中國許多地方發現有冰川沉積,而且在澳大利亞、非洲、南美、北美、亞歐等大陸上普遍出現冰川,這是已知的具有世界意義的最古老的一次冰期——震旦紀大冰期。這次大冰期至少可能包括兩期:一是7.4—7億年,冰磧層分布最廣;一是6.5億年。在前一冰期之後,許多地方形成膏鹽和白雲岩沉積,說明氣候轉為乾燥炎熱。在後一冰期之後,世界許多地方發現了以伊迪卡拉動物群為代表的軟體裸露動物群,這也說明氣候狀況有很大變化。
(冰期)寒武紀:寒武紀是地質年代劃分中屬顯生宙古生代的第一個紀,距今約5.4億至5.1億年,寒武紀是現代生物的開始階段. 是地球上現代生命開始出現、發展的時期。寒武紀對我們來說是十分遙遠而陌生的,這個時期的地球大陸特徵完全不同於今天
奧陶紀: (距今5.1-4.38億年)——海洋無脊物動物全盛時期, 當時氣候溫和,淺海廣布,世界許多地方(包括我國大部分地方)都被淺海海水掩蓋。海生生物空前發展. 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
志留紀(Silurianperiod 始於距今4.35億年,延續了2500萬年)(筆石的時代,陸生植物和有頜類出現)是早古生代的最後一個紀,也是古生代第三個紀。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。志留紀可分早、中、晚三個世. 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. 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
泥盆紀 (Devonian 距今4.06億年-3.6億年):也就是古生代中葉的這段期間. 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,無脊柱動物的成分也顯著改變。早期裸蕨繁茂,中期以後,蕨類和原始裸子植物出現。無脊椎動物除珊瑚、腕足類和層孔蟲(Stromatoporoidea,腔腸動物門,水螅蟲綱的一個目)等繼續繁盛外,還出現了原始的菊石(mmonites,屬軟體動物門,頭足綱的一個亞綱)和昆蟲。脊椎動物中魚類(包括甲胄魚、盾皮魚、總鰭魚等)空前發展,故泥盆紀又有「魚類時代」之稱。晚期甲胄魚趨於絕滅,原始兩棲類(迷齒類(Labyrinthodontia)(亦稱堅頭類)開始出現
石炭紀:石炭紀(Carboniferous period開始於距今約3.55億年至2.95億年)是古生代的第5個紀,延續了6000萬年
(冰期)二疊紀:二疊紀(Permian period)是古生代的最後一個紀,也是重要的成煤期。二疊紀分為早二疊世, 中二疊世和晚二疊世。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.
三疊紀(Triassic period 距今2.5億年至2.03億年)是爬行動物和裸子植物(種子植物中較低級的一類。具有頸卵器,既屬頸卵器植物,又是能產生種子的種子植物。它們的胚珠外面沒有子房壁包被,不形成果皮,種子是裸露的,故稱裸子植物)的崛起)是中生代的第一個紀。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。
侏羅紀: 侏羅紀屬於中生代中期。距今約2.08億年~距今1.44億年, 中生代第二個紀。(爬行動物和裸子植物的時代)侏羅紀屬於中生代中期。中生代第二個紀。這一時期形成的地層稱侏羅系,位於二疊系之上、白堊系之下。超級陸塊盤古大陸此時真正開始分裂。大陸地殼上的縫生成了大西洋。非洲開始從南美洲裂開,而印度則准備移向亞洲
白堊紀(Cretaceous Period,Cretaceous距今1.37億年~距今6700萬年) 中生代最後的一個紀。白堊紀是中生代的最後一個紀,始於距今1.37億年,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。位於侏羅紀之後、新生界之前。白堊紀是中生代地球表面受淹沒程度最大的時期,在此期間北半球廣泛沉積了白堊層,1822年比利時學者J.B.J.奧馬利達魯瓦將其命名為白堊系。白堊層是一種極細而純的粉狀灰岩,是生物成因的海洋沉積,主要由一種叫做顆石藻的鈣質超微化石和浮游有孔蟲化石構成
第三紀: Tertiary Period (距今6500萬年~距今180萬年,被子植物的時代)地質年代名稱,新生代的最老的一個紀,始於距今6500 萬年前,大約延續6300 萬年。延至距今180萬年。第三紀的重要生物類別是被子植物、哺乳動物、鳥類、真骨魚類、雙殼類、腹足類、有孔蟲等,這與中生代的生物界面貌迥異,標志著「現代生物時代」的來臨
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。 黃土堆積、第四紀冰期、古人類出現被稱為第四紀以來三件重大地質事件
一般所說的冰河時代,主要是指第四紀的大冰川的時代。因為它離我們最近,在地貌及沉積物等方面遺留下許多痕跡,使我們對它了解的比較詳細。實際上在整個地球發展史中發生過好幾次這樣的大冰期,有時冰川的范圍擴大到目前在赤道附近的南非、印度和澳洲. 第四紀時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。
不知道行不行。
『叄』 科學家有沒有研究,地球上第一次出現生物是什麼時期
早期厭氧型藻類以及厭氧細菌,地球的形成約在45億年前,大約10億年後地球的環境才適宜孕育生命。從外太空中墜落的隕石為我們帶來了磷,硫等生命組成必備元素,隨著時間的推移這些物質的不斷碰撞與組合形成了DNA,生命的起源正式開始。
早期的地球氧含量極低,所以最開始出現的一些生物都是厭氧型的。生物進化至寒武紀時期,生物種類如雨後春筍一般訊然增多,海洋生命形式進化歷程出於黃金時期,海洋生物的生命結構變得極為復雜,這就是地球歷史上第一次寒武紀生命大爆發。
(3)硬體生物大量出現是從什麼時候開始擴展閱讀:
到奧陶紀末,地球上的海洋已經冷卻到百分之八十五,生命再次減速。直到泥盆紀早期,地球開始西方體育,退去土地形成,蕨類植物,光合作用產生大量的氧氣,中間開始一些土地生物,珊瑚昆蟲和兩棲類動物,在石炭系遲到,75%的物種大滅絕物種滅絕,但無可否認,泥盆紀是地球的海洋變成陸地生活的里程碑。
在二疊紀末,由於太陽的影響,地球的氣候發生了變化,陸地面積增加,但大多數動物未能適應,導致90%的海洋動物和70%的陸地動物大規模滅絕。到三疊紀末期,地球上的生命開始休息,地球上的生命變得更加多樣化。
但到那個時期結束時,由於地球地貌的急劇變化和海平面的上升,海洋生物再次遭到大量毀滅,但大多數的大滅絕是海洋生物,陸地生物沒有受到太大的影響。隨著時間的推移,恐龍的崛起逐漸統治了地球,生物圈正式進入了叢林時代。
『肆』 歷史上出現過哪幾次物種大爆發分別介紹一下請
寒武爆發吸引了無數的古生物學家和進化論者去尋找證據探討其起因。100多年以來的證據產生出解釋寒武爆發的兩種基本觀點。一種觀點認為,寒武爆發是一種假象,這是某些達爾文或新達爾主義者所持的觀點。由於進化是漸進的,所謂的「爆發」只是表明首次在生物化石記錄中發現了早在前寒武紀就已經廣泛存在並發展的生物,其它的生物化石群則可能由於地質記錄的不完全而「缺檔」,造成這種「缺檔」的原因是前寒武紀地層經歷著熱與壓力,其中的化石被銷毀了。由於發現前寒武紀化石沉積層中存在大量象細菌和藍藻這樣簡單的原核生物,因而這一解釋不再有說服力。另一種觀點認為,寒武爆發代表了生物進化過程中的真實事件,科學家從物理環境和生態環境的變化兩個方面來解釋這一現象。
1965年,兩位美國物理學家提出了寒武爆發是由於地球大氣的氧水平這個物理因素造成的。他們認為,在早期地球的大氣中含有很少或根本就沒有自由氧,氧是前寒武紀藻類植物光合作用的產物並逐漸積累形成的。後生動物需要大量的氧,一方面用於呼吸作用,另一方面氧還以臭氧的形式在大氣中吸收大量有害的紫外線,使後生動物免於有害輻射的損傷。
生物學家則從生物本身的生態關系來探討這一問題,因為地質學的證據否定了這種氧理論的觀點。大約在距今10億年至20億年之間廣泛沉積層中含有大量嚴重氧化的岩石,這說明在這一時期內已經存在足夠生命爆發的氧條件。因而生物學家從兩個重要事件的出現來探索造成寒武爆發的原因,即有性生殖的產生和生物收割者的出現。
從化石資料來看,真核藻類大約在9億年前出現了有性生殖,實際上,有性生殖出現得更早。有性生殖的發生在整個生物界的進化過程中有著極其重大的作用,由於有性生殖提供了遺傳變異性,從而有可能進一步增加了生物的多樣性,這是造成寒武爆發的原因之一。
生物收割者假說是美國生態學家斯坦利提出的,是一種解釋寒武爆發的生態學理論,即收割原則。斯坦利認為,在前寒武紀的25億年的多數時間里,海洋是一個以原核藍藻這樣簡單的初級生產者所組成的生態系統。這一系統內的群落在生態學上屬於單一不變的群落,營養級也是簡單唯一的。由於物理空間被這種種類少但數量大的生物群落頑強地佔據著,所以這種群落的進化非常緩慢,從未有過豐富的多樣性。寒武爆發的關鍵是草食收割者的出現和進化,即食用原核細胞(藍藻)的原生動物的出現和進化。收割者為生產者有更大的多樣性製造了空間,而這種生產者多樣性的增加又導致了更特異的收割者的進化。營養級金字塔按兩個方向迅速發展:較底層次的生產者增加了許多新物種,豐富了物種多樣性,在頂端又增加了新的「收割者」,豐富了營養級的多樣性。從而使得整個生態系統的生物多樣性不斷豐富,最終導致了寒武紀生命大爆發的產生。
對於「收割理論」科學家們目前還沒有找到直接的證據來證明其正確性,然而,一些間接的證據支持了這一理論。間接證據之一來自於前寒武紀疊層石,這些由藻類組成的疊層石中保存了前寒武紀最豐富的生產者群落。今天,疊層石僅盛產於缺少後生動物收割者的貧瘠環境中,如超鹽量的鹹水湖中。藻類在前寒武紀地層中的大量存在,大概反映了當時收割者的貧乏。另外,生態學野外研究也提供了一些間接的證據,研究表明,在一個人工池塘中,放進捕食性魚,會增加浮游生物的多樣性;從多樣的藻類群落中去掉海膽,會使某一藻類在該群落中占統治地位而多樣性下降。
寒武爆發作為地史上的第二大懸案一直為人們所關注。隨著化石的不斷發現及新理論的建立,這一地史之迷最終將大白於天下。
自《生物學通報》2000年第7期
美國科學家日前發現的證據表明,海洋中鈣的大量涌現可能在寒武紀大爆發中發揮了巨大作用。大約在5.3億年前,地球上的動物經歷了一次新生,所有現生動物的祖先在這個時候進化出了骨骼和殼體。長久以來,科學家一直迷惑不解的是,究竟是什麼促使了地球生命在寒武紀時突然呈現出豐富多彩的多樣性。
動物為什麼會進化出殼體?最明顯的理由是為了避免被吃掉。另外一個觀點也許有助於解釋生命的這一硬體部分為什麼最初出現在早寒武紀:大氣中含氧量的上升讓動物能夠建立起更為復雜的身體結構。20世紀70年代,科學家提出了一種新假設:在早寒武紀的環境中為了消化身體中突然涌現的鈣,海洋生物開始了殼的進化。但是,海洋化學變化一直缺乏直接證據。
保存有早寒武紀海水的微小包塊隱藏在岩石內部。現在,三位地球化學家對這些小包塊中的鈣含量進行了測量。美國地質調查署的Sean Brennan、紐約州立大學的Tim Lowenstein和美國橡樹嶺國家實驗室的Juske Horita對24個可能是在5.44億年前的前寒武紀時期在海底形成的鹽晶體進行了檢測,同時還對14個大約是在5.15億年前形成的早寒武紀樣品進行了測試。他們將晶體打碎,分析了其中微型水滴的組成。他們在6月份出版的《地質學》中報告說,早寒武紀的鈣含量比原生代的鈣含量至少高出3倍。
研究人員指出,這些鈣應該來自於地中海海脊火山爆發時噴入熱海水中的鈣。他們強調指出高水平的地殼活動、鈣的噴入和「寒武紀大爆發」看似支持了這樣的觀點:即早期生命演化出殼和骨骼是為了解決海水中鈣含量升高而造成的潛在毒性。
美國堪薩斯大學的地質學家Robert Goldstein說,海水化學性質影響生命進化的觀點令人激動。他說,雖然需要做更多的工作才能明白海洋中的鈣究竟是生命進化的原因或是結果,但鈣應該是個重要因素。其它的環境因素也是重要的。
(來源:《科學時報》2004年6月4日)
『伍』 生命的起源與生物的演化
1.生命的起源
圖1-6 地球上生命起源示意圖
(轉引自劉本培、全秋琦,1996,有簡化)
(a)原始大氣;(b)有機物形成;(c)原始生命的物質交換
許多學者認為,生物的形成和發展是在地球上進行的。地球上的無機物在特定的物理化學條件下,形成了各種有機化合物,這些有機化合物後來再經過一系列的變化,最後轉化為有機體。生命產生的這一過程可以概略歸納為三個階段(圖1-6):①原始海洋中的氮、氫等元素和水、一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、氯化氫以及甲烷等無機化合物,在紫外線、電離輻射、高溫、高壓等一定條件影響下,形成氨基酸、核苷酸及單糖等有機化合物;②氨基酸、核苷酸等低分子有機化合物在原始海洋中聚合成復雜的有機化合物,如甘氨酸、蛋白質及核酸等「生物大分子」;③許多生物大分子聚集凝縮而形成以蛋白質和核酸為基礎的多分子體系,呈現出初步的生命現象,既能從周圍環境中吸取營養,又能將「廢物」排出體系之外,構成有生命的原生體。這種原生體的出現使地球上產生了生命,把地球的歷史從化學進化階段推向了生物進化階段。這是生物界演化史上的第一件大事。
2.早期生物的發生和演化
保存於地球上前寒武紀岩石中的化石為最早期生物的演化提供了證據。這些化石證據表明早期生物演化存在四大飛躍:一是從非生物的化學進化發展到生物進化;二是生物的分異;三是原核生物向真核生物的演變;四是後生動物的出現。
盡管地球年齡約為46億年,但生物化石僅在38億年前的地層中發現。在南非東部Barberton 鎮的無花果樹組的燧石(燧石年齡約38億年)中發現了許多有機體,從中分離出了棒狀的Eobactewrium islatum和球狀的Archaeospheroides barbertonensis單細胞生物。前者可以和現代許多細菌的細胞壁結構和大小相比較。球狀生物較大,直徑為17~20μm,可能是一些藻類的演化先驅。此外,在西澳大利亞皮爾巴(Pilbarn)地質時代為35億年的Warrawoona群炭質燧石中發現了疊層石的絲狀細菌。在南非昂威瓦特系(Onverwacht Series,約34億年前)發現可能為藍藻和細菌的球形或橢圓形有機體。以上這些最早的化石記錄就是從非生物的化學物質向生物進化轉變時出現的最早生物。
早期生物演化的第二次飛躍是生物的分異,即多樣性的增加。這可從加拿大Ontario西部蘇必利爾湖沿岸的前寒武紀Gunflint 組中發現的生物化石得到證明。Gunflint 組的燧石形成於大約20億年前,其間出現8屬12種微化石。數量最多的是具絲狀結構的微化石,據其形態可分成4屬5種,它們很像現代藍綠藻中具絲狀結構的Oscillatoria,其中一個屬與現代的氧化鐵細菌Crenthrx相似。第6個屬的微化石為Eoastion,由星狀和由放射狀排列的絲狀體組成,與現代和古代的生物無明顯的相似性,但在某些方面相似於氧化鐵錳的Metallogenium personatum。最為特殊也最多的為Kakabekia,它有一個具短柄的球莖,上面有一個類似傘狀的構造,這三部分構造的大小隨種而不同。第8個屬的有機體為Eosphaera,由內外兩個同心層組成。這些生物的存在證實經過10億年的演化,原核生物已發展到相當繁盛的程度,這可能與後期富氧大氣圈的出現有關。
早期生物演化的第三次飛躍是從原核生物演化出真核生物。在澳大利亞北方Amadens盆地的Bitter Spings 組的燧石(年齡約為10億年)中,發現了4個屬的微化石。其中一個屬像絲狀的藍綠藻,類似現代的Oscillatoria 和Nostoc。另三個屬保存的內部結構像綠藻(真核生物)而非藍綠藻。進一步的研究證實,此處共有3個像細菌的種,20個可能是藍綠藻的屬和2個綠藻屬,2個菌種和2個有疑問的生物,其中的一個綠藻為Glenobotrydion aenigmatis。在我國華北霧迷山組的黑色燧石(約12億~14億年)中發現真核的多核體型藻類,屬於綠藻綱管藻目多毛藻科。在印度、美國、加拿大等國家時代大體相同的地層中均有發現,說明此時真核生物已較多。在我國距今17.5億年的串嶺溝組中發現屬於真核生物的宏觀藻類(可能為Vendotaenides),這表明真核生物的出現大約在18億年前,只是此時仍以藍綠藻和細菌等原核生物為主,而真核生物的繁盛在10億年前。
後生動物出現的時期一般認為在距今6億~7億年,主要是軟體的腔腸動物、蠕形動物中的一些門類。澳洲南部伊迪卡拉崩德砂岩中的伊迪卡拉動物群(圖1-7)就是一個代表。伊迪卡拉動物群(其年代范圍為5.9億~7億年)中,67%是腔腸動物,包括水母、水螅、錐石、缽水母類的其他類別,珊瑚蟲綱(海鰓類)的代表;環節動物佔25%,節肢動物佔5%,以及其他親緣關系不明的化石和痕跡化石。該動物群分子在西南非洲納馬群、加拿大的康塞普辛群、西伯利亞北部文德系、英國強伍德森林(Charnwood forest)地區、瑞典北部的托內湖區及我國的震旦系等都有發現。
圖1-7 伊迪卡拉動物群復原圖
(據Aubouin et al.,1975)
1—推測的海綿和海藻類;2—Dickinsonia(環節動物);3—Trilbrarachidium;4—水母類;5—Rangea 和Charnia;6—Parvancorina;7—Spriggina(環節動物);8—環節動物的蟲管
3.顯生宙生物的演化
顯生宙生物演化的形式不同於早期生物演化。
(1)動物界的第一次大發展
震旦紀末期出現了具外殼的多門類海生無脊椎動物,稱小殼動物群,在寒武紀初極為繁盛。其特徵是個體微小(1~2mm),主要有軟舌螺類、單板類、腕足類、腹足類及分類位置不明的管殼類等。代表分子有Cricotheca、Siphogonuchites等。小殼動物群處於一個特殊的階段,它是繼震旦紀晚期的伊迪卡拉動物群之後首次出現的帶殼生物,動物界從無殼到有殼的演化是生物進化史上的又一次飛躍。
特別值得注意的是,在我國雲南澄江地區的寒武系底部有一無硬殼生物群和小殼動物群的混生帶,稱為澄江動物群,它代表了伊迪卡拉動物群向小殼動物群的過渡。澄江動物群是我國古生物領域的重大發現之一,震動了國內外地質古生物界,成為古生物學研究的一大熱點。從目前所發現的這個動物群的組成看,有正常的三葉蟲、金臂蟲類、水母、蠕蟲類、甲殼綱、分類位置不清楚的非三葉蟲節肢動物、腕足類和藻類等。保存有軟體的有Naraoia、水母類、蠕蟲類及非三葉蟲的節肢動物等。澄江動物群內正常三葉蟲無附肢保存。澄江動物群現已定名61屬67種。其中許多動物的軟體都保存極好,栩栩如生,能提供有關生物解剖、生態、親緣關系等多方面的珍貴信息,比世界著名的加拿大的不列顛哥倫比亞省中寒武統布爾吉斯頁岩動物群(已被聯合國教科文組織列入世界級化石遺產地名錄)早了約1500萬年,逼近了「小殼化石」大量出現的高峰期。澄江動物群中生物體造型的分異度和懸殊度都很大,真可謂「創造門類的時代」。
寒武紀初期(距今約5.7億年),動物界出現第一次爆發式的大發展,是以發展具有硬體的生物為特徵,幾乎所有的無脊椎動物門,絕大部分綱都已出現。其中以節肢動物門的三葉蟲綱最為發育,約占化石保存總數的60%;其次為腕足動物,約佔30%;軟體動物、蠕蟲、古杯、海綿及節肢動物門的其他類別約佔10%。
(2)動植物從水生到陸生的發展
在志留紀和志留紀以前的植物都是低等的菌藻類,完全生活在水中,無器官的分化。志留紀末期至早、中泥盆世,地殼上陸地面積增大,植物界由水域擴展到陸地。此時植物體逐漸有了莖、葉的分化,出現了原始的輸導系統維管束,莖表皮角質化及具氣孔等,這些特徵使植物能夠適應陸地較乾燥的環境並不斷演化發展,生存空間不斷向陸地內部延伸。具有葉子的植物在中泥盆世大量出現。晚泥盆世已出現顯花植物的古老代表。
「魚形」化石在奧陶紀(約5億年)就有無頜類化石碎片的記錄。有頜類最早出現於中志留世,它的出現是脊椎動物進化史上的一件大事,它標志著脊椎動物已能夠有效地捕食。脊椎動物從海生到陸上水生大約從志留紀晚期開始。總鰭魚類中的骨鱗魚是四足動物的祖先。具明顯的從總鰭魚類向兩棲類過渡性質的化石發現於晚泥盆世地層中。
完全擺脫水生變成陸生,兩棲類演化到爬行類。爬行動物在胚胎發育過程中產生一種纖維質厚膜,稱為羊膜,它包裹整個胚胎,形成羊膜囊,其中充滿羊水,使胚胎懸浮在液體環境中,能防止乾燥和機械損傷。羊膜卵的出現使四足動物征服陸地成為可能,並向各種不同的棲居地縱深分布和演變發展,是脊椎動物進化史上又一件大事。具羊膜卵的化石記錄發現於北美早二疊世的沉積中。但從兩棲迷齒類到爬行類的演化,可能還要早,據推測可能在晚石炭世已完成到爬行類的演化。
4.動物界各門類的演化譜系
生物界發生和發展的歷史過程完全符合客觀物質世界從簡單到復雜、從低級到高級的變化規律。以動物界為例,一切最低級的動物由單細胞組成,稱原生動物(圖1-8)。由原生動物演化出後生動物。海綿動物是最原始、最低等的多細胞動物,動物機體僅由兩層細胞組成,細胞雖有分化,但無組織產生,在胚胎發育中,胚層細胞具逆轉現象,這與其他多細胞動物不同,所以這類動物在演化上是一個側枝,稱側生動物。腔腸動物是真正的後生動物,動物的身體由外胚層和內胚層構成,稱兩胚層動物。但腔腸動物僅有簡單的組織分化,還沒有形成典型的組織與器官,為低等的後生動物,所有後生動物都是經過這兩胚層階段發展起來的。由兩胚層動物演化為三胚層動物,即動物身體由外胚層、內胚層和中胚層發育形成各種復雜的組織、器官和器官系統。從原始的三胚層動物又發展出神經系統獲得充分發展的脊椎動物,最後又在脊椎動物中發展出人類。人類具有自覺的能動性,起源於動物界,是動物發展的高級階段。
圖1-8 動物界各門類的演化譜系
(據何心一、徐桂榮等,1987)
『陸』 最早期骨骼生物出現之謎是什麼
在相當長的時期內,地質學界一直認為三葉蟲是最早出現的硬體生物,並把它的出現認定為前寒武系—寒武系的界線。這種觀點一直延續了近百年。
隨著生物地層學研究的深入和幾十年堅持不懈地探索,人們在前寒武紀晚期地層中找到了軟體動物的化石,如水螅、水母等,加深了對生命進化史的認識。後來,在三葉蟲與軟體動物出現的層位之間,又陸陸續續地找到了各種各樣的骨骼生物化石,主要有軟舌螺等小殼動物,引起了人們的更大興趣。
三頁蟲化石
與軟舌螺相伴生的,或者在更古老的地層中出現的僧帽狀等形態的骨片大多是磷酸鈣質的,它們的個體極小,只有在高倍顯微鏡下,才能看得清。這曾一度使不少古生物學者迷惑不解。直到20世紀80年代的後期,研究人員才逐漸地認識到,這一現象也許真正代表著骨骼出現的初級階段。這是因為,一些現生鯊魚的耳石在胚胎時期是磷質的,而到了成年期,它們又成為霰石質(磷酸鈣)的了;在介形蟲和海生腕足動物的生命史中,也存在著以磷酸鈣殼向碳酸鈣殼過渡的現象。對這些極為古老的生物骨骼的顯微觀察還發現,其中有不少磷酸鈣結晶的定向軸,表現出受生命作用的控制,這也意味著它們是原生的。
當然,持反對意見的也大有人在,他們認為,在絕大多數以沉積碳酸鈣的形式形成骨骼的生物中,並不具備這種從磷酸鈣向碳酸鈣的轉變。在目前的爭論中,前一種意見似乎佔了上風。
在澳大利亞和中國華南等地的隱生宙和顯生宙之交的地層中,還找到了許多形態各異的海綿或古杯類的骨針化石,它們玲瓏剔透,顯然是硅酸鹽質的。在西伯利亞、蒙古、中國的華南地區、伊朗、摩洛哥、西班牙、澳大利亞、格陵蘭、法國等都找到了產於下寒武統底部的雙層狀、波浪起伏狀、交叉紋飾狀甚至形態高度變異的右旋或左旋的磷質骨片。
那麼,地球上最早出現的骨骼到底是什麼樣子?是磷酸鹽質的還是碳酸鹽質的或者硅酸鹽質的?或者三者兼而有之?科學界對此依然爭論不休,當然,無論從生命的進化、古生物學研究還是地層學研究來看,這些最早期的生物骨骼化石都是極其有價值的。
接下來的一個大疑問就是:為什麼有骨骼的硬體生物會在5.4億年前出現,而不在更早或更晚的時期呢?對此,有的科學家解釋說,在隱生宙與顯生宙之交,地球表面的氧含量突然增加,海水中溶解的氧也比以前增加了許多,這樣就會促進生物體內碳酸鈣的分泌,形成了骨骼。這種氧含量的增加,有力地促進了當時古生物群落對水中鈣質的吸收。這話聽起來似乎有理,可是當時的氧為什麼會突然增加呢?所增加的氧從何而來呢?
有人認為可能是當時海洋中繁盛的低等藻類的光合作用大大提高了大氣層中自由氧的含量。但是地質記錄清楚地表明,早在18億年前的中元古代,地球上的藻類就已十分繁盛了。在8億多年前形成的地層中,宏觀藻類密密麻麻地堆積。顯然,這很難解釋地球上氧含量的突然增加,也難以解釋有骨骼生物的出現。至今,這是一個謎。
『柒』 生物界分為幾個時期
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、海棉、腕足動物、海林檎、三葉蟲、
奧陶紀:藻類、海棉、珊瑚、腕足動物、海林檎、海百合、海蕾、海星、三葉蟲、
志留紀:藻類、海棉、珊瑚、腕足動物、海百合、海蕾、海星、三葉蟲、鸚鵡螺、
泥盆紀:藻類、海棉、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、海棉、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、海棉、珊瑚、海百合、三葉蟲、沙魚、鱗木、鸚鵡螺
5中生代
『捌』 地球生命大爆發在什麼時代
寒武紀,這是一個由單細胞生物進化為多細胞生物的時期,如三葉蟲等,有人說,地球用30億年的時間將無機物→有機物→細胞,而單細胞進化為多細胞生物卻的了如此短的時間而不解。
『玖』 最早具有硬體部分的是什麼動物
最早具有硬體部分的動物種群是小介殼的生物;它們中有一些與現代的生物相似,而另一些則具有奇特的小的葉狀物、管狀物、鱗甲和帽狀物。斯蒂芬·高爾德在他的頗具有啟蒙意義的書《神奇的生命:代表性頁岩和歷史的本質》中指出,古生物學家以令人尊敬的坦誠,尷尬地把這些最早的令人迷惑的生物稱為「小介殼類動物群落」。隨著時間流逝,小介殼類動物群落消失了,但其後不久,最著名的寒武紀動物種群出現了,這就是爬行的三葉蟲。那些對三葉蟲特別感興趣的人把寒武紀命名為三葉蟲時代。
三葉蟲,因其身體是橢圓形、三片狀而得名,在隨後的一億年中,它們統治了海洋。三葉蟲遍布海底,許多個體小,長度不到20厘米;而有一些則較大,體長可達半米。大多數的三葉蟲在海底爬行覓食,有一些還會游泳;所有的三葉蟲都會捕食粗心的小動物。鱟就是它的肉食性三葉蟲祖先的某些部分的相似物。
『拾』 地球在什麼時候開始出現生物大爆發
寒武紀是顯生宙(PhanerozoicEon)的開始,標志著地球生物演化史新的一幕。在寒武紀開始後的短短數百萬年時間里,包括現生動物幾乎所有類群祖先在內的大量多細胞生物突然出現,這一爆發式的生物演化事件被稱為「寒武紀生命大爆炸」(Cambrianexplosion)。帶殼、具骨骼的海洋無脊椎動物趨向繁榮,它們營底棲生活,以微小的海藻和有機質顆粒為食物,其中,最繁盛的是節肢動物三葉蟲,故寒武紀又稱為「三葉蟲時代」,其次是腕足動物、古杯動物、棘皮動物和腹足動物,寒武紀的生物形態奇特,和我們現在地球上所能看見的生物極不相同。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。採納哦