物種進化（生物的進化歷史）

物種進化（生物的進化歷史）生物的進化歷史01前寒武紀古生代目錄02基本信息地球由于處于太陽系的特殊有利區(qū)域，孕育了大量的生命。從細菌到單細胞，從單細胞到復雜生命，這之間的歷程承載了46億年的地球歷史。而物種進化則在其中充當著主要角色。進化，又稱演化（evolution），在生物學中是指種群里的遺傳性狀在世代之間的變化。所謂性狀是指基因的表現(xiàn)，在繁殖過程中，基因會經(jīng)復制并傳遞到子代，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(zhuǎn)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(fā)生了進化。簡略地說，進化的實質(zhì)便是：種群基因頻率的改變。前寒武紀前寒武紀前寒武紀海洋世界很多學者將前寒武紀分成太古宙（距今46億~25億年）、元古宙（25億~5.43億年）。地球上最古老的生命遺跡被發(fā)現(xiàn)在格陵蘭島的古老巖石中，距今大約38.5億年。我們無從知曉生命在地球上的最初形態(tài)，關于這個問題一直存在諸多觀點和假設。一種可能是，最初的有機小分子或許出現(xiàn)在海底熱泉附近，那里具有足夠的熱量以及合適的化學物質(zhì)，能為生命進化提供必要的需求。最早的生物應當是名為藍藻的類群，它們進化出能夠進行光合作用的特性。它們在海底形成巨大薄層，有時也會形成被稱作疊層石的層狀堆積，它們屬于最早的化石，能夠追溯到大約35億年前。在元古宙初期，地球上的生命仍局限于海洋之內(nèi)。但由于藻類及部分細菌不斷的光合作用，制造了大量的氧氣，開始出現(xiàn)一些具有真正細胞核的真核生物，例如原始海綿和類水母生物。

古生代寒武紀奧陶紀志留紀泥盆紀石炭紀12345古生代寒武紀寒武紀海洋世界寒武紀大爆發(fā)是眾所周知的事實，但關于該事件發(fā)生的原因卻是眾說紛紜。在這段時期，生物化

石開始變得常見起來，如具甲殼的三葉蟲，在世界各個地區(qū)都出現(xiàn)過，還有巨大的獵食者奇蝦，進化出巨大的鉗子，能輕易敲碎當時的帶甲殼生物，成為海洋霸主。并且，早在寒武紀（距今5.43億~4.9億年）就已經(jīng)出現(xiàn)原始的無頜魚類——?？隰~，類似于現(xiàn)在的七鰓鰻和盲鰻。

奧陶紀奧陶紀海洋世界奧陶紀（距今4.9億~4.43億年）期間，所有生物仍然只生存在海洋里。三葉蟲家族尤其龐大，它們被分入單獨的三葉蟲亞門。這一時期的海洋霸主則是房角石——巨大的軟體獵食者，其體長能達到10米，它與現(xiàn)在的烏賊與鸚鵡螺相似。還有有海蝎子之稱的巨型羽翅鱟，它們善于伏擊，房角石是它們的唯一天敵。陸地仍是荒蕪之地，只有一些河流沿岸生長著原始黏菌和苔蘚。奧陶紀晚期經(jīng)歷了地球史上第一次生物大滅絕。原因是伽馬射線暴擊中地球，使得全球氣候變冷，并且伴有大量火山爆發(fā)，約有百分之七十的生物滅絕。

志留紀志留紀海洋世界生命在志留紀（距今4.43億~4.17億年）得到穩(wěn)步發(fā)展，熱帶前海地區(qū)發(fā)育出珊瑚、海綿和苔蘚蟲。海蝎中的翼肢鱟達到了一定數(shù)量，并很快取代了在奧陶紀大滅絕中受到重創(chuàng)的房角石海洋霸主的地位。同時出現(xiàn)了真正的蝎子，如史上體型最大的蝎子——布龍度蝎子，它具有現(xiàn)代蝎子沒有的鰓，并且擁有良好的視力，可以借此尋找食物。在上述節(jié)肢生物的威脅下，當時許多魚類都進化出了保護性的盔甲，擁有了更先進的器官。直到晚志留紀，在一些蕨類與真菌的掩護下

，一些多足蟲和其他節(jié)肢動物才開始首次登上陸地，之后大批生物向大陸拓展。泥盆紀鄧氏魚泥盆紀（距今4.17億~3.54億年）期間，陸地海洋得到空前的發(fā)展。在早泥盆紀時期，陸地還是物種稀少、種類原始。但由于后來的森林大泛濫，其中首次出現(xiàn)的樹形植物被稱為古羊齒（Archaeopteris），它大量分布在河流沿岸及河口地帶。陸地上的動物仍以節(jié)肢動物為主，例如蜘蛛類、多足類。一些扇鰭魚類首次進化出肺部，能夠從海里上岸，并進化出四肢緩慢移動，如海納螈（Hynerpeton)，以及它的近親魚石螈和棘魚石螈，都出現(xiàn)于晚泥盆紀，屬于原始兩棲迷齒類動物。它們的四肢實際上無力使他們在陸地上移動，并且海納螈每只四肢上有八個腳趾，魚石螈有七個。一些科學家認為它們算不上是兩棲動物，只把他們分在四足超綱下。胸脊鯊海洋中則出現(xiàn)了兩種恐怖的硬骨有頜魚類。鄧氏魚體長可以達到8米以上，分布在當時的北美、北非與歐洲。它的嘴里由兩片鋒利的骨質(zhì)齒板，能像尖刀一樣相互切合，下頜具有強大的咬合力，其他生物根本無法與之相比；含肺魚體長四米，分布于北美洲。體表覆蓋著較大的鱗片，具有強大的下頜和鋒利的牙齒。海洋中首次出現(xiàn)鯊魚，不過當時它們還未興盛起來，如胸脊鯊（Stethacanthus).晚泥盆紀爆發(fā)了第二次生物大滅絕。原因是位于西伯利亞地區(qū)的火山爆發(fā)，該次滅絕過程持續(xù)了幾百萬年，大量的火山灰及其污染物使得大氣中二氧化碳濃度加重，溫室效應顯著。約有百分之七十八的海洋生物滅絕。

石炭紀巨脈蜻蜓石炭紀仍處于溫室氣候下，這一時期，低洼區(qū)域已經(jīng)被茂密的森林和沼澤所占據(jù)，主要的種類是蕨類植物、木賊類以及巨大怪異的石松科樹木，其中一些種類能達到50米。大氣中的含氧量也極高，許多生物都棲息在這些森林中，如巨型節(jié)肢動物——遠古蜈蚣蟲（Arthropleura)，也被稱為古馬陸，是有史以來最大的陸生節(jié)肢動物；還有體型巨大的巨脈蜻蜓（Meganeura)，翼展能夠達到75厘米，是當時的頂級獵食者。

希氏根齒魚而沼澤地區(qū)則有利于兩棲動物生存，原水褐螈身長2.5米，擅長游泳，屬于兩棲石炭蜥類，是介于兩棲動物與爬行動物的種類。該時期也進化出了最早的爬行動物——油頁巖蜥（Petrolacosaurus)，它體形矮小，外形與蜥蜴相似，常將卵產(chǎn)到遠離水源的地方。到晚石炭紀時，還出現(xiàn)了小型合弓綱爬行動物蛇齒龍，體長2公尺到3.6公尺。鯊魚與硬骨魚主宰著海洋世界，