第三篇海洋生物的进化历程 - 海洋生物进化

[复制链接]
9 w1 b* a/ M" {. Z0 H4 N. d( D3 Y

1、第一阶段地球圈层形成时期,距今46亿年至42亿年。形成原始地球的物质主要是星云盘的原始物质,组成主要是氢和氦,它们约占总质量的98%,在太阳收缩和演化的早期阶段有固体尘埃和物质喷出,在地球形成的过程中,由于物质的分化,轻物质不断地从氢和氦的挥发性物质中分离出来,并被太阳光的压力和太阳抛出的物质带到太阳系的外部。因此只有重物质或土壤物质逐渐浓缩,形成原始地球,地球在46亿年前诞生时,地球是由热的液态物质(主要是岩浆)组成的发光球体,随着时间的推移,地表温度不断降低,固体核逐渐形成。密度大的物质向地心移动,密度小的物质(岩石等)浮在地球表面,形成一个地表主要由岩石组成的地球。

% F2 z; {5 Y! d& w8 K/ q

2、第二阶段太古宙、元古宙时期,距今42亿年-5.43亿年。地球不间断地释放能量,由高温岩浆释放的水蒸气、二氧化碳和其它气体构成了非常薄的早期原始大气,随着原始大气中水蒸气含量的增加,越来越多的水蒸气凝结成小水滴,最后汇聚成雨水落到表面,原始海洋就形成了。

$ k7 F( v, Q2 J; {

3、第三阶段显生宙时期,距今5.43亿年至今。显生宙持续时间相对较短,由于生物繁盛,地质演化十分迅速过程丰富多彩,加上地球各地的地质体保存广泛,作为观测和研究的主要研究地质对象,奠定了地质学的基础,理论和基础知识的地质科学。

9 M. D6 K- T8 J: u' K4 H- `

地球上的生命从无到有,从简单的原核单细胞生物到复杂的真核多细胞生物,经历了一个漫长的进化过程,生命在地球上出现有它的偶然性也有其必然性。银河系星际的早期演化和太阳系的形成,给予了地球这颗行星特殊的星际位置和物质组成。地球早期环境适合生命的产生,生命在地球上的活动也改变着地球的环境。环境与生命息息相关,生物的进化是生物和环境协同演化的结果。从地球上已知的最古老生物化石的原核生物化石,原始生命起源距今35亿年至46亿年间,同时产生了简单的生态系统,27亿年前真核生命的出现,中元古代晚期至新元古代,多细胞动物和多细胞植物的早期分化以及复杂生态系统的演化。

: C* Y9 g# q* r& c( p7 F; Z6 I

生物多细胞的产生是地球早期环境和生物协同演化的结果。蓝藻和细菌是改变早期地球环境的主要角色,它们在35亿年前出现后,占据近20亿年的地球生命史,蓝藻和细菌形成,微生物在当时的海洋中广泛分布,它们把大气圈中的Co2固定在岩石圈中,同时释放出氧气。早期大气圈和原始海洋中含有大量的还原性物质,加上强烈的火山作用,蓝藻光合作用产生的自由氧在大气中积聚,经过近10亿年的漫长积累,大约在22亿年前,地球大气圈中终于含有一定数量的自由氧并形成了臭氧层,需氧的真核单细胞生物由原核生物演化而出现在当时的海洋中。

( ^0 B: d( F9 F# ~& [

陆生植物大约在4.5亿年前由生活在海洋中的某些藻类进化而来,脊椎动物最原始类型溯源到5.3亿年前,无脊椎动物溯源5.5亿年前的古海洋中,宏体藻类溯源生活于20亿年前的古海洋之中,一些原核生命,如细菌、蓝藻在地球上生活超过35亿年。

3 {6 j; _& q, ?5 j& z" q+ k3 t

前寒武纪分成太古宙和元古宙。

! `+ m+ v, i- x' O U1 ~

太古宙距今46亿~25亿年,

E" K7 P/ c+ H1 s* ]% D

元古宙距今25亿~5.43亿年。

/ @" @* d- y- v# Z7 i1 S/ h

现生宙距今5.43亿年至今。

) n' ~/ R2 R2 k$ C0 W

38.5亿年前地球上最古老的生命遗迹,发现在格陵兰岛的古老岩石中。从最初的有机小分子出现在海底热泉附近,有足够的热量和合适的化学物质,为生命进化提供必要的需求。最早的生物是蓝藻的类群,进化出能够进行光合作用的特性。

: x- ]3 O& b; S% W. ^* G( g

元古宙初期,地球上的生命仍局限于海洋之内,由于藻类及部分细菌不断的光合作用,制造了大量的氧气,开始出现一些具有真正细胞核的真核生物,例如原始海绵和类水母生物。

1 J- J: F1 A& H) d

寒武纪

# [( H9 b- d& W: C1 y, C7 a! Y

距今4.9亿-4.43亿年物种大爆发,其中的地球2000多万年间突然涌现出各种各样的动物,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出现在地球上,它们集体亮相,形成了多种门类动物同时存在的繁荣景象。分属海绵动物、腔肠动物、鳃曳动物、叶足动物、腕足动物、软体动物、节肢动物、棘皮动物、脊索动物等十多个动物门,和一些分类位置不明的奇异类群,还有多种共生的海藻。如具甲壳的三叶虫,在世界各个地区都出现过,巨大的猎食者奇虾,进化出巨大的钳子,能轻易敲碎当时的带甲壳生物成为海洋霸主。寒武纪(距今5.43亿~4.9亿年)出现原始的无颌鱼类——海口鱼。

8 g) K/ `& W, ~, M/ w L

奥陶纪

# i' F% M$ Y6 P: ]& h

距今4.9亿~4.43亿年期间,所有生物仍然只生存在海洋里。三叶虫家族尤其庞大,被分入单独的三叶虫亚门,海洋霸主则是房角石——巨大的软体猎食者,体长能达到10米,与现在的乌贼与鹦鹉螺相似。海蝎子之称的巨型羽翅鲎,善于伏击,房角石是它们的唯一天敌。陆地仍是荒芜之地,一些河流沿岸生长着原始黏菌和苔藓。

4 h; o" e8 T6 F& M

志留纪

2 ~6 a. e$ s L# k* z# n

距今4.43亿~4.17亿年生命得到稳步发展,热带前海地区发育出珊瑚、海绵和苔藓虫。翼肢鲎达到一定数量,取代了奥陶纪大灭绝中受到重创的房角石,成为海洋霸主的地位。同时出现了真正史上体型最大的布龙度蝎子,具有现代蝎子没有的鳃,拥有良好视力寻找食物。在节肢生物的威胁下,许多鱼类都进化出了保护性的盔甲,拥有更先进的器官。

) e+ e0 ~0 e* W, P- x' Y

志留纪晚期,在一些蕨类与真菌的掩护下,一些多足虫和其他节肢动物开始首次登上陆地,之后大批生物向大陆拓展。

1 K/ |2 z; n: | D; Z: [$ P* H. z, H7 Y

泥盆纪

, ?) z* B& Q, W7 G9 Y6 m3 f

距今4.17亿~3.55亿年期间,陆地海洋得到空前的发展。早泥盆纪时期,陆地还是物种稀少、种类原始。由于后来的森林大泛滥,其中首次出现的树形植物称为古羊齿,它大量分布于在河流沿岸及河口地带。

1 U$ E x2 j8 A9 H+ R$ v

陆地上的动物仍以节肢动物为主,例如蜘蛛类、多足类。一些扇鳍鱼类首次进化出肺部,能够从海里上岸,进化出四肢缓慢移动,如海纳螈,它的近亲鱼石螈和棘鱼石螈,都出现于晚泥盆纪,属于原始两栖迷齿类动物。它们的四肢实际上无力在陆地上移动,并且海纳螈每只四肢上有八个脚趾,鱼石螈有七个。

( j+ W* p% h+ N+ C9 i5 F; L

海洋中出现了两种恐怖的硬骨有颌鱼类。邓氏鱼体长达到8米以上,分布在当时的北美、北非与欧洲。它的嘴里由两片锋利的骨质齿板,能像尖刀一样相互切合,下颌具有强大的咬合力,其他生物无法与之相比;含肺鱼体长四米,分布于北美洲。体表覆盖着较大的鳞片,具有强大的下颌和锋利的牙齿,而且海洋中首次出现鲨鱼,如胸脊鲨。

5 F/ ?; ~9 `1 P1 t6 \- l% ?2 Q3 X

石炭纪

6 f1 i% h5 o% z Y8 y' [0 l; D

距今3.55亿~2.95亿年,石炭纪仍处于温室气候下,低洼区域已经被茂密的森林和沼泽所占据,主要的种类是蕨类植物、木贼类,和巨大怪异的石松科树木,一些种类达到50米。

, m1 E, N* E" U p! |# O

大气中的含氧量极高,许多生物栖息在这些森林中,如最大的巨型节肢动物远古蜈蚣虫称古马陆。体型巨大的巨脉蜻蜓,翼展达到75厘米是顶级猎食者。

6 S* \2 b3 l( A) f5 C

沼泽地区有利于两栖动物生存,出现擅长游泳的原水褐螈身长2.5米,属于两栖石炭蜥类,在两栖动物与爬行动物的种类。进化出最早的爬行动物油页岩蜥,体形矮小,外形与蜥蜴相似,常将卵产到远离水源的地方。石炭纪晚期,出现小型合弓纲爬行动物蛇齿龙,体长2厘米到3.6厘米。鲨鱼与硬骨鱼主宰着海洋世界,希氏根齿鱼是顶级掠食者,体长8米,牙齿能长到几十厘米,是最凶猛的淡水鱼类。

2 j7 i, y5 q) L9 d+ v

生命从海洋进化而来,从无机分子进化出有机分子,进化到单细胞生命,再进化出数不胜数海洋生物,进化到陆地生物,都受制于地球环境气候的外在波动,地球任何气候大的波动,都会使生物生命大规模灭绝,下一篇地球生物五次大灭绝,生物是如何灭绝的阐述。

! {1 t$ x0 }* Z$ a: b ) c/ y/ [" }3 r3 h' [& E/ N 2 e# c6 c; V- t+ O2 V2 M
回复

举报 使用道具

相关帖子

全部回帖
暂无回帖,快来参与回复吧
懒得打字?点击右侧快捷回复 【吾爱海洋论坛发文有奖】
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册
华德地毯
活跃在2024-12-1
快速回复 返回顶部 返回列表