生命起源与进化史论文

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生物演化的主要阶段和特征

摘要：如果我们把地层比作一本书，化石则是书中的一种文字，它记载着地球的演化历史。虽然这本“历史典籍”不可避免地有残缺之处，但它仍清楚地向人们展示了生物从简单到复杂的进化过程。而从这本书中体现出来的生物演化的历史，实在是一个十分迷人又令人惊叹的过程。

关键词：生物演化寒武纪古生代中生代新生代

在上了一个学期张建平老师的《生命起源和进化史》的课后，我对生命起源和进化有了更加深刻的了解，在查阅了相关资料后，对生命起源和进化中的一个部分——生物演化的主要阶段和特征做出了以下总结。

1.显生宙以前的化石

根据现今测定的数据，冥古宙、太古宙和元古宙所占时间最长，约为40亿年。冥古宙是地球刚刚形成的时代，生命可能正在开始发生化学进化，所以找不到细胞形态的化石。太古宙时期，地球外周有了大气圈和原始的海洋，在此时期的地层中找到了很原始的生物化石。例如在澳大利亚西部找到的丝状体化石，可能是微生物遗体的化石。在南非的沉积岩中也找到了直径为5微米到25微米的碳质球状体和丝状体，有人认为也是原始微生物化石。此外，在太古宙地层中还发现了很多的称为叠层石的化石，叠层石是蓝藻和光合细菌等原始生命代谢生长产生的碳质和硅质沉积物积累而成的多层结物。叠层石的存在说明了这一时期已经有了原核细胞或光合自养的原核生物了，太古宙之后为元古宙。元古宙的叠层石也很多。说明这一时期的原核生物已经很发达。在元古宙晚期地层中还发现了一些可能是真核生物的化石。例如在澳大利亚的9亿到7亿年前的地层中，发现了保存完好的绿藻化石；在美国的一些8亿到6亿年前的白云石中发现了丝状分化

石，也被认为是藻类化石；在澳大利亚厄底卡拉地区的6亿年前地层中还发现了大量多细胞生物，如分节蠕虫等的化石。

2.寒武纪物种的暴发式突增

在元古宙之前，生命几乎一直只是单细胞的。6亿年前虽然出现了厄底卡拉多细胞动物区系，但一般认为这一区系不像以后动物谱系的前体，可能只是动物进化中一次独立的失败尝试。进入寒武纪后，在约500万年的短时间内出现了多种多样的无脊椎的动物化石。这些无脊椎动物的类型有些在以后绝灭了，有的则是后来的无脊椎动物的始祖类型。不仅如此，在寒武纪地层中还发现了原始脊索动物的成员，即Pikaia属的化石。Pikaia是当时海洋中的一属浮游动物，体小，构造简单，背部已有一条脊索。虽然Pikaia只是寒武纪地层中发现的最稀有的化石的一种，但却足以表明，在寒武纪时期已经有了脊索动物。据此我们就可以说，已知动物的各个门，除少数如苔藓虫以外，在寒武纪时期都已存在，苔藓虫是直到奥陶纪之前才产生的。但是这也许是由于未能发现寒武纪的苔藓虫化石所造成的假象。500万年在整个生命的历史中是短暂的，但却几乎同时出现了众多的动物类型，这是生命演化历史上独一无二的。

3.古生代

古生代早期，即寒武纪和奥陶纪，是高等藻类和无脊椎动物的时代。这时。地球表面到处是浅海和平坦的陆地，大气中有游离的氧气。结构复杂的大型藻类出现了，它们成为当时占主导地位的植物。海洋无脊椎动物的种类增多，一类原始的节肢动物三叶虫占动物总数的60%。在奥陶纪，首次出现了脊椎动物——甲胄鱼。

古生代中期，即志留纪和泥盆纪，是裸蕨类和鱼类的时代。由于造山运动，这时期海陆更迭，海洋缩小，陆地扩大。在地球早期，生命只局限于水中，陆地是荒凉寂静的。志留纪开始出现了最早的陆生动物——裸蕨类如莱尼蕨，以后又进一步进化为石松类、楔叶类及真蕨类。动物方面甲胄鱼等无颌类很繁茂。到了泥盆纪，各种蕨类在温湿陆地上生长繁茂，海洋中无脊椎动物茂盛，甲胄鱼等在泥盆纪后期衰退，代之而兴的是具有原始颌骨的棘鱼和盾皮鱼。泥盆纪还出现了总鳍鱼，是动物从水登陆的先驱。

古生代晚期，即石炭纪和二叠纪，是蕨类和两栖类繁盛的时代。这时期，裸蕨类衰落而石松类、楔叶类和真蕨类植物崛起，繁茂于一时，并以惊人的速度向内陆推进，形成宏伟的沼泽森林。鳞木、封印木、芦木等高大的蕨类乔木均为参天大树，是古生代主要的成煤植物。此外，石炭纪还出现了原始的裸子植物如种子，种子蕨和科达树。进入二叠纪后，出现了银杏、松柏、苏铁的早期类型，并逐步走向繁荣。古生代晚期是两栖类占统治地位的时代，泥盆纪出现了最早的两栖类，鱼石螈。石炭纪是两栖类还比较原始，到了二叠纪则有了充分的发展，并完成了向爬行类的进化，如西蒙龙化石头骨像两栖类，身子像爬行类。在古生代晚期的茂密的森林里，各种昆虫也发展起来。

4.中生代

中生代是裸子植物和爬行类繁盛的时代。蕨类植物为苏铁、银杏和松柏等裸子植物所取代。这些裸子植物发展成茂密的森林，是现代煤的一个来源。在白垩纪后期，被子植物逐渐发展起来。动物也向适应陆生干旱环境发展。爬行类适应辐射的结果，在侏罗纪成为占统治地位的动物，如水中的鱼龙、蛇颈龙，飞行的翼龙，以及陆生的各种恐龙，如霸王龙等。中生代末，恐龙以及鱼龙、翼龙等突

然绝灭。三叠纪末期出现了原始的哺乳动物，而最早的鸟类，则是在侏罗纪出现的。有名的始祖鸟化石就是在侏罗纪地层中发现的。

5.新生代

被子植物大发展，出现了适应于热带、温带、寒带、高山、平原、沼泽、荒漠等各种环境的类型。与此同时，昆虫也得到大发展，分布于全世界。

新生代还是哺乳类和鸟类大发展时期。经过多次适应辐射，它们都演变出形态、习性各不相同的多种多样的类型。在新生代的第四纪，哺乳动物灵长类的一支，逐渐进化为人类。

以上便是从多细胞生物出现到人类出现的生物演化历程，也是显生宙的化石这本书展示给我们的内容，生命凭借自身的努力，一次次地经受住大自然的考验，才有了如今生机勃勃的生物圈。而我们所要做的，便是尊重生命，并且爱护生命赖以生存的大自然。

参考文献：《普通生物学——生命科学通论》高等教育出版社陈阅增编