㈠ 探秘地球最早的动物世界,到埃迪卡拉纪看看
作者/陈孝政
近日,科研团队在我国湖北三峡地区的石板滩生物群中,发现4种形似树叶的远古生物。与真正长在树枝上的叶子不同,这些“树叶”实际上是形态奇特的早期动物,它们生活在远古海洋底部。
该团队副研究员庞科表示,直到今天,人们对形成这些化石的生物属性仍然所知不多。“它们的生存年代,比着名的‘寒武纪生命大爆发’还早。解开这些远古海底‘树叶’的谜团,可能会为人类 探索 早期生命演化提供重要线索。”
我们从课本中学过生命起源于海洋,那么,地球上最早的动物出现在什么时候?又长着什么模样呢?
目前发现的最早的动物化石记录,是在6.35亿~5.41亿年前的埃迪卡拉纪。科学家由此推测,动物最早的祖先可能出现在7.2亿~6.35亿年前的成冰纪。在起源后,动物经历了一系列重要的演化过程,并最终在寒武纪早期发生动物门类大爆发,占领了从浅海到深海的广阔生态空间。让我们一起到埃迪卡拉纪去看看吧!
探秘地球最早的动物世界
“隐形”的动物世界
成冰纪,顾名思义就是冰河世纪。那时地球表面气温极低,从两极到赤道全部被冰雪覆盖,整个地球变成一个“大雪球”,因此也被称为“雪球地球”。
科学家们推测,早期动物在成冰纪很可能经历了一个“隐形”的演化阶段。 受到当时地球大气含氧量低、低温冰冻等环境的限制,早期动物祖先们体型微小、分布有限,加之没有硬体骨骼,不容易保存为化石,因此它们在化石记录中就如同“隐形”了一般 。
随着全球气温上升,冰雪融化,“雪球地球”在埃迪卡拉纪早期结束。蓝藻光合作用产生了大量氧气,使地球大气和海洋中的氧含量上升,此时的地球浅海环境对动物生存变得“友好”起来。“隐形”的微体动物在这个时期开始第一次“长大”—成为肉眼可见的复杂多细胞宏体动物,并在埃迪卡拉纪时期逐渐演化出多种复杂生态群落。当然,这其中也不乏“失败”的演化实验。
蓝田 生物群:最古老的 宏 体多细胞生物群
在现今生物圈中,包括人类在内的所有肉眼可见的生命,几乎都是宏体多细胞真核生物。2011年,中国科学家在安徽休宁发现了距今约6亿年的蓝田生物群,并认为其可能是最古老的复杂宏体多细胞生物群。
蓝田生物群中不仅包含了扇状、丛状生长的海藻,还有具触手和类似肠道特征的动物化石。 它们以碳质压膜的形式保存在页岩上 ,虽然只有几厘米大小,却具有较复杂的形态分异和解剖学结构,类似于现代的腔肠动物或海绵动物。科学家推测它们营底栖固着生活 ,并可能进行有性繁殖,这有助于增加后代遗传物质的多样性,进一步导致形态的复杂化和多样化。
瓮安生物群:最早的动物胚胎及动物化石
瓮安生物群主要产于贵州瓮安的埃迪卡拉纪含磷地层,以磷酸盐化方式保存了多种类型的微体真核生物化石。1998年,科学家们从中发现了动物胚胎和微体后生动物化石,为早期动物的辐射演化提供了关键的化石证据。
这里的动物胚胎化石保存非常精美,甚至保存了受精卵的细胞分裂过程:一个细胞分裂成两个,两个变四个,四个变八个……从这些胚胎化石中,科学家们发现了至少6种不同的卵裂方式,其中也 包括两侧对称动物特有的胚胎发育模式 。
埃迪卡拉生物群:一场“失败”的演化实验
埃迪卡拉生物群首先发现于澳大利亚埃迪卡拉纪砂岩地层。这类化石以印痕的形式保存了生物的外形轮廓,有的像圆盘状的水母,有的像扁平状的大树叶,有的像椭圆形的盾牌……它们大多都是几厘米的生物,但最大的也可达1米。这些化石虽然形态多样,但由于分不清组织结构,看不到运动器官和消化器官,很难明确它们具体属于哪类动物。
到了埃迪卡拉纪末期,这些类型的化石突然全部消失。由于它们的生物结构与其后的寒武纪生物群有着明显的不同,因此科学家们推测,埃迪卡拉生物群可能走入了一个演化的盲端,没有留下任何后代。
梅树村小壳动物群:动物骨骼矿化的大爆发
从化石证据来看,动物的首次矿化发生在埃迪卡拉纪末期,时间不早于5.5亿年前。其中以全球广布的典型弱矿化管状化石—克劳德管为典型代表。这些动物最早利用钙化的“骨骼”作为自己的硬壳,来保护软躯体,进行防御掠食,应对恶劣的生存环境。
到了寒武纪早期,一部分动物发生了快速的骨骼化。产于云南晋宁5.4亿年前寒武纪早期地层中的梅树村小壳动物群, 以磷酸盐化的形式保存了大量以毫米计的小壳体,如软舌螺、环节动物、软体动物、腕足类等,揭示出动物在寒武纪早期发生了快速的生物骨骼化过程 。在这段地层中,动物活动留下的遗迹化石的尺寸和丰度大大增加,记录了该时期动物生态多样性的变化。
澄江生物群:揭秘寒武纪生命大爆发
1984年发现于云南澄江的澄江生物群,保存了大量精美的软躯体动物化石,有史以来第一次生动地再现了距今5.2亿年前地球上海洋动物世界的真实面貌。由于澄江生物群代表了寒武纪大爆发的高潮,具有当之无愧的核心地位,因此被誉为20世纪最惊人的发现之一,并于2012年入选世界自然遗产名录。
澄江生物群中保存了包括脊索动物在内的大多数现生动物门类的化石记录。其中,既有远古海洋的霸主—奇虾,也有脊椎动物 历史 的起点—云南虫,许多化石代表了重要演化事件的中间类群,填补了相关动物类群早期演化 历史 的空缺。澄江生物群的发现,充分展示了寒武纪大爆发的规模和影响,以及由此产生的生物多样性和复杂生态系统。
至此,地球上的各门类动物进入了各自宏伟的演化序列,并在之后5亿多年的 历史 中,通过化石得以被持续和相对完整地记录下来。
根据百余年来的研究进展,特别是近年来中国的化石发现和研究,我们可以说,“寒武纪大爆发”是客观存在的生物演化事件,然而,寒武纪各门类动物的“根”,已经深深扎入了更古老的地质 历史 中。
㈡ 6亿年前,地球上只有什么生物
六亿年前地球上最早出现的生物是埃迪卡拉纪动物群,经过检测以后发现,这些生物们生存的年代已经有5.6亿年。
在人类还没出现之前,地球上已经出现了生物,而且年代已经很久远了,那么6亿年前地球上只有什么生物存在呢,下面让我们一起去了解吧。
01
埃迪卡拉动物群位于澳大利亚南部的埃迪卡拉地区,生活在5.65-5.43亿年前的前寒武纪一大群软体躯的多细胞无脊椎动物。包括腔肠动物门、节肢动物门和环节动物门等8科22属31种低等无脊椎动物。1960年召开的第22届国际地质会议正式命名该化石群为“埃迪卡拉动物群”。
02
埃迪卡拉动物群保存了大型的多细胞生物化石。古生物学家剥开褐色的薄层泥岩,发现许多动物印模化石。使人惊叹的是埃迪卡拉动物群中的绝大部分动物不具硬体,如水母、蠕虫、类珊瑚等动物 。到了距今6.8~6亿年时,一大群软体躯的多细胞无脊椎动物(无壳后生动物)终于发展到高峰,这就是埃迪卡拉动物群的出现。
03
该动物群化石产于澳大利亚南部埃迪卡拉山前寒武纪末期的地层中,共计8科22属31种,包括刺胞动物、环节动物、节肢动物等。其特点是动物体增大,门类增多,结构变得复杂,生活方式多种多样。而且,该动物群化石在世界各地广泛分布,表明当时该动物群是海洋中的真正统治者。
04
埃迪卡拉生物群包含三个门,22个属,31种低等无脊椎动物。三个门是:刺胞动物门,环节动物门和节肢动物门。其中:水母(Mesoid)有7属9种;水螅纲有3属3种;海鳃目(Pennatulaceun)(珊瑚纲)有3属3种;钵水母2属2种;多毛类环虫2属5种;节肢动物2属2种。(各个版本文件分类有所不同,需进一步考证)以后世界各地都发现了此类化石。
05
埃迪卡拉动物群是软躯体的,大都呈扁平辐射对称,类型很多。许多是水母形盘碟状,如 Mesinites, Tribrachidium, Spinther,在表面具放射散发的弯曲沟,或具同心脊,或兼有两者,可以称为水母形类,都已绝灭,没有这样的代表。有一些呈叶状,或成为带状,与现代海笔很相似,如蕨叶状的 Rangea和 charnia,被称为花瓣类( Petalonamae)。再有分节多毛蠕虫状,如 Spriggina和 Dickinsonia;有的奇特地似有3条腿在中央;有的有头盖和环节。还有在早石炭世绝灭的棘皮动物门海座星纲的早期代表 。
㈢ 埃迪卡拉动物群的生物门类
埃迪卡拉生物群包含三个门,22个属,31种低等无脊椎动物。
三个门是:腔肠动物门,环节动物门和节肢动物门。
其中:水母(Mesoid)有7属9种;水螅纲有3属3种;海鳃目(Pennatulaceun)(珊瑚纲)有3属3种;钵水母2属2种;多毛类环虫2属5种;节肢动物2属2种。(各个版本文件分类有所不同,需进一步考证)
以后世界各地都发现了此类化石。
㈣ 埃迪卡拉动物群的地质年代
埃迪卡拉(Ediacaran)生物群是Sprigg于1947年在澳大利亚中南部Ediacara地区的庞德砂岩层中首先发现的。最初人们未能确定这一动物群的时代,后来终于确定为前寒武纪,年龄为6.7亿年。
在对埃迪卡拉地区重新进行深入细致的研究中,采集到几千块化石,有的是圆形的压印,同现代水母相似;有的是柄状的印痕,与现代的海鳃相似,也是一种腔肠动物;有的像细长的蠕虫那样的印痕,有一个像马蹄形的头和约40个完全相同的体节所组成,与现代的环节动物相似;还有椭圆形、盾形印痕,并且有T形的纹道,可能是节肢动物,它们同现在已知的任何一种生物都不相似。
经过测定,埃迪卡拉动物群生存的年代为距今6亿-6.8亿年前。在1974年召开的国际地质科学联合会巴黎会议上,一致肯定埃迪卡拉生物群为前寒武纪晚期,这是目前已发现的地球上最古老的后生生物化石群之一。埃迪卡拉生物群的发现和研究,大大地促进了前寒武纪古生物学的发展,也纠正了过去认为无脊椎动物在寒武纪初期才发生的观点;也把原来以为只有6亿年左右的后生动物历史,大大向前推进了。有的学者推算,后生动物群很可能起源于9亿-10亿年前。
㈤ 什么生物是最早在地球的!!!
距今5.5亿年前,在浅海里生活的“埃迪卡拉生物群”,此前被很多人认为是地球上最早的动物,然而不知道什么原因,它们从地球上消失了。中科院南京地质与古生物研究所专家肖书海博士、研究员周传明和袁训来,一年前在三峡地区发现了大量立体保存完好的埃迪卡拉化石。而在此之前,世界各地找到的埃迪卡拉生物化石中,从未有形态保存完好的。
1947年埃迪卡拉化石在澳大利亚的埃迪卡拉山被首次发现。袁训来介绍说,“埃迪卡拉”是一个庞大的软体多细胞生物群,迄今已发现35个种类,它们生活在海里,形态有点像现在的水母或者海蜇。
㈥ 埃迪卡拉纪的动物群
动物群是Sprigg于1947年在澳大利亚中南部Ediacara地区的庞德砂岩层中首先发现的。最初人们未能确定这一动物群的时代,后来终于确定为前寒武纪,年龄为6.7亿年。埃迪卡拉动物群包含三个门,19个属,24种低等无脊椎动物。三个门是:腔肠动物门,环节动物门和节肢动物门。水母有7属9种;水螅纲有3属3种;海鳃目(珊瑚纲)有3属3种;钵水母2属2种;多毛类环虫2属5种;节肢动物2属2种。
特征
埃迪卡拉动物和今天的大多数动物不同,它们既没头、尾、四肢,又没嘴巴和消化器官,因此它们大概只能从水中摄取养分。大多的埃迪卡拉动物固着在海底,和植物十分相近,其他的则平躺在浅海处,等待营养顺水流而送上门来。埃迪卡拉动物化石出土越多,反而越没有规律。有几种化石比较像后来动物的先驱。
例子
查尼亚虫、斯瓦特虫、狄尔逊水母(Dickinsonia)
虽然在埃迪卡拉纪出现了很多的生物,但在埃迪卡拉纪末期,埃迪卡拉动物分成两支,它们有的成功演化成更有活力,更具进攻性的动物,有的则走向灭亡。而它们的特征也永远消失于历史舞台上。 迄今为止,生命在地球上已经延续了35亿年,但是这其中却有近30亿年是水生细菌和藻类的时代。尽管生命在不断的自我完善,几十亿年中,先后出现了真核生物并显现出多细胞个体的趋势,但这一时期的生命仍然是非常原始的。这一局面在藻类时代行将结束时出现了变化。1947年,古生物学家在澳大利亚埃迪卡拉地区的岩层中发现了大量距今6、7亿年前的古生物化石,发现的古生物共计8科22属31种,这标志着原始的生命形态在经过30亿年的准备之后,其积累的生命能量和无穷的创造力即将喷薄而出。生命演化的历史翻开了全新的篇章。
埃迪卡拉动物化石出土越多,反而越没有规律。有几种化石比较象后来动物的先驱。埃迪卡拉后期,有一些虫子爬行的痕迹,也找到一些小的硬壳动物。可是大部分的埃迪卡拉动物是一些不能动的球,盘,叶状体,和以后的动物没有什么关系。学者之间,这些化石到底是什么也有很多争论。
研究人员发现了一批新的化石,是神秘的、前寒武纪的埃迪卡拉(Ediacaran)动物的化石,化石保留着三维的特性。埃迪卡拉动物被认为是寒武纪大爆发的“导火索”。因为埃迪卡拉动物是软体的,所以它们的化石很难找到,人们对它们也缺乏了解。加拿大纽芬兰的错误点(MistakenPoint)有埃迪卡拉动物的化石集合,在此之前研究人员在那里只发现过二维的印记样品。GuyM.Narbonne描述了一组从这个化石集合中找到的三维的化石,其中有保存下来的30微米之小的特征。和其他在错误点找到的同类化石一样,这些生物体看起来有点像植物,有从干上分支出来的被称为“小叶(frondlet)”的结构。这些小叶结构可能是由茎支撑在海底上面,自由地漂浮的。新化石还展示了一些以前没有看到过的小叶排列。Narbonne说,现代动物没有明显的类似结构。
由这些,可以证明,在埃迪卡拉纪时期,已经出现了多细胞生物了。
下一步,地球生物的进化方向就在于出现了明显的、规模的真核生物(即现代生物)时期。
2月25日,美国《国家科学院院刊》(PNAS,2008年第9期)刊登了一篇中美科学家共同完成的,题为“埃迪卡拉系陡山沱组幕次性氧化作用和生物演化”的研究成果。该研究从陡山沱组稳定碳、硫同位素的变化角度出发,揭示了埃迪卡拉纪早中期海洋和大气中发生的氧化事件,并结合中国华南陡山沱组的化石记录,认为氧化事件与生物演化事件关系密切。中科院南京古生物所客座研究员肖书海博士,以及该所周传明和袁训来研究员参加了该项研究。
㈦ 埃迪卡拉动物群的介绍
埃迪卡拉动物群位于澳大利亚南部的埃迪卡拉地区,生活在6.8-6亿年前的前寒武纪一大群软体躯的多细胞无脊椎动物。包括腔肠动物门、节肢动物门和环节动物门等8科22属31种低等无脊椎动物。1960年召开的第22届国际地质会议正式命名该化石群为“埃迪卡拉动物群”。埃迪卡拉动物群的发现,初步解开了寒武纪初期突然大量出现各门无脊椎动物化石的所谓“进化大爆炸”之谜。埃迪卡拉生物化石出土越多,反而越没有规律,这些化石到底是什么、什么年代也有很多争论。
㈧ 约5.42亿年前,寒武纪生命大爆发
前言: 寒武纪生命大爆发(Cambrian Explosion)开始于距今5.42亿年前的寒武纪时期,化石记录显示绝大多数的动物“门”都在这一时期出现。它持续了大约2-2.5千万年,导致了大多数现代动物门的发散。 因出现大量的较高等生物以及物种多样性,于是被形象地称为生命大爆发时间。
欧巴宾海蝎的奇特形体曾经于过去一百年间引发多次学者们对其尝试进行物种分类。
狄更逊水母(学名:Dickinsonia)又名狄更逊蠕虫、迪金索尼亚虫,是前寒武纪时代埃迪卡拉生物群的一种生物,其形状大致呈两侧对称、有横纹的卵形,其分类地位还不是很明朗,多数研究者认为它是动物,但也有人认为它属于真菌,甚至属于已灭绝的一界。
两侧对称动物Kimberella属于:埃迪卡拉生物群(英语:Ediacaran biota)是一种神秘的管状或叶状生物,生活在前寒武纪时代(6亿3500万年前-5亿4200万年前)。它们是目前所发现最早的多细胞生物。最早的化石在1946年发现于澳大利亚南部埃迪卡拉(Ediacara)山地的末远古系庞德石英岩中的化石群。
㈨ 青藏高原发现55亿年前生物群化石,这些化石在55亿年前到底是什么生物
中科院南京地质古生物研究的科研人员在青藏高原柴达木盆地发现了埃迪卡拉生物群化石。这次是在中国境内发现的第二个埃迪卡拉生物群化石,也是迄今为止在青藏高原发现的最古老的化石生物群。此生物化石群可以追溯到距今约5.5亿年前。
埃迪卡拉纪对地球的演化和生物多样的研究具有非常重要的意义,当时地球全部都是海洋没有陆地,这也揭示了青藏高原在寒武纪生命大爆发的时候,还是在海底。陆地的出现要远远晚于生命体的出现,也更加证实了生命的起源就是来自于海洋。
㈩ 什么是伊迪卡拉生物群
已知的最古老的海洋后生动物群。由最早的海生软躯体化石和遗迹化石组成。因1947年在南澳大利亚伊迪卡拉山前寒武纪晚期的庞德砂岩内发现而得名。已发现近2000件化石标本。除澳大利亚外,在西南非洲、英格兰莱斯特郡、西伯利亚北部奥列涅克高地和俄罗斯中部也有发现。寒武纪大量出现的动物及其分异,与前寒武纪晚期出现的伊迪卡拉动物完全不同,这是生物进化史上的一个重大事件。两期动物群最大的一个差别是在进化的进程中产生了硬壳从而造成了许多新门类。这两期动物群在生物进化史上的关系尚不明了,中间的间隔近1亿年 。寒武纪动物出现是海生无脊椎动物在生物化学及生理学方面有了重大改变并全面发展的结果。