第二章 生物的演化

第二章生物的演化一、生命的起源二、早期生物演化三、顯生宙的生物演化四、物種的形成五、生物進(jìn)化的特點(diǎn)和規(guī)律一、生命的起源(一)兩種假說(shuō)假說(shuō)之一:外星來(lái)源說(shuō)：銀河系別的星球上的生命（細(xì)菌或孢子）傳到地球上

介質(zhì)—輻射壓力；隕石

證據(jù)—

宇宙中發(fā)現(xiàn)有機(jī)分子的存在。在已發(fā)現(xiàn)的57種星際分子中有45種為有機(jī)分子

隕石中已分析出氨基酸、密啶、脂肪酸等復(fù)雜有機(jī)化合物目前尚未獲得別的星球上存在生物的直接證據(jù)

假說(shuō)之二:地球發(fā)生說(shuō)：

地球上的無(wú)機(jī)物在特定的物理化學(xué)條件下形成的各種有機(jī)化合物，這些有機(jī)化合物后來(lái)再經(jīng)過(guò)一系列變化后轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)體。

地球發(fā)生說(shuō)目前比較流行，也是多數(shù)人接受的說(shuō)法

（二）生命產(chǎn)生的三個(gè)階段（1）形成有機(jī)化合物階段

原始海洋中的無(wú)機(jī)物（N、H、O、CO、CO2、H2O、NH3、H2S、HCl、甲烷）

紫外線電離輻射高溫高壓

有機(jī)化合物（氨基酸、核甘酸、多糖、類(lèi)蛋白質(zhì)、脂肪酸）1、地球上生命產(chǎn)生過(guò)程的三個(gè)階段

（2）形成生物大分子階段

有機(jī)化合物（氨基酸、脂肪酸、核苷酸、多糖、類(lèi)蛋白質(zhì)）

在原始海洋中聚合復(fù)雜有機(jī)物（甘氨酸、蛋白質(zhì)、核酸等—生物大分子）

（3）形成生命階段

復(fù)雜有機(jī)物（甘氨酸、蛋白質(zhì)、核酸等—生物大分子）

多個(gè)生物大分子聚集蛋白質(zhì)和核酸為基礎(chǔ)的多分子體系，它具有初步的生命現(xiàn)象，從周?chē)h(huán)境中吸取營(yíng)養(yǎng)，亦能將廢物排出體外從此，生命開(kāi)始從化學(xué)進(jìn)化轉(zhuǎn)入生物進(jìn)化階段地球年齡約為46億年，而最早的化石記錄在38億年----南非東部Barberton鎮(zhèn)無(wú)花果樹(shù)組的燧石中的許多單細(xì)胞生物，球狀、棒狀，直徑17-20微米。它們可能是一些藻類(lèi)演化的先驅(qū)。

最早的化石記錄表明非生物的化學(xué)進(jìn)化發(fā)展到生物進(jìn)化（最早生物）

相關(guān)概念:

保存于寒武紀(jì)以前巖石中的化石---早期生物事件二:生物發(fā)生分異，多樣性增加

化石證據(jù)：

加拿大Ontario西部蘇必利爾湖沿岸，前寒武紀(jì)Gunflint組（20億年）中，發(fā)現(xiàn)的微化石有8屬12種。表明經(jīng)10多億年的演化，原核生物已發(fā)展到相當(dāng)繁盛的程度，這可能與當(dāng)時(shí)大氣開(kāi)始充氧有關(guān)外貌類(lèi)似現(xiàn)代鐵錳還原菌分類(lèi)位置不明外貌類(lèi)似現(xiàn)代藻GunflintChert(1900ma)中的線狀細(xì)菌和念珠狀藍(lán)綠藻事件三:原核生物演化出真核生物

化石證據(jù)：

澳大利亞Amadens盆地BitterSprings組(10億年）發(fā)現(xiàn)了4個(gè)屬的微化石，一個(gè)象絲狀的藍(lán)綠藻（原核生物），其他3個(gè)屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)似綠藻（真核生物）

中國(guó)串嶺溝組（17.5億年）已有真核生物宏觀藻類(lèi)的報(bào)道

我國(guó)華北霧迷山組燧石（12-14億年）綠藻化石

印度、美國(guó)、加拿大等國(guó)相當(dāng)?shù)牡貙又芯l(fā)現(xiàn)真核生物。

真核生物出現(xiàn)于18億年前，繁盛于10億年前

上：2800Ma

下：3300-3500MaAr疊層石內(nèi)原核生物藻絲體(Australia)前寒武紀(jì)疊層石及其藻細(xì)胞事件四:后生動(dòng)物出現(xiàn)（多細(xì)胞）

化石證據(jù)：

澳洲南部Edicara崩德砂巖的埃迪卡拉（Ediacara）動(dòng)物群（5.9-7.0億年）就是代表。

該動(dòng)物群后來(lái)在西南非洲、加拿大、西伯利亞、英國(guó)、瑞典，以及我國(guó)的震旦系中都有發(fā)現(xiàn)

Ediacara動(dòng)物群大部分是腔腸動(dòng)物：水母、水螅、錐石、缽水母、海鰓類(lèi)等，還有環(huán)節(jié)動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物等Ediacara動(dòng)物群Ediacaran動(dòng)物群三、顯生宙的生物演化1、小殼動(dòng)物群的出現(xiàn)和分異2、澄江動(dòng)物群3、寒武紀(jì)生物大爆發(fā)4、動(dòng)物體分化重大事件5、動(dòng)植物從水生到陸生發(fā)展6、生物的絕滅與復(fù)蘇三、顯生宙的生物演化顯生宙出現(xiàn)了5次重大事件：

1、小殼動(dòng)物群的出現(xiàn)和分異小殼動(dòng)物群個(gè)體微小(1-2mm)，主要為海生無(wú)脊椎動(dòng)物，包括軟舌螺、單板類(lèi)、腹足類(lèi)、腕足類(lèi)等小殼動(dòng)物群始于震旦紀(jì)末期，大量繁盛于寒武紀(jì)初期動(dòng)物界完成了從無(wú)殼到有殼的演變，它是繼埃迪卡拉動(dòng)物群之后生物界又一次質(zhì)的飛躍（與伊迪卡拉動(dòng)物群共生）早期小殼動(dòng)物群2、澄江動(dòng)物群

澄江動(dòng)物群于二十世紀(jì)八十年代發(fā)現(xiàn)于云南澄江、晉寧地區(qū)的下寒武統(tǒng)(∈1)

化石保存極好（軟、硬體），有殼和無(wú)殼動(dòng)物61屬、67種，包括三葉蟲(chóng)、水母、蠕蟲(chóng)類(lèi)、甲殼類(lèi)、腕足類(lèi)、甚至脊索動(dòng)物（魚(yú)類(lèi)）等。

澄江動(dòng)物群景觀復(fù)原圖寒武紀(jì)初，動(dòng)物界出現(xiàn)一次爆發(fā)式的大發(fā)展造門(mén)的時(shí)代，幾乎所有具硬體的無(wú)脊椎動(dòng)物門(mén)及絕大部分綱都已出現(xiàn)以節(jié)肢動(dòng)物門(mén)三葉蟲(chóng)綱占優(yōu)勢(shì)，占60%，次為腕足動(dòng)物門(mén)，占30%4、動(dòng)物體分化重大事件

單細(xì)胞

多細(xì)胞（原生

后生）

最低等多細(xì)胞動(dòng)物—兩層細(xì)胞、無(wú)組織，為側(cè)生動(dòng)物（海綿動(dòng)物、古杯動(dòng)物）

低等真正后生動(dòng)物—兩胚層（內(nèi)、外胚層）、無(wú)典型器官（腔腸動(dòng)物）

兩胚層

三胚層，中胚層形成復(fù)雜的組織和器官（環(huán)節(jié)動(dòng)物、軟體動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物、腕足動(dòng)物、苔蘚動(dòng)物、棘皮動(dòng)物、脊索動(dòng)物）

脊椎動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)展

人類(lèi)的高級(jí)神經(jīng)系統(tǒng)動(dòng)物界各門(mén)類(lèi)演化譜系示意圖5、動(dòng)植物從水生到陸生發(fā)展植物：S以前，僅低等藻類(lèi)，完全水生S末?-D1-2：向陸地發(fā)展，產(chǎn)生莖、葉分化，出現(xiàn)原始維管束，莖表皮角質(zhì)化、具氣孔D2：具葉植物大發(fā)展T3：顯花植物祖先出現(xiàn)脊椎動(dòng)物：S3：四足類(lèi)祖先出現(xiàn)（總鰭魚(yú)類(lèi)中的骨鱗魚(yú)）D3：兩棲類(lèi)發(fā)生C2：爬行類(lèi)發(fā)生（羊膜卵）6、生物的絕滅與復(fù)蘇

（1）滅絕extinction

生物的演化中也包括生物的滅絕和復(fù)蘇

生物種系的終止、不留下后代（2）假滅絕pseudo-extinction生物種系演變?yōu)樾路N系，而舊類(lèi)別消失（3）背景滅絕（常規(guī)滅絕）

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