赵冬冬:寒武纪生命大爆发的阶段性及其对于探讨生物进化
请从古老地层动物化石方面提出寒武纪生命大爆发的佐证

请从古老地层动物化石方面提出寒武纪生命大爆发的佐证寒武纪生命大爆发是地球历史上生物演化的重要事件之一,它标志着生命多样性的迅速增加和生命形式的广泛出现。
古老地层中发现的动物化石为我们提供了重要的佐证,这些化石记录了生命大爆发时期生物的种类和数量,为我们揭示了生命演化的奥秘。
一、寒武纪生命大爆发的意义寒武纪生命大爆发发生于约5.4亿年前,是地球上生物多样性迅速增加的重要时期。
在这个时期,海洋生物经历了一次空前绝后的多样化和繁荣,几乎所有现存的动物门类都可以在这个时期的化石中找到。
这一事件对生物演化和地球生态系统的形成产生了深远的影响,因此深入研究寒武纪生命大爆发对于我们理解生命演化和地球历史至关重要。
二、古老地层动物化石的发现1. 三叠纪动物化石的种类和数量在寒武纪地层中,可以发现大量的动物化石,这些化石记录了当时生物的种类和数量。
通过对这些化石的研究,我们可以了解当时生物群落的结构和演化规律。
寒武纪地层中出现了大量的硬壳动物化石,这表明当时硬壳动物在生态系统中扮演着重要的角色,并且其种类和数量随着时间的推移呈现出明显的变化。
2. 动物化石的分布和数量古地层中的动物化石分布广泛,数量丰富。
这些化石的分布规律和数量变化可以反映出当时生物群落的结构和环境变化。
寒武纪生命大爆发时期,海洋中的生物种类迅速增加,其中大部分是软体动物和无脊椎动物。
这些动物化石的分布和数量变化为我们解读生命大爆发提供了重要线索。
三、个人观点和理解寒武纪生命大爆发是地球生命演化史上的重要事件,对于我们理解生命起源和多样化具有重要意义。
通过对古老地层中动物化石的研究,我们可以了解生命大爆发时期的生物多样性和生态系统结构,进而揭示生命演化的规律和地球历史的奥秘。
我认为深入研究古老地层动物化石对于理解寒武纪生命大爆发具有重要意义。
总结回顾:通过对古老地层中动物化石的研究,我们可以发现大量证据支持寒武纪生命大爆发的发生。
古地层中发现的动物化石记录了生命大爆发时期生物的种类和数量,为我们理解生命演化和地球生态系统的形成提供了重要线索。
论寒武纪初期生命出现生命大爆炸的原因

论寒武纪初期生命出现生命大爆炸的原因大约6亿年前,在地质学上称做寒武纪的开始,绝大多数无脊椎动物门在几百万年的很短时间内出现了。
这种几乎是“同时”地、“突然”地出现在寒武纪地层中门类众多的无脊椎动物化石(节肢动物、软体动物、腕足动物和环节动物等),而在寒武纪之前更为古老的地层中长期以来却找不到动物化石的现象,被古生物学家称作“寒武纪生命大爆炸”。
寒武记物种大爆炸的发现使得达尔文的进化论受到广泛的挑战。
因为按达尔文的理论,物种是通过渐进变化进化而来。
但是,寒武记物种大爆炸却是突然的,仿佛数万的物种在一夜之间就产生了。
当然,很多进化生物学家认为寒武记物种大爆炸之前的化石因为某种原因缺失了。
因此,很多科学家致力于寻找缺失的化石,但到目前为止,仍无所获。
不过,近来的一个重要的实验发现可能为寒武纪物种大爆炸提供分子生物学解释。
芝加哥大学的Lindquist教授和Rutherford博士,用果蝇为材料,发现如果热休克蛋白90(Hsp90)的功能正常,则就算果蝇的DNA发生了许多突变,也不会影响果蝇的外观形态。
换言之,正常功能的Hsp90能使得在不影响其生存能力的情况下,果蝇群体能积累很多的突变,并且这些突变在稳定的环境条件下不显现。
但是,一旦Hsp90的功能或表达水平受到影响时,比如出现极端的环境条件,用药物抑制Hsp90的正常功能时,已经存在于果蝇群体中的一些与形态有关的DNA突变就会表现出来,并造成其体形与上一带不同。
而且经过几代后,就是恢复Hsp90的正常功能,这些不同也能遗传下去。
也就是说,Hsp90类蛋白的重要功能之一是使一个种群能积累很多DNA突变,而且不会一下就表现在形态上。
这些突变要等到环境条件发生很大的变化时,才爆炸性地表现出来,在很短的时间内演化出形态各异的许多物种,正象寒武纪物种大爆炸那样的过程。
因此,这一重要的结果为物种的突然进化提供了可能的分子机制,说明寒武纪物种大爆炸这一现象也能在分子生物学的水平得到解释。
试论寒武纪生物大爆发的内涵作业

论述寒武纪生物大爆发的内涵作业寒武纪生命大爆发被称为古生物学和地质学上的一大悬案,自达尔文以来就一直困扰着进化论等学术界。
地球距今约有46亿年历史,自距今30多亿年前生物的诞生以来,早期生物的发展极其的简单,且发展缓慢。
大约6亿年前的寒武纪出现了生命发展史上的空前大飞跃,其结结构较前高级,门类数量较前大为丰富,在这短短的1亿年时间里,生物发展比之前的30多亿年有了爆炸式的发展。
绝大多数无脊椎动物门在几百万年的很短时间内出现了。
这种几乎是“同时”地、“突然”地出现在寒武纪地层中门类众多的无脊椎动物化石(节肢动物、软体动物、腕足动物和环节动物等),而在寒武纪之前更为古老的地层中长期以来却找不到动物化石的现象,被古生物学家称作“寒武纪生命大爆发”,简称“寒武爆发”。
达尔文在其《物种起源》的著作中提到了这一事实,并大感迷惑。
他认为这一事实会被用做反对其进化论的有力证据。
但他同时解释到,寒武纪的动物一定是来自前寒武纪动物的祖先,是经过很长时间的进化过程产生的;寒武纪动物化石出现的“突然性”和前寒武纪动物化石的缺乏,是由于地质记录的不完全或是由于老地层淹没在海洋中的缘故。
寒武纪之前的生物发展较缓慢,直至元古宙早期发育大量具有真核细胞的菌藻类植物,到元古宙末期才出现了软躯体后生动物群,其中有类腔肠动物、环节动物、节肢动物。
保存下来的印痕化石和遗迹化石称为依迪卡拉裸露动物群。
寒武纪之时,现生生活在地球上的各个动物门类几乎都已同时存在,而不时经过长时间的演化慢慢变来的。
其中,是以发展具有硬体的生物为特征,几乎所有的无脊椎动物门,绝大部分纲都以出现,其中以节肢动物门中的三叶虫最为发育。
寒武纪生物的形态奇特,和地球上的现生生物极不相同。
最古老的鱼也是出现在这个时代。
寒武纪生物大爆发的原因,归结如下:Ⅰ、在寒武纪之前震旦纪时期所有的古大陆已形成,所以寒武纪时地壳运动相对比较平静的时期,它为生物的大发展提供了良好的生存发展条件。
进化论不可撼动,关于寒武纪大爆发的科学解释

进化论不可撼动,关于寒武纪⼤爆发的科学解释寒武纪发⽣于5.42亿年前【1】,现今⼤多数的后⽣动物门在寒武纪出现,似乎进化速度在寒武纪较快。
然⽽寒武纪的持续时间却是有些难以界定和模糊的,靠谱的估计是持续了500万-1000万年【2】。
然⽽,是不是寒武纪出现了现今⼤多数的后⽣动物门,就代表着现今所有的物种都出现在寒武纪呢?当然不是,⽐如哺乳动物、爬⾏动物、鸟类和昆⾍等等这些常见的⽣物可没有出现在寒武纪。
⽽且在寒武纪的鱼类(海⼝鱼)都和现代的鱼类有很⼤的不同【2】【3】。
寒武纪动物群中,最具有代表性的是尔吉斯页岩动物群和中国的澄江动物群。
寒武纪很有可能经历过⽣物爆发事件,⽽由化⽯保存难易程度造成的假象的可能性并不⼤。
寒武纪时期的海⼝鱼在解释寒武纪⼤爆发发⽣原因以前,有⼀点⾮常重要,就是寒武纪以前到底有什么?发⽣了什么?我们先把⽬光放到⼗亿年前。
在前寒武纪时的海洋中,⽣物的多样化主要体现在⼀些叫疑源类⽣物的化⽯上。
疑源类出现在20亿年前左右,在持续10亿年后发⽣了⼀次辐射性的发展,具体表现在数量上、多样性上、体积上、形状的复杂程度上,特别是棘刺的体积和形状上。
有趣的是,它们在10亿年间发展的棘刺可能表明了防御掠⾷者的需要。
新元古代的其他⼩有机⽣命群体也同样体现出了防备掠⾷者的防护特征【4】。
⽽⼀些其他类别⽣物的寿命也⽀持了掠⾷者在当时带来的⽣存压⼒【5】。
然⽽,通常在前寒武纪时期化⽯出现的⾮常缓慢。
陡⼭沱化⽯在6.35亿年前的陡⼭沱中⽤显微镜可观测到的化⽯,或许代表着早期的两侧对称动物。
⼀些学者认为这些化⽯是动物的胚胎和卵,⽽其中的⼀些化⽯或许是⼀些巨型细菌。
同时⼀些学者指出,这些化⽯其实是真核⽣物的,⽽不是巨型细菌【9】。
然⽽贵州⼩春⾍,被认为是两侧对称的体腔动物【6】【7】,它或许也是仅仅被充⼊物质的⽓泡⽽已。
【8】这些化⽯表明了动物使⽤了最早的“快和硬”策略来对付掠⾷者的证据【10】【11】。
贵州⼩春⾍陡⼭沱中⽤显微镜可观测到的化⽯【9】埃迪卡拉⽣物群随陡⼭沱化⽯群后。
“寒武纪大爆发”与生物进化假说

“寒武纪大爆发”与生物进化假说王韵佳,混合班1306,897663606@摘要:几乎所有现生动物门类和已经灭绝了的生物化石,突发式地出现于5 .45 亿年前的寒武纪底界附近,这一事件被称为“寒武纪大爆发”(Cambrian explosion)。
大量的化石证据表明,“寒武纪大爆发”是确有其事的,但其原因和内容有很多可能。
本文着重介绍了含氧量变异说、收成原理说和分子钟说三种广为流传的假说,并探讨了从“寒武纪大爆发”中得到的一些生物进化假说。
关键词:“寒武纪大爆发”,化石,起源与进化,澄江动物群1引言距今约46亿年前,孕育了无数生命的地球诞生了。
而生物圏的进化史则可以追溯到约35亿年前。
从最早出现的没有生命的生物大分子,到最原始的生命蓝藻,再到当今种类繁多、姿态万千的生物五大界(原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界),我们的生物世界经历了数十亿年的演化与发展。
从已发现的化石证据来看,生物的进化过程既有渐变也有突变。
一系列寒武纪时期化石群的发现更是对达尔文进化论中的渐变演变观发起了冲击。
2“寒武纪大爆发”与化石证据2.1 “寒武纪大爆发”事件总览在生物演化史中,从38 亿年前地球上产生生命开始, 到此后经历30多亿年的漫长岁月,只发现简单的细菌和蓝绿藻,很少出现多细胞动物化石。
但是在短短(相对于生物进化史而言)200~300 万年的时间,包括海绵动物、腔肠动物、环节动物、节肢动物、软体动物、腕足动物、棘皮动物乃至脊索动物等在内的几乎所有现生动物门类和已经灭绝了的生物化石,突发式地出现于5 .45 亿年前的寒武纪底界附近,而在更老的地层却没有其祖先化石的出现。
这一后生动物在较短的地质时期内突然出现和高度分异的事件,古生物学家Cloud形象地称之为“寒武纪大爆发”(Cambrian explosion)。
[5]这些门类的出现是相当整齐的,可以说得上是史无前例、绝无仅有。
它们于早寒武世快速生态扩张,形成以后生动物为主导的海洋生态系统。
生物科技-寒武纪生物大爆发对达尔文理论的驳斥 精品

寒武纪生命大爆发与达尔文理论摘要:在距今约6亿年前的寒武纪地层中,发现了大量的带壳、具骨骼的海洋无脊椎动物化石,而在寒武纪之前更为古老的地层中长期以来却找不到动物化石的现象,这一爆发式的生物演化事件被称为“寒武纪生命大爆发”,它对达尔文的渐进式生物进化理论提出了新的诘难。
本文试图通过归纳近年来古生物学、地质学的发现以及现代分子生物学研究的最新成果, 解释寒武纪生命大爆发的成因和机制,总结寒武纪生命大爆发与达尔文理论之间的矛盾关系。
关键词:达尔文理论寒武纪生命大爆发1前言寒武纪大爆发是不可思议的突发性演化事件,大量的化石证据对达尔文进化论提出挑战。
科学家试图解开这个生物巨变的疑谜,作出种种有趣的猜测。
但至今没有令人满意的答案。
通过研究丰富的化石信息,科学家们为揭示寒武纪大爆发的谜团提出了种种假说。
陈均远研究员提出寒武纪生物突变具有极明显的自发性进化行为的设想;舒德干教授提出“寒武纪暖水与冷水两大古生物地理分区”的假说等。
但目前还没有一个清晰、证据确凿、令人信服的解释,科学家们也在继续致力于实地考察和研究,以求早日完全解开“寒武纪大爆发”的谜底。
2达尔文及达尔文主义2.1达尔文简介查尔斯·罗伯特·达尔文(Charles Robert Darwin),英国生物学家,进化论的奠基人。
他曾乘贝格尔号舰作了历时5 年的环球航行,对动植物和地质结构等进行了大量的观察和采集,经过综合探讨,形成生物进化的概念。
1859年出版了震动当时学术界的划时代的著作《物种起源》,书中用大量资料证明了形形色色的生物都不是上帝创造的,而是在遗传、变异、生存斗争中和自然选择中,由简单到复杂,由低等到高等,不断发展变化的,提出了生物进化论学说,从而动摇了各种唯心的神造论和物种不变论。
除了生物学外,他的理论对人类学、心理学及哲学的发展都有不容忽视的影响。
2.2进化论2.2.1特创论和目的论中世纪的西方,基督教圣经把世界万物描写成上帝的特殊创造物。
寒武纪生命大爆发现象及其成因浅析

寒武纪生命大爆发现象及其成因浅析摘要主要后生动物门类化石在寒武纪初期的突然出现记录了生命史中一个从未有过的快速演化时期,这一事件被称为寒武纪爆发。
15.3亿年前,在一个短暂的瞬间里,地球上突然涌现出各种各样的动物,它们不约而同地迅速出现。
节肢、腕足、蠕形、海绵、脊索动物等一系列与现代动物形态基本相同的动物在地球上“集体亮相”,形成了多种门类动物并存的繁荣景象。
这一现象至今仍被国际学术界列为“十大科学难题”之一。
破解寒武纪生命大爆发之谜,仍有若干困惑值得思考,三十多个不同门类的动物何以在寒武纪同时出现?还没有发现任何证据表明寒武纪三十八门同时出现的生物是从瓮安动物渐变进化而来,那么,谁是寒武纪三十多个不同门类动物的共同祖先?寒武纪以来不同门类的动物进化速率何以如此悬殊?寒武纪原始脊椎动物何以出现几乎没有任何价值的原脊椎?这些问题至今仍未解开。
种种谜团在等待着我们揭晓。
关键词寒武纪生命大爆发起源与演化起源成因描述正文一.从埃迪卡拉动物群到伯吉斯化石动物群古生物学家斯普林于1940年在澳洲南部的埃迪卡拉山脉地区发现了第一个软躯体的后生动物化石,迄今,在除南极洲之外的世界各地都已经发现了这种类型的化石组合即埃迪卡拉动物群。
2其化石最早出现于5. 65亿年前,顶峰期约在5. 6亿年前,其中,最晚出现的化石层位在5. 43亿年。
现已描述的属级化石有40多个,其中大部分为腔肠动物,少数节肢动物以及海鳃类,一些分类不明的遗迹化石。
它们体型奇特,常呈两侧对称的薄饼状和扇形等,大者直径可达一米。
至于它们和现生动物门类之间的关系,一种观点认为它们是以其大而扁平的整个躯体表面吸收营养物质,因而可以归于现存的动物门类,这从而表现出与双胚层动物的可类比性;另一种观点则认为它们与寒武纪以后的后生动物门类毫无关系,是与之平行的姊妹群,甚至认为它们根本不是后生动物,而是单细胞生物的聚合体。
不管争论的结局如何,毫无疑问,埃迪卡拉动物绝不是现存后生动物的直接祖先。
寒武纪生命大爆发现象及其成因浅析

寒武纪生命大爆发现象及其成因浅析1000字
寒武纪生命大爆发是指距今5.45亿年前,生命在地球上突然出现并繁荣昌盛的历史时期。
这一时期内,出现了大量的海洋动物,如三叶虫、腕足类、腔肠动物等,构成了现代生物演化史上一个重要的里程碑。
那么,寒武纪生命大爆发的成因是什么呢?以下从几个方面进行浅析。
一、地球环境条件的变化
在寒武纪早期,地球上的环境条件发生了巨大的变化。
首先,地球表面的温度下降,海洋向更深的地方扩展,形成了更广阔的海底生态系统。
此外,当时的大陆只是一些岛屿,隔绝效应并不显著。
这些变化合起来,为新生物群的演化和繁荣提供了更为广阔和开放的机会。
二、生态剧变和生物胁迫
寒武纪生命大爆发的另一个重要成因是生态剧变和生物胁迫。
在生命大爆发前,海洋环境、环境中的富营养物和生物的生态结构都发生了巨大变化。
例如,寒武纪早期的海洋缺乏现代生态系统的消费者(食肉动物),而以浮游生物和藻类为主要组成。
而在生命大爆发的过程中,由于环境变化,某些生物可能处于生存危机之中,为了生存,它们必须进行适应,这也促进了生物进化的加速。
三、基因突变的积累
基因是生物进化的基础,寒武纪生命大爆发的进化中,基因突变的积累起到了重要的作用。
基因突变可以使得生物在对环境的适应上更具优势。
此外,通过基因突变和基因组改变的积累,生物会进一步适应不同的环境和生物竞争,从而推动了生命的进化和繁荣。
综上所述,寒武纪生命大爆发的成因是极其复杂的,其中既受到环境因素的影响,也受到生物本身生态结构和基因遗传的影响。
这也表明了生命正在不断适应着地球上的变化,进化和繁荣的历程从未停止。
寒武纪生物大爆发的原因

寒武纪生物大爆发的原因
寒武纪生物大爆发是指在地球寒武纪时期(约5.41亿年前至4.83亿年前),生物多样性
突然迅速增加的现象。
这个时期出现了许多新的动物类群,包括无脊椎动物和脊椎动物的前身。
寒武纪生物大爆发的原因尚不完全清楚,但学界对于可能的因素有一些猜测:
1. 激变的环境因素:寒武纪是地球历史上一个动荡的时期,发生了大规模的地质事件,如大陆漂移、地壳运动、海平面变化等。
这些环境改变可能为生物大爆发提供了新的生态位和生存机会。
2. 氧气水平上升:寒武纪氧气水平的上升可能为生物演化提供了更多的能量。
高氧气水平可以促进生物的新陈代谢,加快生长和繁殖速度。
3. 进化上的突破和创新:寒武纪的生物大爆发可能是进化上的突破和创新的结果。
生物在漫长的演化过程中逐渐积累了适应环境的新特征和功能,这在寒武纪时期可能突然发生了重要的进化突变。
4. 基因复杂化与演化压力:寒武纪的生物大爆发可能与基因复杂化和演化压力有关。
基因复杂化可以为生物提供更多的功能和适应能力,因此可能促进了生物的多样性的快速增加。
需要注意的是,寒武纪生物大爆发的具体原因仍然是一个科学问题上的争议,以上只是一些学术界的猜测和理论。
为了更好地理解寒武纪生物大爆发,科学家们仍在不断进行研究和探索。
寒武纪为什么会突然的发生生物物种大爆发?

寒武纪为什么会突然的发生生物物种大爆发?寒武纪生命大爆发至今仍被称为古生物学和地质学上的一大悬案,当地球进入寒武纪时,生命物种忽然间就繁盛了起来,从5亿3000万年前开始,大约在2000多万年时间内,门类众多的节肢、腕足、蠕形、海绵、脊索动物等无脊椎动物化石突然出现,但在早期更为古老的地层中,却至今没有找到其祖先化石。
因此这段时期内突然出现的生命物种现象,就被古生物学家称作“寒武纪生命大爆发”,又简称“寒武爆发”。
寒武纪生命大爆发在地层中有着充分的证据证明,我国云南澄江生物化石群,加拿大布尔吉斯生物化石群和凯里生物化石群,共同构成了世界三大寒武纪页岩型生物化石群(近期发掘的我国湖北宜昌长阳地区的清江生物化石群也属于寒武纪生物群)。
它们栩栩如生地再现了远古海洋生命的壮丽景观和现生动物的原始特征,以丰富的生物学信息为“寒武纪大爆发”研究提供了直接证据。
比如我国云南澄江生物群化石共120余种,分属海绵动物、腔肠动物、腕足动物、鳃曳动物、叶足动物、软体动物、节肢动物、棘皮动物、脊索动物等十多个动物门,另外还有一些分类位置不明的奇异类群和多种共生的海藻。
这些化石群奇迹般地完好保存了诸多生命物种的矿化骨骼,还保存了大量软体组织印痕,如:表皮、触手、纤毛、眼睛、肠、胃、消化腺、口腔和神经等,甚至有的动物消化道里的食物仍可辨认。
生物学家们对这些动物化石群的不断挖掘和深入系统研究,探索了无脊椎动物中节肢、螯肢和甲壳等动物的起源,证实了现生动物门和亚门以及复杂生态体系起源于寒武纪早期,挑战了自下而上倒锥形进化理论模型,为自上而下的爆发式理论模型提供了化石证据。
那么为什么到了寒武纪初期,地球生命物种会突然出现爆发现象呢?其实本文的开头就说了,这至今是一大悬案,也就是说这个谜题到今天还没有解开,但是生物学家们已经提出了种种假说,比如我国考古生物学领域的陈均远研究员提出的寒武纪生物突变具有极明显的自发性进化行为的设想,该假说认为寒武纪早期生命物种突然遇到了极其适宜生存的时期,地球的温度、湿度、气候、含氧量等都非常适合生命物种生存,因此在不同的生态环境中,生命物种也向着不同的形态特征进化发展,门类开始复杂多样,因此呈现了生命物种大爆发的现象。
寒武纪生命大爆发对达尔文进化论学说的质疑

寒武纪生命大爆发对达尔文进化论学说的质疑自1859年达尔文《物种起源》出版后,社会公众普遍接受了达尔文的自然选择理论,然而,就是这个被恩格斯评价为“已经把问题解答得令人在满意没有了”的生物进化学说,在今天,却遇到了寒武纪生命大爆发的挑战。
寒武纪是地球生命史上最早有明显动物化石记录的时代,距今大约有5.3亿年。
科学家经研究发现,在寒武纪之前,地球上实际并没有复杂的动物,但是到了寒武纪初期,地球的生命存在形式却突然出现了由简单到复杂、由单样性到多样性的飞跃,动物种类在这一时期像爆炸一样突然大幅度增加,形成所谓的“寒武纪生命大爆炸”。
1909年,古生物学家华克(W alcott)在加拿大的伯尔基斯岩中,发现多种海洋动物的化石群在寒武纪中期突然大量出现,引起了世人的广泛关注。
不过,直到20世纪80年代,科学家发现的寒武纪化石大部分还是海洋三叶虫等较低等的动物,进入90年代,中国科学家侯先光教授、陈均远教授在云南澄江帽天山的石层中,发掘出许多类不同体型的动物化石,从较低等的海绵、水母、触手类、虫类、各种节肢类,到较高等的半脊索动物(云南虫),共38个门类100多种动物,其年代比加拿大伯尔基斯岩化石群还早1500万年。
澄江化石群涉及当今动物界大多数门类,还包括许许多多现今已经灭绝无法归入现有门类的形状古怪的动物。
澄江化石群不仅种类繁多,而且保存精美,保存了诸如动物的肢体、触毛等,连软组织的标本如水母的口部、肠脏、神经等都保存了下来。
澄江化石群在短短300万年的地质时间内,完整记录了大规模动物群突然同时出现的情况,并且完全没有留下任何进化或演变的痕迹。
这一发现为寒武纪生命大爆炸提供了较为详实的科学依据,并对达尔文的进化论产生了质疑。
达尔文在“物竞天择,适者生存”的进化论中,有两个重要的思想。
一是“物种并非永久不变”①,在地球漫长的岁月长河中,“新的物种缓慢地在连续的间隔时间内出现”,达尔文推崇“自然界不产生飞跃”的观点,把进化看成是一个稳定、渐变、连续的过程;二是“一切动物和植物都是从某一种原始类型传下来的”②,达尔文认为,“在它们的胚胎中,同源构造上、残迹的构造上,我们都有明显的证据,可以证明每一界面里的一切成员都是从单独一个祖先传下来的。
寒武纪生命大爆炸

寒武纪生命大爆炸大约5~6亿年前,在地球学家称为寒武纪的开始之时,绝大多数无脊椎动物在几百万年的很短时间内出现了。
起先是寒武纪初小壳化石的爆发性发展,继之被大型带壳动物取代。
是什么原因使得早期寒武纪世界能够激发这样的生命“爆发”?长期以来这是古生物学研究中的一大难题。
于是,这一情形被形象地称为生命大爆炸,也称为寒武纪生命大爆炸。
这也是显生宙的开始。
在世界各地发现的化石群共同印证了这一生命进化史上的壮观景象,例如伯吉斯页岩。
在中国云南省澄江县发现的这一时期的化石群相当典型,非常多的不同种类的生物几乎同时在这一时期出现。
埃迪卡拉(Ediacaran)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。
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艾迪卡拉动物群包含了多种形态奇特的动物化石:身体巨大而扁平、多呈椭圆形或条带形,具有平滑的有机质膜,是人们迄今为止发现的最古老、最原始的化石,也是在太古代地层中发现的最有说服力的生物证据。
按Seilacher的观点,艾迪卡拉动物群可分为辐射状生长、两极生长和单极生长3种类型。
除辐射状生长的类型中可能有与腔肠动物有关系的类群外,其他两类与寒武纪以后出现的生物门类无亲源关系。
尽管有关艾迪卡拉(型)动物群的性质还有许多争议,但其奇怪的形态令许多学者相信,艾迪卡拉(型)动物群是后生动物出现后的第一次适应辐射,它们采取的不同于现代大多数动物采取的形体结构变化方式。
寒武纪生命大爆发 还原原始海洋动物体貌

寒武纪生命大爆发还原原始海洋动物体貌前寒武纪-寒武纪转换时期(距今6亿年前后)是地质历史上最为关键的时期之一。
在这一时期,随着罗迪尼亚超大陆的裂解和冈瓦纳大陆聚合,大量生命繁衍需要的无机盐由此向海洋富集,与此同时,大气自由氧含量的上升使全球表层海水彻底氧化。
一系列环境因素的利好,使得后生动物(又称多细胞动物)这一更简单更高等的生命在前寒武纪晚期的埃迪卡拉纪(6.35-5.41亿年前)开头崛起,并在寒武纪早期发生大规模辐射式演化。
从最简洁的海绵动物到最高等的脊索动物在内,几乎现生全部动物门类在寒武纪早期短短两千万年的时间内快速消失,这就是闻名的“寒武纪大爆发”大事(5.41-5.20亿年前)。
动物的寒武纪大爆发作为一个客观存在的事实已被广泛接受,然而厚厚的前寒武系地层中却鲜有后生动物化石的踪影。
这一现象早在达尔文时代就引发了人们的关注,近两百年来让地质学家和古生物学家感到困惑不已。
有关“寒武纪大爆发”的讨论不仅没有破解动物起源之谜,反而给这一生物演化大事蒙上了一丝神奇颜色,那么,寒武纪原始海洋动物是什么模样呢?科学家曾认为,生活在寒武纪的栉水母近似于现代栉水母类动物,属栉极动物门。
但从最新出土化石来看,科学家提出另一种猜想。
它的体表长有细须或毛发状结构。
这些印迹的仆人包括:Thaumactenaensis(A至D),Galeactenahemispherica(E至I)及Batofasciculusramificans等。
栉水母并不是真正意义上的水母,它们没有刺人的细胞和松软的触须,爱护它们的是坚硬带刺的骨架。
这种小生物体形很像圣诞节用的装饰物品。
在2021年7月10日出版的《科学进展》杂志中,具体报道了有关栉水母的最新科学讨论。
科学家近期在中国南部发觉一种蠕虫化石,这种蠕虫全身“超级武装”,且有着美丽的长腿。
科学家将其取名为Collinsiumciliosum,或“多毛的柯林斯怪物”,它拥有多达30条长腿——其中18条腿末端长着爪子,可以勾住动物并戳穿其体表,另外12条腿前后挥动,用来捕获水中养分物。
寒武纪生命大爆发证明温度是生物进化的动力

寒武纪生命大爆发证明温度是生物进化的动力达尔文的进化认为,自然选择是生物进化的动力。
恩格斯说,“在某一给定的地区的地理、气候等条件的逐渐变化(例如,中亚细亚的变干燥)的情况下,也是一样。
究竟动物和植物成员在那里是否相互压迫,这是无关紧要的;由这些变化决定的有机体的进化过程在照样发生”。
这就是说自然选择有多种因素,但不可能自然选择中的多种因素都是生物进化的动力,只能有一种是生物进化的动力。
那自然选择中的那种因素是生物进化的动力呢?世界上的生物学家们还没搞清楚。
地球膨裂说认为,寒武纪生命大爆发证明温度是生物进化的动力。
地球膨裂说认为,要想搞清这个问题,必须首先搞清寒武纪生命大爆发的真正原因。
寒武纪生命大爆发被称为古生物学和地质学上的一大悬案。
寒武纪生命大爆发自达尔文以来就一直困扰着进化论等学术界。
大约6亿年前,在地质学上称做寒武纪的开始,绝大多数无脊椎动物门在只2000多万年时间内出现了。
这种几乎是“同时”地、“突然”地在2000多万年时间内出现在寒武纪地层中门类众多的无脊椎动物化石(节肢动物、软体动物、腕足动物和环节动物等),而在寒武纪之前更为古老的地层中长期以来却找不到动物化石的现象,被古生物学家称作“寒武纪生命大爆发”,简称“寒武爆发”。
地球膨裂说认为“雪球地球’冰期后地温急聚升高是寒武纪生命大爆发的真正原因。
“雪球地球”理论认为,地球在距今7.5亿到5.8亿年前曾经经历了一次极其严重而漫长的冰河时代——瓦兰吉尔期。
当时不仅陆地全部被冰川覆盖,海洋表面也被完全冻结,液态水靠来自地球核心的热量支持,存在于1公里厚的冰层下。
如果从太空看,地球完全是一巨大的“雪球”。
“雪球地球”假说最早由美国地质学家约瑟夫·可西文克博士1992年首先提出。
“雪球地球”的假说有哪些根据?第一,地球在距今6亿到8亿年间广泛发育了一层或多层称为“冰积岩”的冰川沉积,它代表了全球性的寒冷气候。
最著名的一次冰期发生在距今6亿年左右,几乎在现今所有大陆上都留下了可靠的记录,地质学上称为瓦伦格冰期。
寒武纪生物大发是如何发生的

寒武纪生物大发是如何发生的嘿,咱今天来聊聊那个神奇的寒武纪生物大爆发!你知道吗?在大约 5 亿 4200 万年前到 5 亿 3000 万年前这段时间,地球生命的舞台上突然热闹非凡,仿佛一夜之间,各种各样新奇的生物如雨后春笋般冒了出来。
这可不是一般的小变化,而是一场轰轰烈烈的生命狂欢。
想象一下,那时候的海洋就像是一个超级大的生物派对现场。
之前的生物世界相对比较单调,就那么几种简单的家伙晃悠着。
可突然之间,门类众多、形态各异的生物一下子全冒出来了。
节肢动物、腕足动物、海绵动物、脊索动物等等,五花八门,让人眼花缭乱。
就拿三叶虫来说吧,这家伙在寒武纪可是出尽了风头。
它那身坚硬的盔甲,像是一套精心打造的战斗装备,身体分成一节一节的,活动起来还挺灵活。
眼睛又大又圆,仿佛在时刻警惕着周围的动静。
我记得有一次在博物馆里看到三叶虫的化石,那清晰的纹路和精致的结构,让我不禁感叹大自然的鬼斧神工。
当时我就站在那儿,盯着那块化石,心里琢磨着:在遥远的寒武纪,这些三叶虫到底是怎么生活的?它们是不是也像现在的螃蟹一样,在海底横着走,到处找吃的?还有那些奇奇怪怪的海绵动物,长得就像一块块五颜六色的大果冻。
它们软绵绵地附着在海底的礁石上,随着海水轻轻摇曳。
有的海绵动物身上还有着漂亮的小孔,海水从这些小孔里进进出出,就像是它们在呼吸一样。
那寒武纪生物大爆发到底是怎么发生的呢?这可是个让人挠破脑袋的问题。
科学家们提出了好多假说和理论。
有的说,是因为当时大气中的氧气含量突然增加了。
氧气就像是生命的燃料,有了充足的氧气,生物们就能更有活力地生长和进化。
就好比我们人,如果在一个空气清新、氧气充足的地方,是不是也会觉得精神饱满,干啥都更带劲?也有人认为,是海洋化学环境的变化给生物们提供了更多的营养物质。
就好像突然给一群饥饿的孩子送上了一顿丰盛的大餐,大家都吃得饱饱的,自然也就长得快、长得壮了。
还有一种说法是,基因的变异和重组在这个时候变得更加频繁和多样化。
生命大爆发

生命大爆发生命大爆发概念:生命大爆发是在距今约5.3亿年前一个被称为寒武纪的地质历史时期,地球上突然涌现出各种各样的动物,它们不约而同的迅速起源、立即出现。
节肢、腕足、蠕形、海绵、脊索动物等等一系列与现代动物形态基本相同的动物在地球上突然集体出现,形成了多种门类动物同时存在的繁荣景象,而在寒武纪之前更为古老的地层中长期以来却找不到动物化石。
中国云南澄江生物群、加拿大布尔吉斯生物群和贵州凯里生物群构成世界三大页岩型生物群,为寒武纪的地质历史时期的生命大爆发提供证据。
生命大爆发的困惑:生命大爆发的问题令达尔文感到非常的困惑,近一半世纪来,古生物学家们为了解决这一困惑进行了一系列的研究。
但依旧有许多的问题未揭开谜底:一是三十多个不同门类的动物何以在寒武纪同时出现? 二是瓮安动物与寒武纪生物虽然相距四千万年, 但相对于地质纪年来说却是短暂的 ,还没有发现任何证据表明寒武纪三十八门同时出现的生物是从瓮安动物渐变进化而来,那么,谁是寒武纪三十多个不同门类动物的共同祖先?三是寒武纪以来不同门类的动物进化速率何以如此悬殊?四是寒武纪原始脊椎动物何以出现几乎没有任何价值的原脊椎动物?这许多的困惑还需要我们去不断的研究,不断的突破,从而将这些问题一一的解决。
生命大爆发的特征及意义:生命大爆发可追溯至震旦纪后期,以大量低等细菌、原生生物向后生生物转变为标志,这可以说是生命大爆发的第一阶段;其最著名的生物群有澳大利亚埃迪卡拉动物群、贵州陡山沱组的瓮安生物群。
第二阶段为早寒武纪小壳生物的出现为代表,包括软舌螺、单板类、腹足类、腕足类及分布位置不明的棱管壳等,这些小壳生物的出现使得生物更容易保存成化石。
第三阶段为中晚寒武早期后生动物的“大爆炸”,这以前寒武纪的生物贫乏形成鲜明的对比;代表动物群有云南澄江动物群、贵州凯里动物群、加拿大布尔吉斯动物群;这边可以称做真正意义上的生命大爆发。
下面,将以云南澄江动物群和凯里生物群的研究来说明生命大爆发的意义。
寒武纪生命大爆发

寒武纪生命大爆发1.什么是寒武纪生命大爆发?在达尔文的年代,地质学才起步,他们主要通过化石证据研究地球上的生命演化历史。
那时候他们普遍遇到的一个难题就是,在寒武纪地层之下几乎没有任何生命留下的化石证据,而到了寒武纪则突然出现诸多肉眼可见的生物化石来,就好象突然一下子出现了生命一样,因此他们将这一难以解释的事件命名为寒武纪生命大爆发。
当然,在达尔文之后,经过百余年的研究表明生命并不是从寒武纪才突然出现的。
生命在地球形成早期(38亿年前)就已经出现了,但是一直都是以个体微小的单细胞生命形式存在,在之后几十亿年的过程中,它们的演化路径其实一直都是有迹可循的(从古菌—原核生物—真核生物—多细胞生物),而不是真的如天降一般突然出现的。
所以,寒武纪生命大爆发并不是指生命突然在寒武纪出现,它真正的意思是绝大部分现生动物祖先在寒武纪的突然出现。
地质学家门通过研究寒武纪的生物化石,已经确定了寒武纪至少涉及到20个现生动物门类和6个灭绝门类,几乎涵盖了所有具有矿化骨骼的现生动物门类,这些动物门类一出现就迅速向寒武纪初期海洋的各个生态领域扩散,并在海洋生态系统中占据主导地位,从此海洋生态系统形成了以后生动物为主的格局。
2.为什么会出现寒武纪生命大爆发?这其实存在很大的争议,不过有人提出了一些猜想,我写出来大家参考一下。
第一个猜想是基于板块运动,在寒武纪稍早的时候出现了一个超大陆:冈瓦纳大陆。
在形成大陆的过程中,强大的构造作用导致大量山脉的形成,突出地表的山脉收到强大的风化作用,风化作用将山脉的岩石破碎,岩石中的矿物质最终进入海洋,让海洋中营养富集,从而导致微生物的繁盛,这些微生物的繁盛又导致大气中氧气的充足,这样,矿物提供无机物营养、微生物提供有机食物、有氧呼吸提供快速的能量,这无疑会让动物们的数量迅速增加并快速演化。
3.第二个猜想基于生态效应。
这个猜想认为到了寒武纪,捕食与被捕食关系的建立是生物演化的主因。
在生存压力下,动物不得不迅速适应各种环境,因此它们演化出了肌肉提供动力,演化出了内骨骼作为支撑、演化出了外骨骼作为防御或是进攻的武器、演化出了眼睛来观察、演化出了神经系统来进行快速反应.这样,在生存压力下,生物结构越来越复杂,生物种类也越来越多。
从寒武纪演化以来各个时期生物高级程度及生物演化的阶段性

从寒武纪演化以来各个时期生物高级程度及生物演化的阶段性寒武纪寒武纪——第一次生物大爆发。
当时出现了丰富多样且比较高级的海生无脊椎动物,保存了大量的化石,从而有可能研究当时生物界的状况,并能够利用生物地层学方法来划分和对比地层,进而研究有机界和无机界比较完整的发展历史。
寒武纪是显生宙(Phanerozoic Eon)的开始,标志着地球生物演化史新的一幕。
在寒武纪开始后的短短数百万年时间里,包括现生动物几乎所有类群祖先在内的大量多细胞生物突然出现,这一爆发式的生物演化事件被称为“寒武纪生命大爆炸”(Cam brian explosion)。
带壳、具骨骼的海洋无脊椎动物趋向繁荣,它们营底栖生活,以微小的海藻和有机质颗粒为食物,其中,最繁盛的是节肢动物三叶虫,故寒武纪又称为“三叶虫时代”,其次是腕足动物、古杯动物、棘皮动物和腹足动物,寒武纪的生物形态奇特,和我们现在地球上所能看见的生物极不相同。
寒武纪的生物界以海生无脊椎动物和海生藻类为主。
无脊椎动物的许多高级门类如节肢动物、棘皮动物、软体动物、腕足动物、笔石动物等都有了代表。
其中以节肢动物门中的三叶虫纲最为重要,其次为腕足动物。
此外,古杯类、古介形类、软舌螺类、牙形刺、鹦鹉螺类等也相当重要在潮湿的低地,可能分布有苔藓和地衣类的低等植物,但它们还缺乏真正的根茎组织,难以在干燥地区生活;无脊椎动物也还没有演化出适应在空气中生活的机能。
寒武纪没有真正的陆生生物,大陆上缺乏生气、荒凉一片。
此外,寒武纪还产生了进化史上的一个重要事件“寒武纪生命大爆发”,在很短(地质意义上的很短,其实也有数百万年之久)时间内,生物种类突然丰富起来,呈爆炸式的增加。
它意味着,生物进化除了缓慢渐变,还可能以跳跃的方式进行。
奥陶纪奥陶纪:当时气候温和,浅海广布,世界许多地方(包括我国大部分地方)都被浅海海水掩盖。
海生生物空前发展。
奥陶纪末期发生第一次生物大灭绝。
在奥陶纪广阔的海洋中,海生无脊椎动物空前繁荣,生活着大量的各门类无脊椎动物。
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赵冬冬:寒武纪生命大爆发的阶段性及其对于探讨生物进
化
院系:物理学系
专业:物理学类
学号:2011112102
姓名:赵冬冬
寒武纪生命大爆发的阶段性及其对于探
讨生物进化的意义
寒武纪生命大爆发被认为是古生物学和地质学史上的一大悬案,自达尔文以来就困绕着进化论等许多学术界,大约6亿年前,在地质学上称作前寒武纪,在短短的几百万年时间里绝大多数无脊椎动物门出现,而在寒武纪前的更为古老的地层中却难以找到动物化石的迹象,这种现象被古生物学家乘坐“寒武纪生命大爆发”。
在距今约5.3亿年前一个被称为寒武纪的地质历史时期,地球上突然涌现出各种各样的动物,它们不约而同的迅速起源、立即出现。
节肢、腕足、蠕形、海绵、脊索动物等等一系列与现代动物形态基本相同的动物在地球上来了个“集体亮相”,形成了多种门类动物同时存在的繁荣景象。
其中具有代表性的生物群有:中国云南的“澄江生物群”,加拿大的“布尔吉斯页岩”和“凯里生物群”,这些为寒武纪生命大爆发提供了有力的证据。
大量的化石证据为达尔文的《物种起源》提供了充足的证据:寒武纪生命大爆发并不是所谓的在一夜之间就出现各种动物,它是有一定的阶段性的,其中舒德干教授提出了“三幕式寒武生命大爆发”。
他人为寒武纪生命大爆发的内因是:动物界基因组成基本成熟;外因是:海洋中增氧提速,海洋化学条件变化,如磷的增加。
其中我对高肌虫做一些分析。
一.高肌虫在甲壳纲内的地位
高肌虫在甲壳纲内的地位一直没有很好的得到解决。
最早描述寒武纪高肌虫化石的是琼斯,由于其形态与豆类介形虫极相似,所以当时直接作为豆石类描述。
而后的四分之三个世纪里,尽管添加了不少新属种,但一直被置于介形虫目内。
实际上,现有的高肌虫是一个复合类别,其中绝大多数属种很可能是后来真正介形虫的远祖,另一部分则可能与古甲类或虾类有关。
这两大部分构成高肌虫的主体;此外,少数具有拟生长线的高肌虫是否为泥盆纪以后叶肢介不成功之远祖,也是值得进一步探讨的。
基于高肌虫主要包括两大类很不相同的甲壳动物的事实,霍世诚?舒德干在高肌虫内建立了两个亚目——具腹亚目和缺腹亚目分别代表介形虫和虾类的两只祖先类型。
在这之前,西德的Muller,还根据壳质成分及软驱体构造建立了磷足亚目,不久又升格为目。
关于高肌虫在甲壳纲内的地位,当前最流行的看法,也就是多数古生物学家所持有的观点是:介形虫的祖先形态必在高肌虫内,而且将高肌虫作为一个目直接归入介形虫亚纲之下。
但是,现存的不一定是合理的,流行的不等于是正确的。
上述当前盛行的高肌虫分类位置观点的前半部分是较合理的,并为本文前面进行的详细形态构造研究所证实;但其后半部分却大可商榷。
依笔者看来,它很可能本末倒置,完全把高肌虫与介形虫的主从,隶属关系搞颠倒了。
我们都知道,在生物学和古生物学系统分类或自然分类中,确定或比较生物类别所处分类阶元的高低,一般都遵循两条主要准则。
一条是形态学标准,另一条便是系统发生学标准。
在形态学上,一个较高分类阶元的生物类别在最基本的形态构造特征范围上总是要比下属较低分类阶元的生物类别更为宽广,多样。
在系统发生学上,一般总是较低分类阶元的生物类别导源于较高分类阶元中的某一支或几支,而决不是相反。
接下来分析比较一下高肌虫与介形虫的基本形态学特征的范围。
1.介壳的整体构造特征方面
奥陶纪以后的介形虫其介壳整体构造只有一种类型,即皆由背部铰连的双瓣组成,介壳之背部有一条并且只有一条铰合线。
而高肌虫则有三种情况:最常见的一种是双瓣壳,具有一条铰合线;另一种是所谓的三瓣壳,即左,右两个较大的壳瓣通过两条铰合线分别连接在背板上,这在磷族目赫氏亚目高肌虫壳上最为典型。
2.壳壁构造特征方面
近年来,介形虫壳壁显微构造和超微构造已经有许多人做过深入工作。
目前已发现的壳壁构造类型只有四种。
然而,尽管高肌虫壳壁构造观察研究刚刚开始,工作进行得很不全面,已查明的高肌虫壳壁构造类型却有五型十式之多。
3.软体构造方面
介形虫躯体的基本特点是体不分节,而高肌虫的软体化石的发现虽然很有限,但已明显表现出它至少包括两大类型:一类区体不分节;另一类确有明显的分节。
而且,磷足类高肌虫所保存下来的附肢构造显示出它们与介形虫附肢有明显不同。
4.壳质成分方面
介形虫壳主体都是以碳酸钙质为主要成分,其内,外可有极薄之几丁质层。
而高肌虫壳除了少部分属种含较多几丁质,碳酸钙成分外,大多数类别的壳体以磷酸盐质为主要成分。
总之,在决定生物在分类阶元高低的最基本形态学特征方面,高肌虫所包括的范围要宽得多。
换言之,在形态学上,介形虫应属于高肌虫的范畴。