物种的灭绝与演化

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1、物种的灭绝与演化地球生命历程中的物种灭绝可以分为两类：常规灭绝和集群灭绝。常规灭绝(normalextinction)也称为背景灭绝，指在各个时期不断发生的灭绝。集群灭绝(massextinction)，指的是，在相当短的时间内出现大规模的生物灭绝，往往涉及一些高级分类单元，如科、目、纲甚至更高级别的生物灭绝，此外，生态上和分类上无关的类群往往近乎同时灭绝。集群灭绝之后往往伴随有适应辐射，因此在生物演化中起重要作用。  大约在38亿年前，一个原始的地壳形成，其上布满了湖泊、水池和水洼，混合着火山灰。当时火山活动频繁，大气主要由氮气、一氧化碳、

2、水蒸气和氢气等构成。太阳紫外线辐射强烈，闪电、宇宙射线等提供了各种形式的能量。地球上的各种气体成分之间发生了一系列的化学反应，形成了简单低分子量的有机物。这些简单低分子量的有机物与地表水体相互作用，形成了含有有机化合物的水溶液。这些含有有机化合物的水溶液最终汇集到原始的海洋中，孕育出原始的原核生物。这些原核生物可能是厌氧化学异养型原核生物，也可能是化学无机自养的，以二氧化碳作为唯一的碳源进行硫呼吸（氢被硫氧化产生硫化物）获得能量。随着光合细菌和蓝藻这一类光合自养生物的产生，大气中开始出现氧气。氧气含量的增加，为真核生物的产生创造了条件。  大

3、约在19亿年前，单细胞真核生物诞生。大约12亿年前，最原始的单细胞动物诞生。大约10亿年前，高级藻类出现。在距今约5.8亿年前，埃迪卡拉动物群出现。在距今约5.6亿年前，埃迪卡拉动物群集群灭绝。在距今约5.44亿年前，突然出现大量多样性很高的多细胞动物，其面貌与埃迪卡拉动物群迥然不同。人们把这一现象称之为“寒武纪大爆发”（Cambrianexplosion）。寒武纪最显著的特点，就是具有硬壳的不同门类的无脊椎动物如雨后春笋般的出现，这些动物，包括节肢动物、软体动物、腕足动物、古杯动物以及笔石、牙形刺等。它们的飞速涌现，形成了生物大爆炸的壮观局

4、面，带来了生物从无壳到有壳这一进化历程中的重大飞跃。试想，在寒武纪之前，地球上一遍荒寂，海洋中的生物寥寥无几，那时的世界与寒武纪有多么巨大的差异啊。只有到了寒武纪，地球才呈现出欣欣向荣的面貌，而改变地球面貌的恰恰是这些众多的生物。生物从无壳到有壳，给我们带来了两方面的信息，首先是生存环境向更有利的方面变化，寒武纪时浅海面积扩大，海水温暖，含有正常盐分和大量溶解了的碳酸钙，满足了无脊椎动物分泌硬体骨骼的需要；其次，生物具备硬壳后通过变革改变了栖息条件同时增强了自我保护功能，在生存竞争中向有利于自身方面发展。但寒武纪（5.44亿年前至5.05亿年

5、前）时期的动植物只生活在海洋里，陆地上只有少量原核生物。这一时期的代表动物是三叶虫和鹦鹉螺。三叶虫出现后，在整个早古生代(包括寒武纪、奥陶纪和志留纪)都可作为众多生物的代表，它们和许多其它生物一起共同揭开了地球走进生物多样化的序幕，从此，一个欣欣向荣的生物世界才真正出现。晚古生代时三叶虫数量随着门类众多的海洋无脊椎动物的大量涌现而减少，中生代到来时终于绝灭。寒武纪末，无颌类在海洋中诞生，成为最早的脊椎动物。4.7亿年前，绿藻开始移居到陆地的气生环境中；紧接着，真菌类也开始移居到陆地的气生环境中。绿藻与真菌的共生体即为地衣。4.38亿年前，苔藓

6、植物在陆地上诞生。4亿年前，蠕虫和节肢动物在陆地上生存下来。3.6亿年前，蕨类植物在陆地上诞生。奥陶纪是早古生代海侵最广泛的时期，这为无脊椎动物的进一步发展创造了有利的条件。这一时期，海生无脊椎动物不仅门类和属种大量丰富，在生态习性上也有重要的分异。主要生物种类除三叶虫外，还有笔石、鹦鹉螺、牙形刺动物、腕足类、腹足类等，奥陶纪还出现了原始的鱼形动物——无颌类。当时的海洋中，各式各样的笔石随处漂荡，各种鹦鹉螺在四处觅食，三叶虫及腕足类在海百合组成的“丛林”中缓缓爬行，还有许多蠕虫类和节肢动物藏匿在藻丛和泥沙中，一派生机勃勃的景象。谈到奥陶纪就不

7、能不涉及鹦鹉螺，因为这种动物在奥陶纪的海洋中非常繁盛。鹦鹉螺属于头足类动物，而头足类全部生活在海洋中，从浅海到大洋深处，从热带到寒带都有它们的踪迹。如果我们把无脊椎动物称作低等动物，脊椎动物(包括人类)为高等动物，那么头足类就是低等动物中最高极的种类。在生物分类位置上，头足类被称作头足纲，包括乌贼、章鱼和鹦鹉螺等。它们的身体两侧对称，头部极其发达，具有一对锐利的眼睛。之所以称它们为头足类，是因为它们的头和足部全都发育在身体的同一侧，足在头部的口周围分裂成8-10条腕或触手，能够捕抓猎物、抵御敌害。头足纲属于软体动物门，因此也具有壳，只不过有的

8、种类壳在体外，有的种类壳在体内或者退化消失。头足类具有由头部神经节组成的脑，雌雄异体，因此无论从那个角度来说，头足类都是在无脊椎动物中与众不同、非常进步的生物，它们