生命的进化历程
生命的进化历程
生命的起源
地球在宇宙中形成以后,开始是没有生命的。经过了一段漫长的化学演化,大气中的有机元素氢、碳、氮、氧、硫、磷等在自然界各种能源(如闪电、紫外线、宇宙线、火山喷发等等)的作用下,合成有机分子(如甲烷、二氧化碳、一氧化碳、水、硫化氢、氨、磷酸等等)。这些有机分子进一步合成,变成生物单体(如氨基酸、糖、腺甙和核甙酸等)。这些生物单体进一步聚合作用变成生物聚合物。如蛋白质、多糖、核酸等。蛋白质出现后,最简单的生命也随着诞生了。
原核生物的出现
最初的生命应是非细胞形态的生命,为了保证有机体与外界正常的物质交换,原始生命在演化过程中,形成了细胞膜,出现了细胞结构的原核生物。
藻菌生态系统的形成
地球上最早出现的异养型原核生物细菌,经过不断地分化和发展,终于又出现了能够进行光合作用、从无机物合成有机养料的自养型原核生物蓝藻。
原始原核生物
真核生物的出现
从原核到真核是生物演化从简单到复杂的转折点,原核细胞没有核膜,没有细胞器,结构简单。真核细胞具有核膜,整个细胞分化为细胞核和细胞质两部分,细胞核内具有染色体,成为遗传中心,细胞质内进行蛋白质合成,成为代谢中心。由于细胞结构的复化,增强了变异性,使得真核生物能够向高级体制发展。
动物的出现
随着真核生物的出现,动、植物开始分化和发展。动物的出现,形成了一个新的三极生态系统:绿色植物(真核植物和原核蓝藻)通过叶绿素光合作用制造食物,是自然界的生产者;细菌和真菌是自然界的分解者;动物是自然界的消费者。
洋藻类和无脊椎动物时代
在生物演化史上称为“海洋藻类时代”和“海洋无脊椎动物时代”。起始于距今6亿年,延续了约1.7亿年。藻类的大量繁育不仅为海洋无脊椎动物提供了丰富的食物资源,而且通过叶绿素光合作用,放出氧气,为海洋无脊椎动物的发展,准备了有利的生活环境。
向陆地生活转变和发展
由于志留纪末期大规模海退,陆地面积逐渐扩大,从滨海浅滩绿藻植物演化而来的陆生裸蕨植物不断发展变化,为适应不同的气候条件,逐渐形成明显的植物地理分区。
陆生植物发展之后,与植物存在着密切关系的昆虫大量繁育,它们相互依存,相互制约,平行发展,昆虫区系发生显著的变化。
鱼类的出现和发展
鱼类包括有颌类和无颌类。晚志留世出现了从无颌类分化出来的最早具颌的棘鱼类和盾皮鱼类,有了上下颌,就不仅是被动摄食微小有机物,而可主动追捕大的食物了。泥盆纪时鱼类极为繁盛,故被称为“鱼类时代”。硬骨鱼类在现代鱼类中占绝对优势,被称为“水中的主人”。从侏罗纪起,软骨鱼类出现了。
两栖类的出现
总鳍鱼在晚泥盆世时登陆,脊椎动物在登上陆地的过程中首先要解决呼吸和行动问题。总鳍鱼已具有原始肺的构造,肉质偶鳍可以在地上爬行。石炭——二叠纪是两栖类最繁盛的时期,被称为“两栖动物时代”。
裸子植物和爬行运动
裸子植物虽在石炭——二叠纪时已开始出现,但最繁盛的时期是中生代,故中生代被称为“裸子植物时代”。中生代为爬行动物的发展,提供了有利的生活环境。
陆生爬行动物中以恐龙为主要代表,爬行动物是中生代地球上占绝对优势的脊椎动物。到白垩纪末期,全球出现了显著的地质事件,使地表自然环境发生巨大变化。由于恐龙不能适应当时迅速变化的环境,随同整个爬行动物的大衰退,无论陆生的、水生的或飞翔的恐龙,到白垩纪末都相继绝灭了。
鸟类的出现和发展
鸟类是从爬行动物分化出来的一个旁支。鸟类的脑和神经系统发达,心脏分隔完全,是恒温的脊椎动物。从变温的爬行动物转化为恒温的鸟类,是脊椎动物演化史上的一次重大飞跃。
被子植物和哺乳动物
早白垩世晚期出现了被子植物,中、晚白垩世很快繁育起来,新生代时极为繁盛,代替了裸子植物,成为植物界中最高级的类群,开创了被子植物时代。
最早的哺乳动物是从三叠纪的似哺乳爬行动物中分化出来的。进入新生代,由于板块的分离或聚合,气候的分化,被子植物的迅速发展和广泛分布,促使哺乳动物迅速分化、辐射,得到了空前发展,取代了爬行动物,在地球上居于优势。从而脊椎动物的演化又进入了一个更高级的阶段——哺乳动物时代。
从猿到人
人类在动物界中的近亲是类人猿(简称猿)。现代的类人猿有长臂猿、猩猩、大猩猩和黑猩猩。类人猿无论在外貌和面部表情上,还是身体内部的结构上都与人相似。类人猿中又以黑猩猩与人最接近。从猿到人的演化过程中,劳动起着重要的作用。由于劳动使身体的姿势由半直立变为直立。劳动和语言又促进了脑的发展,而脑的发展又加速了从猿到人的转变。
人类的发展
人类发展的过程一般分为4个阶段:早期猿人阶段、晚期猿人阶段、早期智人阶段和晚期智人(新人)阶段。在新人阶段,现代人种包括黄种、白种、黑种和棕种,开始分化和形成,广泛分布于世界各地。