生命史中的進化事ppt課件-資料下載頁
2025-05-05 02:37本頁面
【正文】 有 38億年之久。格陵蘭的依蘇阿（ ISua）的太古宙沉積變質(zhì)巖是世界上已知的最古老的巖石，其同位素年齡值接近 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。這證明生物有機合成（初級生產(chǎn)）可能在 38億年前就開始了。此外，依蘇阿太古巖的沉積紋理等特征，表明那時已有液態(tài)水圈存在；在沉積變質(zhì)巖系中夾有碳酸鹽巖，說明當時大氣圈中有二氧化碳。這兩項證據(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。 三、生命史研究的新進展和新問題 ? 生命研究史中的新進展 ? （ 3）在澳大利亞和南非的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。后者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，因而可作為光合作用存在的證據(jù)。同時有前面所說的絲狀微生物化石的發(fā)現(xiàn)，以及從現(xiàn)代活細胞的核酸一級結(jié)構(gòu)比較研究所獲得的信息（比較分子生物學研究表明光合綠色硫細菌 Chlorobium和Chloroflexus起源很早），證明光合作用和光合微生物在 35億年前可能已存在。 三、生命史研究的新進展和新問題 ? 生命研究史中的新進展 ? 、地質(zhì)學等綜合學科研究進展： ? a．真核生物的最早出現(xiàn)大致和大氣圈中自由氧的開始積累同步，即大約在 19～ 20億年前。 ? b．多細胞植物（海生的底棲藻類）在 6． 0～ 7億年前的元古宙晚期第一次適應輻射。多細胞無脊椎動物最早的適應輻射發(fā)生在大約 5． 5～ 5． 7億年前。最近的古生物學的和分子鐘的研究表明，后生動物的起源可能很早。 ? c．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)于 5． 3億年到 5． 5億年前。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、化學特性的改變相關(guān)。 三、生命史研究的新進展和新問題 ? 生命研究史中的新進展 ? d．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 4． 5億年前出現(xiàn)；陸地維管植物最早出現(xiàn)于 4億年前或 4． 5億年前）（早志留世或晚奧陶世）。 ? e．化石記錄還表明在寒武紀初期（ 5～ 5． 3億年前）、奧陶紀末（ 4． 4億年前）、晚泥盆世（ 3． 6億年前）、二疊紀末（ 2． 3億年前）、三疊紀末（ 1． 9億年前）、侏羅紀末（ 1． 3～ 1． 4億年前）、白堊紀末（ 0． 65億年前）曾經(jīng)發(fā)生過大規(guī)模的物種絕滅事件，這些絕滅事件的發(fā)生多少和全球環(huán)境的變化，甚至可能和地外的（天文學的）事件相關(guān)。 一）生命史研究的新進展和新問題 ? 生命研究史中的新進展 ? （ 5）參與地球生命歷史研究的有來自古生物學、系統(tǒng)生物學、分子生物學、地球化學、化學與生物化學、天體物理學、構(gòu)造地質(zhì)學等各領(lǐng)域的專家。各領(lǐng)域的研究成果得以相互驗證。揭示出生物圈與地殼、大氣圈、水圈在相互作用中協(xié)進化的過程。生命史研究已經(jīng)成為真正的綜合領(lǐng)域。 ? a．比較分子生物學建立的系統(tǒng)樹大致與古生物化石記錄所確定的進化順序相符合。 ? b．同位素地球化學證明的生物同化作用歷史與古生物、沉積學記錄相互驗證。 一）生命史研究的新進展和新問題 ? 生命研究史中的新進展 c．某些地球化學、天體物理學揭示的異常事件與生命史中的某些絕滅 —— 適應輻射事件相互驗證。 d．地質(zhì)學所揭示的地殼、大氣圈和古海洋的均向演變，以及構(gòu)造地質(zhì)學揭示的某些地質(zhì)歷史時期的板塊構(gòu)造運動事件與生物進化事件相關(guān)聯(lián)地發(fā)生。 三、生命史研究的新進展和新問題 ? 生命研究史中的新問題 生命史研究的新進展也提出了一些令人費解的、但值得探討和思考的新問題： （ 1）地球生命歷史之長和生命起源之早是出乎預料的。假如在 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)定的地球表面上。這是令人費解的。 （ 2）從最早的單細胞生物化石記錄（ 35億年前）到可靠的多細胞動、植物最早的化石記錄（ 6～ 7億年前）之間的時距長達 28億年之久。單細胞微觀生命的進化歷史如此之長，多細胞宏觀生物的出現(xiàn)和分異如此之晚且如此 “ 突然 ” ，也是令人費解的。 三、生命史研究的新進展和新問題 ? 生命研究史中的新問題 ? （ 3）光合作用因涉及復雜的細胞結(jié)構(gòu)和酶系統(tǒng)，一般認為其起源較晚。但疊層石、微生物化石、穩(wěn)定碳和硫同位素分析資料以及活細胞分子生物學分析資料都證明光合作用和光合微生物起源很早（至少在 35億年前就出現(xiàn)了）。這也是出人意外的事實。 ? （ 4）動物和植物的第一次骨骼化（鈣化）為什么幾乎同時發(fā)生于前寒武紀末至寒武紀之初，這也是近年來學者們熱心探討的新問題。 三、生命史研究的新進展和新問題 ? 生命研究史中的新問題 ? （ 5）化石記錄的統(tǒng)計分析表明，顯生宙期間發(fā)生過若干次大規(guī)模的物種絕滅（集群絕滅）和隨之而來的快速適應輻射；引起這種大規(guī)模物種替代和生態(tài)系統(tǒng)重建的原因究竟是在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部還是由于地球以外的天文事件引起，正是當前學者們爭論和探討的問題。 ? 生命史已不僅僅是生物進化歷史，實際上它也是地球演化史，是整個自然界（生物與非生物部分）的歷史。 ? 多細胞生物進化有哪些特點 ？ ? 顯生宙期間發(fā)生過若干次大規(guī)模的物種絕滅和隨之而來的快速適應輻射 ， 引起這種大規(guī)模物種替代和生態(tài)系統(tǒng)重建的原因 。 ? 動物和植物的第一次骨骼化 （ 鈣化 ） 為什么幾乎同時發(fā)生于前寒武紀末至寒武紀之初 ？ ? 簡述大氣 、 古海洋的演變以及構(gòu)造地質(zhì)學所揭示的某些地質(zhì)歷史時期的板塊構(gòu)造運動與生物進化事件的聯(lián)系 。 思考題
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