哺乳动物展厅讲解词
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
古哺乳动物进化展厅讲解词
人是哺乳动物,不知道大家知不知道,我们么祖先和恐龙同时起源于两亿三千万前三叠纪,由于环境的影响和恐龙的压制,这些哺乳只相当于我们现代看到的老鼠大小。
在这些早期哺乳动物的身上还残留着一些爬行动物的特征,所以科学家称它们是似哺乳爬行动物。
到了6500万年前的新生代,气候变的寒冷,使得哺乳动物的恒温优势得以发挥,地球才真正进入了哺乳动物的时代。
展柜中您所看到的是生活在6400万年前新生代古新世的南雄阶齿兽。
化石采自广东省南雄地区,骨骼显示它的牙齿为异型齿,浑身上下被有毛发,体温已经趋于恒定,是一种个体较大的早期哺乳动物。
现存哺乳动物中的大象,是人们熟悉而又喜爱的哺乳动物之一,现生的象有两种,亚洲象和非洲象,然而据化石验证,在大象5000多万年的进化历程中,象的家族成员一共有400多种,另人难以想象的是体重可达6吨重的现代象的祖先,就是这种长的像猪一样的动物-----始祖象。
始祖象生活在5500万年前的始新世晚期的非洲。
它的个体只有现代家猪的大小,既没有长鼻子,也没有大象牙,但我们可以看到它突起的上下嘴唇,这就是长鼻子和突起门齿的雏形。
它很可能部分时间在水中生活。
像河马一样,眼睛和耳朵在头上很高的地方,这样在沼泽地里打滚时,眼睛和耳朵仍能露出水面观察四周情况。
恐象没有巨大的象牙,但下颌骨却有一对向下弯的大牙,颊齿的齿冠由两个尖的脊组成。
它是从象的原始类型中分化出来的一个特殊旁枝,曾经生活在欧亚大陆和非洲,从中新世早期出现,一直到更新世绝灭。
乳齿象是始祖象的直接后裔,最早出现的是渐新世初期分布于非洲的古乳齿象。
它的身体比始祖象大一倍,上门齿进一步发育,成为持续生长的、向下弯曲的长牙。
釉质层仅限于牙齿的外侧。
臼齿有三个横脊,所有的臼齿都同时使用,而不是一个接替一个生长和使用。
乳齿象类包括长颌乳齿象和短颌乳齿象。
以嵌齿象和锯齿象为代表的长颌乳齿象的颌骨,特别是下颌骨都比较长,颊齿上的齿尖都成为钝的乳齿状。
以轭齿象为代表的短颌乳齿象的颌骨短,颊齿上的齿尖并不形成明显的乳突状,而是许多小尖连结在一起成为“脊形齿”。
在更新世的后期,地球上出现了一种神奇的象---猛犸象。
它们的遗骸总是发现在寒冷的北方,北纬25度以南地区从来没有发现过它们的踪迹,它的背部的长毛可达50cm 。
它们的背部有驼峰样的东西,里面储存着脂肪,为食物短缺时提供后备能量。
此外,它们皮下有厚达9 cm厚的脂肪层御寒和储存营养。
这些都是对生活在冬季严寒、食物较少的地区的适
应。
猛犸象曾经遍布欧亚大陆和北美大陆的寒带和寒温带地区,当最后一次冰期结束时,地球上的气候显著回暖,北方大陆上的寒带地区急剧向北退缩,使适应于寒冷气候的猛犸象栖息面积骤然减少,到了距今1万年的时候,猛犸象完全从地球上灭绝了。
由于猛犸象死后被掩埋在30、40米深的冻土层里,保存异常完整,大量的软组织的发现使遗传学家由此得到了完整的猛犸象DNA序列,从而引发了一个大胆的设想:摄取猛犸象的DNA,将其植入一头现代母象的卵子中--这头母象来自猛犸象的当代远亲,然后将受精卵植入母象子宫内,以期培育出久别于世的长毛象。
目前左右猛犸象复活成功与否的关键因素是DNA的保存状态。
由于细胞内含有水分,因而在结冰之际DNA受伤的可能性很大。
另外,从牛和老鼠的克隆情况来看,成功克隆出这两种动物的几率最多只有百分之几,因此,即使猛犸象DNA完好无损,猛犸象短期内复活的可能性也不大。
除了利用DNA,还有一种方法可以制造出“长毛象”:获取猛犸象的精子。
就可以通过人工授精让现代的母象产下与其父亲极为相似的小长毛象,当然这种小象肯定不会是百分之百的猛犸象,“生命的发展与演变不是可以任意停止或开始的,”另一位生物学家Ward Wheeler说,“一种生命的延续必须遵循一定的连续性。
”
在距今1000多万年前后中新世时代,地球上出现了一种十分特化的象类—铲齿象。
它的下颌极度拉长,其前端并排长着一对扁平的下门齿,形状恰似一个大铲子,故得名铲齿象。
铲齿象生活在河湖边,用铲齿切断并铲起浅水中的植物,再靠长鼻子帮助把食物推入嘴中。
铲齿象在我国的甘肃内蒙陕西都有分布。
现生的亚洲象和非洲象是象类家族经过5000多万年的演化所残留下来的两个种群。
分别栖息在亚洲和非洲的热带地区。
它们是陆地上最大的现生动物,外形也十分相似,但在形态上也有很多差异,主要表现在以下几个方面:1、非洲象的体型比亚洲象大;2、非洲象的三角形耳朵要比亚洲象的四角形耳朵大一倍多,好似两支巨大的蒲扇;3、非洲象的象牙也比亚洲象的长得多,而且雄兽和雌兽都有象牙,亚洲象则只有雄兽有象牙;4、非洲象的鼻子上有环裂的皱纹,又多又深,就像是一节一节的水龙带,鼻端上有两根指状物,亚洲象的鼻子则较为光滑,鼻端上只有一根指状物;5、非洲象的脊背向下塌陷,亚洲象的脊背略微向上弓起;6、非洲象的头顶是平的,而亚洲象的额头有两个凸起的包,俗称智慧瘤,中间则凹下;7、非洲象的前肢具4趾,后肢具3蹄,而亚洲象的前肢具5趾,后肢具4趾;8、非洲象的肩部、臀部的位置最高,而亚洲象头部的位置最高。
在解剖学上,非洲象有21根
肋骨和26块尾椎骨,而亚洲象有19根肋骨和33块尾椎骨。
在生态习性上,亚洲象以森林或丛林环境为主,非洲象则主要栖息于草原或稀树草原中。
在进化程度上,非洲象较为原始。
这些年由于生存地的缩小及人为的乱捕乱杀,使象的数目持续锐减,保护残存物种的工作势在必行。
展柜中的铲齿象化石是我馆工作人员于1982年夏天在我国的宁夏同心地区发现的。
到了新生代的始新世,地球上的气候就有些像现在的亚热带风貌了,丰茂的植被为地球带来了一群新的生物---食草类动物。
奇蹄类就是当时出现的新的类群。
奇蹄类的趾数常为奇数,足的中轴透过中趾。
前后足的内趾(即大拇趾)和后足的第五趾都退化消失了;前足的第五趾在原始类型中保留,在进步类型中也消失了。
因此,奇蹄类的前后足常常只有三个起作用的趾,而在进步的现代马类中仅剩下了一个中趾。
奇蹄类的踝部,距骨近端(即距离身体较近的那一端)有一个双重突起的滑车形的面,与胫骨的远程(即距离身体较远的那一端)相关节,距骨远程与踝部其它骨头相接处则为扁平的面。
起作用的趾集中在少数几个直到一个趾上,距骨具有滑车结构,这两点使得奇蹄类能够更加快速地奔跑以逃离危险的食肉动物,这是奇蹄类超越与踝节类的重要进步特征。
此外,奇蹄类股骨在骨干外侧有一显著的突起,称为第三转节。
奇蹄类在进化过程中牙齿齿冠逐渐增高,前臼齿趋于臼齿化,这是对在干旱草原生活中食用多纤维的硬草、干草的一种适应。
奇蹄目是处于衰退状态的有蹄类,现存种类不多,且多数种类数量稀少,但是在史前时期曾经是最繁盛的有蹄类,化石非常丰富。
其进化历史可以说是所有脊椎动物中研究的最透彻的。
现存的奇蹄目只有马、貘和犀三类,其中演化历史最为悠久的是马。
马在进化过程中最大的变化是脚趾数目的减少,现在我们经常用“高头大马”来形容现代马,然而马的祖先是一种像狐狸大小的始祖马。
只有60多厘米高,还食用肉类。
始祖马前肢为4趾,后肢为3趾,生活在距今5500万年前的北美洲的树林中。
4000万年前出现了“渐新马”,体形有羊的大小,由于生活在森林,渐渐开始吃植物了。
随着地球表面以辽阔的草原代替了森林,为了躲避猛兽的猎杀,奔跑的越发频繁了,四肢增长,中趾也越来越发达。
经“中新马”,“上新马”马的分布已经由开始的北美洲森林扩大到除南美洲之外的大陆草原上。
到了距今400多万年前,我们现在看到的高头大马才出现,这些马全部为一个脚趾,趾端有蹄。
最早的雷兽是北美洲始新世早期的兰布达兽Lambdotherium,大小似犬,外形与始马很接近,其后雷兽的体型迅速增大,到渐新世的成员体型比现代的犀牛还大。
晚期的雷兽头上
常有一对并排的角,稍早的成员这对角只是突起,后期一些成员的角很大,角在基部相连,形成叉型。
雷兽在渐新世达到进化顶峰时忽然灭绝。
现代大多数有蹄类动物都属于偶蹄类,它们的得名依据主要就是因为前后脚的趾数都是偶数--两个或四个,而且,脚的中轴透过第三趾和第四趾之间,身体重量也就放在第三趾和第四趾上。
与日薄西山的奇蹄类相比,偶蹄类可谓朝气尤存、兴旺依旧,这主要归功于它们所拥有的一系列进步性状。
偶蹄类的成功,在更大程度上是由于消化系统的进步。
一方面,它们的牙齿有分化为从低冠到高冠、从丘形到丘-月形到月形的一系列多样模式,使得不同的偶蹄类能够适应从杂食到草食、从取食嫩叶到取食硬草、干草等多样化的食物资源。
另一方面,进步的偶蹄类--骈足亚目和反刍亚目类群,发展了分室的胃,植物性食物被牙齿咬切后首先进入瘤胃和蜂巢胃,在那里被共生细菌消化成软块并部分分解,然后这些软块再反刍回口中,经充分咀嚼后被重新吞入重瓣胃和皱胃中继续消化。
这种复杂的过程能够使骈足类动物和反刍类动物在短时间内匆忙吞下大量的植物性食物,然后躲在一个安全的地方细嚼慢咽。
新生代后期,食肉类动物因身体变得越来越大或因发展了结群追逐猎物的社会性行为而成为更加有效的狩猎者,此时,进步偶蹄类反刍行为带来的适应性就使得它们能够大大优越于奇蹄类。
所有现生的和已绝灭的偶蹄类可分成三个亚目,即猪形亚目(Suiformes)、胼足亚目(Tylopoda)和反刍亚目(Ruminantia)。
鹿类:最原始的鹿可以渐新世的原鹿(Eumergx)为代表。
原鹿的原始性质如个体小,头骨上没有角。
上犬齿扩大成军刀状,背脊弯曲,尾短,腿和脚伸长,中央的两块掌骨或骨愈合成炮骨等性质还保留在中新世某些鹿类上。
现代亚洲的麝(Moschus)是生存下来的原始类型,很像那些中新世早期的鹿类。
麋鹿是我国特产珍贵兽类,约在1900年灭绝。
1866年帝国主义国家从我国盗运出的麋鹿在国外养殖繁育成功并育成人工种群。
1985年以来,我国先后从英国引入数群在北京及南京近郊放养养殖取得成功,这才使原产我国的珍贵动物重归故土。
长颈鹿类:长颈鹿与鹿有紧密的关系,一般认为长颈鹿是在中新世时从鹿类进化来的。
现代长颈鹿保持着中新世长颈鹿和古长颈鹿(Palaeotragus)的原始性质。
中国在内蒙古、甘肃、山西等地曾发现过古长颈鹿。
牛类:包括绵羊、山羊、麝牛、羚羊和牛。
在中新世时起源于亚洲,后来分布到欧洲、非洲和北美洲。
从上新世到现在在欧亚大陆和非洲种属众多,一直很繁盛。
中国已发现的牛类化
石有上新世的中华大羚(Sin-orgx)、原大羚(Protorgx)、旋角羚(Antilospira)和更新世的丽牛(Leptobox)、更新世到现代的水牛(Bu-balus)、黄牛(Bos)等等。
食肉类动物最早出现在5700万年前的古新世晚期的北美大陆,包括三大类:狗型类,猫型类,蹄角类。
它们共同的特点是牙齿完全特化适应于食肉。
门齿强大可以咬住猎物,犬齿像匕首一样。
图片中的鬣狗出现在1000多万年以前,那时的巨鬣狗的头骨比现在的狮子的头骨还大,现生的鬣狗包括亚洲西南部和非洲生活的条纹猎狗和斑点鬣狗。
剑齿虎生活在距今三百万至二百万年前的草原,它最大的特色是一对特长的军刀型犬齿。
觅食时,剑齿虎利用长齿插入草食动物的颈部,使其大量失血,失去活动能力而就范。
在全盛时期,剑齿虎的分布由北印度的起源地,扩散到非洲与北美洲。
不过这群凶猛的掠食者在大约一万年前就全部灭绝了。
它的近亲包括了现在的老虎、狮子和豹等大型猫科肉食性动物。
1973年11月,在甘肃省合水县板桥公社境内的马莲河畔,发掘出一具剑齿象化石。
这具剑齿象骨骼属于一老年个体,身高约4米,体长约8米,门齿长3.03米,门齿直径(近端50厘米处)32厘米,是世界上已知最大的剑齿象之一。
剑齿象是一种灭绝了的古象,生活在300万年前的第三纪末到一万年前的第四纪期间,较现代象体格大,门齿长,臼齿的嚼面上有横脊。
这种象是古哺乳动物的一种,属长鼻目。
东方剑齿象生活在热带及亚热带沼泽和河边的温暖地带,以草食为主,每天食量达10吨至20吨,是继恐龙之后的‘巨无霸’。
化石主要发现于亚洲和非洲上新世至更新世地层中。
这类象的化石,在上纪70年代以前都限于头骨或者牙齿之类的零星部分。
在合水县发现的各部分骨骼,是世界上最完整的剑齿象化石,有助于了解剑齿象的体质形态和其他理论性问题,同时也为第三纪末到第四纪初的地层分析和陇东地区的古地理环境、古气候条件的研究,提供了重要的古生物依据。
如果时光能倒流到3000万年以前,就可以看到这种让大象都显得娇小的---天山副巨犀了,巨犀身高5米,肩高4米,体长9米,体重达15吨,是迄今最大的陆生哺乳动物,在我国的内蒙和新疆分布。
化石被还原后看起来像长颈鹿和犀牛的杂交产物。
从牙齿的构造来看,它应该是以树木顶层的嫩叶为食。
除体形庞大以外,巨犀与现代犀牛最大的差别在于犀牛角的有无。
犀牛角是由表皮角质层大量的毛状角质纤维会集而成,没有骨质成分,所以很少形成化石,不过我们可以从头骨的上方,角基部的粗糙面的有无,来判断该动物是否长角。
巨犀的头骨上方平滑,因此它应该是一种无角犀牛。
犀科动物在新生代时期曾经非常繁盛,
广泛分布于地球上的各个大陆,而且都是庞然大物。
但在随后的时期里却相继灭绝消失了,到今天只留下少数几种犀牛,由于犀牛角为珍贵药材及饰物,所以在人类的滥猎与栖息地的双重压力下危在旦夕了。
山西兽,它是现代长颈鹿的祖先,别看它只有现生长颈鹿的三分之二高,但是无论它的牙齿构造和骨骼数量都和现代长颈鹿一模一样。
鲜花是美丽的,由鲜花装点的世界是动人的。
然而世界上最早的花开在哪里?它究竟是什么模样?这些曾令全世界古植物学家感到困惑的问题今天终于有了一个“标准答案”。
中国的辽西一带是包括美丽芬芳的花朵在内的被子植物的起源地,而出现于1.45亿年前的“辽宁古果”则是“迄今惟一有确切证据的、全球最早的花”。
早在1997年,中国的辽西发现8块被子古生物化石,命名为辽宁古果,并于1998年11月在美国《科学》杂志上报道。
古生物学者对义县组地层进行了同位素测定,认定为早白垩纪,距今1.25亿年。
山东临朐山旺古生物化石被列为世界遗产之最,发掘于临朐县城东20公里的山旺村。
其间,保存着1800万年前各种动植物化石。
这些化石,种类繁多,精美完好,印痕清晰,栩栩如生,被誉为“化石宝库”、“万卷书”,是一座古生物化石天然博物馆。
现已发现的有10多个门类,400余种。
植物化石有苔藓、蕨类、裸子植物和被子植物;动物化石有昆虫、鱼、两栖、爬行、鸟和哺乳动物各类。
山旺化石如圆基香椿、胡桃、昆虫、玄武蛙、螳螂、蝾螈、龟、鸟、野猪、三角原古鹿、纤细近五角犀、东方祖熊等化石标本已成为重要的旅游商品,广为收藏。
生命起源
探索生命的起源还要回到更早的历史中去,让我们从整个宇宙的诞生说起吧。
150亿年以前,一次大爆炸产生了宇宙。
由原子,分子构成的气体物质形成星云,在46亿年前,太阳系和地球在星云中诞生了,从宇宙中向下俯望,我们的地球是淡蓝色的,那是因为在地球5.1
亿平方公里的面积上,有73.4%是由水充斥着的。
而其中最大一片水域就是太平洋。
它占到整个水域的一半。
而初期的地球没有明显的水陆分界,地球上到处都是喷发的火山,从火山中喷发出大量的气体,其中的水蒸气随温度的下降冷凝形成水降回地面,循环反复中形成了原始的海洋。
另外氮气、氢气、二氧化碳、硫化氢,氨气组成了原始大气,由于原始大气中没有氧气,所以没有生命。
而科学家认为原始生命就是这些气体在水中形成的, 1953年美国芝加哥大学的米勒在一个密闭的玻璃装置中,模拟了原始地球的环境,用甲烷、氨气和氢,
原始的海洋,并通过小电极进行放电,经过了一个星期,水中产生了淡红色的氨基酸。
在距今35亿年,地球上开始出现比较原始的藻类和细菌等原核生物。
其中蓝藻可以通过光合作用产生氧气,这样,地球大气中的含氧量就越来越高,为生命的进一步发展创造了条件。
藍綠藻形成的群落海藻礁,反覆相疊所形成石灰岩層形成的化石叫做叠层石。
在此后的30亿年里,生命一直在微观的范畴里缓慢的演化。
到了距今5亿年的前的寒武纪,突然出现了大量能用肉眼直接看到的,以三叶虫为代表的动物。
古生物学界把这个现象称为“寒武纪生命大爆发”。
其中具有代表性的事件之一就是澄江动物群的繁盛。
这个动物群是我国古生物工作者于1984年在云南发现的,保存了几乎所有现生动物的门类和许多已灭绝的生物,共有40多个门,180余种动物化石,这些生物外形奇特,和我们现在地球上所能看到的生物极不相同。
比如我们现在看到的微网虫,具有网状骨片的微网虫,每个网眼中有一个圆管构造,可能具有感光作用。
属于叶足类的微网虫,即使活着时保持站立的姿势就已经很不容易,有的竟然可以在死后仍然保持立姿,真是令人匪夷所思。
一块被命名为“海口虫”的动物化石虽然只有3厘米长,但却能清晰地辨认出它的心脏和循环系统。
生活在5.3亿年前的海口虫身上具有现代脊索动物成体和脊椎动物胚胎所特有的神经索和脊索构造,它膨起的背部也是脊索动物的典型特征。
专家认为,脊索动物既包括人类在内的脊椎动物,也包括较为原始的无脊椎动物。
另外,这种动物还具有较大的脑和一双眼睛,这说明它是最早的脊椎动物之一。
从而进一步证明,海口虫代表了通向人类漫长演化历程的第一步,
奇虾并非真正的“虾”,它是寒武纪海洋里最大最凶猛的食肉动物。
最大的奇虾有2米长。
说到这里大家一定很好奇,这些距我们5.3亿年的生命到底是什么样子呀?在这里我们可以看到一个由奇虾,云南虫,怪诞虫等澄江动物组成的古生代海洋生物景观,领略距今5.3亿年前的波澜壮阔的海洋生物迷宫。
我们在澄江动物群中找到了最早的脊索动物的祖先—云南虫,它把脊索动物出世的时间向前推移了1500万年。
在它的身体上保存着脊索,还有鳃弓和分节的肌肉构造。
除了澄江动物群之外,我们这里还向您介绍了几个其他比较著名的生物群。
1949年,古生物学家在澳大利亚南部埃迪卡拉地区发现了数量众多的无骨骼的海洋无脊椎动物化石,埃迪卡拉动物群的年代为距今6. 8亿年至6.2亿年前的前寒武纪时期。
埃迪卡拉动物群主要由类似水母类、蠕虫类、海鳃纲的生物所组成,多保存为印痕化石,尽管它们的形态、结构都很原始,但它们被认为是20世纪古生物学最重大的发现之一。
这一发现使科学界摈弃了长期以来认为在寒武纪之前不可能出现后生动物化石的传统观念。
所谓后生动物即是指相对于原生动物的各种多细胞动物。
1998年,我国研究人员在贵州翁安发现了5.8亿年前多细胞动物的化石。
“贵州小春虫”是迄今已知最古老的两侧对称动物化石,是迄今为止包括人类在内的最古老真体腔两侧对称动物的化石代表。
它的发现首次将两侧对称动物可靠化石记录的历史推到了寒武纪之前4千万年,为探索真体腔动物的起源提供了重要线索,表明真体腔可能是两侧对称动物的一个古老特征。
另外科学家发现翁安成千上万的动物胚胎比芝麻粒还小,而动物成体化石只有数毫米甚至一毫米都不到。
但是这些化石保存完好,在显微镜下微细结构清晰可辨,被科学家称作“长不大的动物”。
有些科学家提出是否在寒武纪之前存在一个微型动物世界?为什么早期动物始终长不大?或许在不久的将来,翁安动物群的影响甚至会超过澄江动物群,为我们揭示动物的起源之迷。
“寒武纪大爆发”前后共经历了约几百万年的时间,这对于地球漫长的46亿年历史来说只是一个瞬间而已。
这是一个令达尔文都感到困惑的问题,根据达尔文进化学说,繁多的物种是类似于从一到二、从二到四这样循序渐进、缓慢演变出来的但在《物种起源》中,达尔文表示自己无法解释在寒武纪早期距今约5.3亿年生物化石突然出现这一事实。
我们现在看到的这块化石叫做层叠石,又叫同心藻化石,是由藻类形成的。
人民大会堂光滑的石柱和地面以及北京站出站地下通道的大方柱面都是由这种化石加工出的大理石铺砌而成的。
这种同心藻在现代的海洋中依然存在。
生命有诞生就会有灭亡,当某些种不再适应自然环境时就会导致灭绝。
大规模的生物灭绝现象在地球历史上一共出现过6次,我们在这个展厅内都可以见到。
其中最著名,也是最为我们所熟识的就是中生代与新生代之交的大灭绝事件——恐龙的灭绝。
但是,这并不是规模最大的一次。
规模最大的一次是在恐龙出现之前的那次二叠纪和三叠纪之间距今2.4亿年。