第七章遺傳與進化-文庫吧
2025-08-25 14:59 本頁面
【正文】 個階段的特征。 生命史研究的新進展 ? 20世紀 60年代以來，地球生命史研究的主要進展有如下幾項： ? 有化石記錄的生命史已追溯到 35億年前 。 ? 南非 太古宙 翁維瓦特群 （ Onverwacht group）和 無花果樹群 （ fig tree group）、 澳大利亞西部和西北部的 太古宙 瓦拉伍那群（ Warrawoona Group）和 阿倍克斯玄武巖組（ Apex basalt）的燧石層中 —— 絲狀的微生物化石 ，同位素年齡為 34－ 35億年 。 ? 間接的證據(jù)表明，生命史與地質(zhì)史幾乎同樣長 ——大約 38億年。 ? 格陵蘭的依蘇阿（ Isua）的太古宙沉積變質(zhì)巖 ? 世界上已知最古老的巖石，同位素年齡接近 38億年，其穩(wěn)定碳同位素比值（排除變質(zhì)作用影響因素）與生物來源的碳的數(shù)值范圍大體接近 ? 證明： ? 生物有機合成（初級生產(chǎn)）可能在 38億年前就開始了。 ? 以下兩項證據(jù)也間接地支持了 38億年前地球上可能有生命存在的推斷： ? 依蘇阿太古巖的沉積紋理等特征 ? 表明 —— 那時（ 38億年前）已有液態(tài)水圈存在。 ? 沉積變質(zhì)巖系中夾有碳酸鹽巖 ? 表明 —— 當時大氣圈中有二氧化碳。 ? 光合作用存在的證據(jù) ? 澳大利亞、南非 太古宙早期的沉積巖中，發(fā)現(xiàn)有碳酸鹽巖石和疊層石存在。 ? 疊層石 ? —— 一般被認為是 光合微生物 的生命活動與沉積、沉淀作用的綜合產(chǎn)物 ? 前面提及的絲狀微生物化石的發(fā)現(xiàn)，以及現(xiàn)代活細胞的核酸一級結(jié)構(gòu)比較研究獲得的信息： ? 光合綠色硫細菌 Chlorobium 和 Chloroflexus起源很早。 ? 以上證據(jù)表明： ? 光合作用和光合微生物在 35億年前可能已存在。 ? 古生物學、地質(zhì)學的研究進展，使我們對生命史中最重要的進化事件發(fā)生的時間、歷史環(huán)境背景有了更多的了解： ? 真核生物 的最早出現(xiàn)大致和大氣圈中的 自由氧 的開始積累同步 ? —— 大約 19－ 20億年； ? 多細胞植物（海生底棲藻類）在 － 射； ? 多細胞無脊椎動物最早的適應輻射發(fā)生在大約 － 。 ? 最近的古生物學、分子鐘的研究表明：后生動物的起源可能很早。 ? 具有外骨骼的無脊椎動物（小殼化石）和具有鈣化組織的藻類植物最早出現(xiàn)在 － 億年前。 ? 動物與植物的第一次骨骼化與前寒武紀至寒武紀過渡時期全球海洋與大氣物理、化學特性的改變有關(guān)。 ? 最早的陸地植物（苔蘚植物）和陸地無脊椎動物（某些節(jié)肢動物和環(huán)節(jié)動物）構(gòu)成的陸地生態(tài)系統(tǒng)大約在 ；陸地維管植物最早出現(xiàn)于 4或 （早志留世或奧陶世）。 ? 化石記錄還表明： ? 在寒武紀初期（ 5－ ）、奧陶紀末（ ）、 ? 晚泥盆世（ ）、二疊紀末（ 前）、 ? 三疊紀末（ ）、侏羅紀末（ －）、 ? 白堊紀末（ ）曾經(jīng)發(fā)生過 大規(guī)模的物種絕滅事件 ： ? 原因： 多少和全球環(huán)境的變化，甚至可能和地外的（天文學的）事件相關(guān)。 生命史研究提出的問題 ? 地球 生命歷史之長 和 生命起源之早 出乎意料： ? 假如 38億年前原始地殼和原始海洋剛形成時，生命就出現(xiàn)了，那么前生命的化學進化只能發(fā)生在 38－ 40億年前的正處于地殼形成過程中的不穩(wěn)定的的地球表面上。 ? 這令人費解！ ? 單細胞微觀生命的進化歷史長達 28億年，多細胞宏觀生物的出現(xiàn)和分異如此之晚且如此 “ 突然 ” ，令人費解！ ? 最早的 單細胞生物化石記錄 （ 35億年前 ）－ 可靠的多細胞動、植物最早的化石記錄 （ 6－ 7億年前 ）之間的
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