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生命进化创造

发布时间:2021-01-15 07:03:23

① 生命是人为创造,进化,智慧的设计还是真主的造化

关于生命的起源有创造说、自然选择说、智慧设计说、或是进化论等内说法。如果据此我容们思考世界、宇宙以及人类的创造,就会导致一系列的思想混乱。还有一些理论、观点和信仰坚持认为宇宙的造化是随意选择的结果,人类只不过是猿猴进化的产物,而别的生物是从原始的沼泽地诞生的。总之,科学证明某种智慧是宇宙的渊源

② 生命进化的三大方向:无知、智能和本能

生物抄的进化过程是复杂而曲折的,生物的进化不是一蹴而就的,而是渐进的。现代人的祖先是智人,而智人的祖先又是直立人。相对来说智人就是现代人类的直接祖先。若要一直追溯下去,那么就要谈到生物起源了。现在普遍认为人类起源于非洲,我们是由南方古猿进化而来的,那么南方古猿肯定也有祖先。这些都是一脉相承的,中间不能断,就像中华文明的5000年历史一样。生物的进化过程并非是呈线性发展的,往往非常缓慢,一般要以百万年为单位,几千年不过弹指一挥间。

③ 生命进化是从什么而来的

地球上的生命是从哪里来的?生命究竟是怎样产生的?这不仅是科学家感兴趣的问题,也是普通人们所感兴趣的问题,它已困扰了人类几千年。但是直到本世纪,生命起源的研究才成为科学研究中的一个重要领域,原因是要想回答这个问题实在是太难了,即使到今天,它也依然是一个尚未完全解开的谜。
远古的时候,人类的生产力还很低下,认识能力也很低下,人们对世界上千姿万态、活蹦乱跳的生物,特别是对人类自身是从哪里来的充满了困惑和神秘感,于是出现了各种各样的神话和传说。而后来,这些神话和传说大都把生命看作是一种超物质的力量,即神或者不可知的上天创造的。
我国古代就有女娲造人的神话。相传开天辟地之后,大地上有了山川河流、草木花鸟、飞食走兽,唯独没有人。天神女娲感到十分孤独,于是掘取地上黄土,掺水揉团,按照自己的样子,捏成一个个小生灵,这就是人。用泥捏人太慢也太累了,于是她取了一根藤子伸进泥潭里,然后猛地向地上一甩,溅落的泥点也都变成了人,从此大地上布满了人的踪迹。
古埃及神话说,人是由圣神哈奴姆在陶器作坊中用泥土塑成,然后与女神赫脱一起把生命注入泥人的身体,于是泥人就有了充满活力的生命。
而从古巴比伦废墟中挖掘出的楔形文字,则记载着神在6天之中创造了世界和用粘土塑成第一个人的故事。后来这个故事被希伯莱人挪到了《圣经》中,成为神圣不可侵犯的"上帝创造万物"的宗教教义。
生命起源何处
生命起源的RNA学说
为了避免先有蛋还是先有鸡的无休止争论,从根本上探索生命的起源,人们从化学进化和生物学进化的角度,提出了RNA学说。即认为生物大分子的进化过程可分为三个阶段:RNA世界,RNA-蛋白质世界和DNA-RNA-蛋白质世界。认为生命起源于RNA,其主要根据有:1.研究表明,许多病毒只含单链RNA而不含DNA;2.研究发现,一些RNA具有酶的催化活性;3.由于RNA酶的发现,人们提出了从多核苷酸到多肽的学说;4.在真核生物基因组中发现了断裂基因,即外显子与内含子相间出现基因结构形式;5.RNA各种编辑变换的发现,使人们对RNA功能的多样性有了更多的认识;6.在一些病毒(如HIV,即AIDS病毒)中发现了逆转录现象;7.生物分子的功能与其结构(主要是三维结构)密切相关。
生命的基本特征是能够携带遗传信息,能够自我复制和能够催化生命过程的生物化学反应,并且为了适应环境的变化在生命进程中要能够不断地从低级到高级进化。以上结果正好说明RNA具有体现这些特征的功能。不过,迄今为止,RNA学说很大程度上是建立在RNA催化作用的若干实验的基础上的,而对于作为原初信息载体则尚缺乏更多的实验事实的支持。
生物是如何进化的?
一、物种的进化
地球大约诞生在46亿年前,其早期是个炽热的球体,根本谈不上生命的发生,后来随着地球的慢慢冷却,才逐步为生命的发生提供了条件。在经过了漫长的元素形成,化学进化过程后,大约在40亿年前,最初的生命出现了,从此,漫长的生物进化过程开始了。原始生命经过不断地发展演化,逐渐形成了现在地球上瑰丽多姿的生命世界。
地球上现有的生物大约有200万种。这些生物是什么时候开始在地球上出现的?在地球上生物漫长的进化过程中,还出现过哪些生物?这些生物是灭绝了还是繁衍至今了呢?古生物学的研究为我们解决了这些疑问。
地质年代是指地壳上不同年代的岩石在形成过程中的时间和顺序。依据古生物学的方法,可以将地质年代划分为太古元、元古代、古生代、中生代和新生代。古生物学通过研究不同地质时期地层中的动植物化石,并将生物化石进行比较,得到下面这张地质年代与生物发展历史表

地质年代和生物发展的历史代纪
距今年代(百万年)
地质现象和
自然条件
植物
动物
新生代
第四纪
全新世
0.011
冰川广布、黄土形成,气温下降
被子植物繁盛
猿人出现,人类发展,高等哺乳类繁盛
更新世
3
第三纪
上新世
12
气候变冷,有造山运动
被子植物分化出各科、属
哺乳类及鸟类兴盛,灵长类和类人猿出现,节肢动物、软体动物繁盛
中新世
25
渐新世
40
始新世
60
古新世
70
中生代
白垩纪
135
山岳兴起,后期气候变冷
前期裸子植物为主。后期被子植物兴起
有袋类繁盛,有胎盘动物及鸟类兴起,大型爬行类灭亡,昆虫类扩展
侏罗纪
180
大陆升高,气候温暖
被子植物出现
单孔类和恐龙繁盛、昆虫兴起
三迭纪
225
气候温和,地壳平静
裸子植物(银杏、松柏等)繁盛
恐龙兴起,原始哺乳类出现
古生代
二迭纪
280
末期造山运动频繁,大陆性气候、炎热干燥
裸子植物兴起,蕨类开始衰落
爬行类开始兴盛,昆虫类初现
石炭纪
345
有造山运动。气候湿润温暖
种子蕨类繁殖。原始裸子植物出现
两栖类繁盛,爬行类出现
泥盆纪
405
海陆变迁,出现广大陆地,气候干燥炎热
陆地蕨类成林,裸子植物出现
两栖类(坚头类)初现,鱼类繁盛
志留纪
425
陆地升起,气候变干,海面缩小
陆生植物裸蕨类出现
水生无脊椎动物(珊瑚类)繁盛,原始鱼类出现
奥陶纪
500
浅海广布,气候温暖
海藻繁盛
水生无脊椎动物(三叶虫、头足类)繁盛
寒武纪
600
地壳静止,浅海广布
藻类兴起
所有无脊椎动物门类已出现
元古代
震旦纪
1800
岩层古老地壳变动剧烈
细菌、藻类出现
单细胞动物和低等无脊椎动物
二、DNA和蛋白质的进化
生命有着共同的起源。蛋白质和核酸是生物体的主要成分,组成生物体的蛋白质的氨基酸都是L-型的,而核酸的结构也极为相似。所有生物的生物化学反应都是由酶来催化的,它们的物质和能量代谢过程也很相似。通过对不同生物体起相同作用的蛋白质或核酸的化学结构进行比较,结果发现,亲缘越近其结构越相似,这说明蛋白质和核酸也在不断进化着。
根据对不同蛋白质进化速率的研究表明,生物体中,越是共同的蛋白质,其保守性越强、进化速率越慢;越是趋异性的蛋白质,其保守性越弱,进化速率越快。蛋白质分子的进化只能从表型上证明生物进化发展的历程,在分子水平上探讨进化的机理,更直接的方法是分析遗传物质本身--核酸。
愈是高等的生物,其DNA含量愈高
在进化过程中,生物体细胞中的DNA含量是逐渐增加的。大肠杆菌作为比较进化的原核生物,其DNA的含量为4×106个核苷酸对,能编码4000个基因。而哺乳动物生殖细胞中基因组的DNA含量约为3.2×109个核苷酸对,如果全部用来编码基因,则基因含量为300万个。生物由简单的类型进化到复杂的类型,其DNA含量的增加是一个很重要的直接证据。
从总的进化趋势来说,愈是高等的生物,其DNA含量愈高。但是DNA的含量不一定总是与生物的复杂程度成正比。因为DNA中有很多是不编码的重复顺序,重复顺序的多少与进化程度没有直接的相关性。但基因的数量与生物的复杂程度必然是相关的,因为高度发展、结构复杂的生物要维持它的生命活动和繁衍它的种族,就需要有大量的基因。事实上,很多基因只存在于高等的生物中,如血红蛋白质基因和免疫球蛋白基因等。
基因扩增的两种类型
在生物进化的历程中,基因数量的扩增与生物进化的复杂程度是一致的。基因的扩增有两种类型;一是原有基因数量的圹增,即重复基因的产生;二是新基因的扩增,即由于碱基对突变、等位基因的不等位交换等原因产生生理生化功能与原基因不同的新基因。
进化论与神创论的大论战
1859年底,达尔文的《物种起源》一书终于出版了。它像一块巨石落水,引起了社会各界的激烈争论。反对者蜂拥而起,但也有许多科学家坚定地支持达尔文,特别是英国生物学家赫胥黎(1825-1895)和德国生物学家海克尔,他们不仅热情宣传、勇敢捍卫进化论,而且发展了进化论。

赫胥黎首先把进化论用到了人类起源上。他从卵的发育、躯体和四肢的比例、脊椎、头骨、牙齿、手、足一直到脑的结构,把人和猿作了一一比较。证明人科和猿科应排在同一目中,并且第一次明确提出了人和猿类由同一祖先分支而来。

海克尔根据大量事实,提出了生物重演律,他不仅相信生物的进化,而且提出了动植物系统树,指明了动植物进化的程序。

1860年6月28日到30日,在英国牛津大学发生了科学史上有名的神创论与进化论的大论战。讨论会在第三天达到了高潮,700多名听众把演讲大厅挤得水泄不通。能言善辩、号称"油滑的山姆"的大主教威尔伯福斯亲自出马。他指责达尔文的进化论根本违背《圣经》的教义,挑衅地说:"请问坐在我身旁的赫胥黎教授,究竟是你的祖父还是祖母哪一方面猿猴同发生了血缘关系?"

赫胥黎从容不迫地应战。他简明了阐述了达尔文的进化论,用科学的事实揭露了大主教的愚昧无知,并且用这段著名的话结束了他的发言:"一个人没有任何理由因为他的祖先是无尾猿而感到羞耻。如果有人让我在回忆中感到耻辱的话,那就是这样一种人,他不满足在自己活动范围内取得的令人怀疑的成功,却要插手他并不了解的科学问题,想用花言巧语和宗教偏见把真理掩盖起来。"

赫胥黎的发言赢得了人们热烈的掌声,这场辩论以进化论的胜利而告终。经过激烈的斗争,到了19世纪末,达尔文的学说终于赢得了科学界绝大多数人的支持,成为流行最广、影响最大的科学思潮之一。
进化论在进化中

达尔文的进化论打破了生物学中被神学盘踞的最后一个顽固堡垒,推翻了那种把物种看作是彼此毫无联系的、神造的、不变的观点,给生物学乃至整个自然科学的发展带来了一场革命。

但是,由于科学技术发展水平的限制,达尔文的进化论也有不足和局限性。他虽然揭示了生存斗争、自然选择、适者生存的原理,但是对于变异的原因并没有真正搞清楚,达尔文自己也很坦然地说过:"关于变异的规律,我们实在是深深无知的,我们能够说明的这部分或那部分发生变异的任何原因,恐怕还不及百分之一。"

随着20世纪生物科学的发展,特别是遗传学和分子生物学的发展,进化论有了新的发展。人们弄清楚了变异的物质基础是基因,对基因给生物带来的影响有了越来越多的了解。

本世纪三四十年代,人们把遗传学的研究成果同达尔文的自然选择学说有机会地结合起来,提出了综合进化论,或称现代达尔文主义。综合进化论认为群体是生物进化的单位,物种进化是突变、基因重组、选择和隔离这几种因素相互作用的综合效应。

60年代以来,随着分子生物的异军突起,人们对进化的认识也开始深入到分子水平。1968年,日本学者木村资生发表了一篇论文,提出中性进化学说,对达尔文的"物竞天择"发生了挑战。他提出决定分子进化的主导因素是那些对生物既不有利、也不有害的"中性"基因突变。这此中性突变日积月累,积少成多,可以构成相当大的差异,形成种属的特性。在自然选择对它们并不发生作用的情况下,生物大分子照样可以进化。木村认为,这种长期持续的中性分子突变乃是进化的动力。

100多年来,进化论经受了各种考验,同时也在不断从科学发展中吸取营养,进化论的研究正从原来的个体进化水平向群体进化水平和分子进化水平纵深发展,进化论也在不断地进化中。

生命进化的奥秘--"神创论"与科学的较量
地球上为什么会有千千万万不同的生物种类?它们从哪里来的?不同的物种之间有联系吗?早在古代,就有人在思考这个问题了。
古希腊有一个学者叫阿那克西曼德(公元前610-前546),他猜测,地球上原来是一片汪洋,后来陆地才渐渐露了出来,生物是由海洋发展到陆地上的。比如人最初是披着鳞甲的鱼,当他们浮出水面来到陆地后甲壳炸裂,于是变成了人。
我国战国时期的思想家庄周(公元前369-前286),也有"青宁生程,程生马,马生人"之说。这里所说的青宁是竹根虫,程是貘或豺。我们现在当然都知道,人不是由马变来的,不过可以看出,这个古老的学说中蕴涵了生物可变的可贵思想:即由虫产生四脚动物,由四脚动物产生人。
这些古代的朴素的进化思想很快就为宗教神学的"神创论"给压抑下去了。我国封建社会有"天命观",主张天是宇宙间最高的主宰,创造了包括人在内的万物,而在西方,很长的时间里,上帝创造万物的观点一直统治着人们的思想。
基督教的经典《圣经》的第一章"创世纪",就描述了万能的上帝耶和华是怎样在6天中创造万物的:世界伊始,地上是浩淼无际的水,暗淡无光。第一天,上帝创造了光,从此有了光明和黑暗、白昼和黑夜。第二天,上帝创造了空气,把水上下分开。空气为天,天上的水是云和雨,地下的水是江河湖海。第三天,上帝创造了海洋和陆地,让大地长满青草、蔬菜、树木。第四天,上帝创造了日、月、星辰,分管白天黑夜。第五天,上帝创造了水中的游的鱼,空中飞的鸟,让海洋天空充满生机。第六天,上帝创造了地上生活的昆虫、野兽,并且按着自己的形象,创造出人,让人来管理这一切。万物都造齐了,第七天,上帝就休息了,这一天也就叫安息日。
《圣经》中还说,上帝创造的一切都是有用的,比如猫被创造出来是为了吃老鼠,老鼠创造出来是为了给猫吃……物种是按照上帝的意思被创造出来的,从它们被造出来的那一起就是不变的。从中世纪以来,谁要是敢对这种观点表示疑义,就是亵渎圣灵,就是大逆不道。
可是随着科学的进步,地质学、胚胎学、细胞学取得的许多新发现,使得一些哲学家和科学家们开始怀疑"上帝创造万物"和"物种不变"的观点了。
1748年,法国出版了一本名字很长很怪的书《泰利姆:或一个印度哲学家与一个法国传教士关于海洋的缩小陆地形成以及人和动物的起源等问题的谈话》。作者借异教徒泰利姆之口,指出物种是随着海洋的缩小,陆地的增加而增加的,物种随着环境变化获得的性状可以通过遗传而传递。泰利姆其实就是作者马耶的名字倒着拼写出来的,他由于害怕宗教迫害不改说出自己的真实姓名,这本书直到作者死了10年之后才出版。
法国博物学家布丰(1707-1788)是最早对"神创论"提出质疑的科学家之一。他在从事比较解剖学研究中发现,许多动物具有不完善的没有用处的退化的器官,如果物种是万能的上帝创造的,那么这些不完善的器官怎么会存在呢?
布丰在他的网络全书书式的巨著《自然史》中描绘了宇宙、太阳系、地球的演化。他认为地球是由炽热的气体凝聚而成的,地球的诞生比《圣经》创世纪所说的公元前4004年要早得多,地球的年龄起码有10万年以上。生物是在地球的历史发展过程中形成的,并随着环境的变化而变异。布丰甚至大胆地提出,人应当把自己列为动物的一属,他在他的著作中写道:"如果只注意面孔的话,猿是人类最低级的形式,因为除了灵魂外,它具有人类所有的一切器官。""如果《圣经》没有明白宣示的话,我们可能要去为人和猿找一个共同的祖先。"
尽管布丰用的是假设的语气,并用造物主和神灵来掩盖自己的进化论,但是还是遭到了教会的围攻。在压力下,布丰不得不违心地宣布:"我没有任何反对《圣经》的意图,我放弃所有我的著作中关于地球形成的说法,放弃与摩西故事相抵触的说法。"直到18世纪,宗教还在顽固地维持着对科学的统治。

④ 生命究竟是谁创造的

在中国神话史上,人类是女娲创造出来的,在古希腊神话中,传说普罗米修斯是创内造人类和造福人类的伟容大天神,但是科学证明,最早的人类是猿类进化来的,也就是达尔文的生物进化论,但据说好像这个生物进化论快要被打破了,如果被打破,那说人是由猿猴进化来的理论也不成立。

⑤ 生命的进化过程

呵呵,复制别人的。资源共享
生命的起源】

生命的起源应当追溯到与生命有关的元素及化学分子的起源.因而,生命的起源过程应当从宇宙形成之初、通过

所谓的“大爆炸”产生了碳、氢、氧、氮、磷、硫等构成生命的主要元素谈起。
大约在66亿年前,银河系内发生过一次大爆炸,其碎片和散漫物质经过长时间的凝集,大约在46亿年前形成了

太阳系。作为太阳系一员的地球也在46亿年前形成了。接着,冰冷的星云物质释放出大量的引力势能,再转化为动

能、热能,致使温度升高,加上地球内部元素的放射性热能也发生增温作用,故初期的地球呈熔融状态。高温的地

球在旋转过程中其中的物质发生分异,重的元素下沉到中心凝聚为地核,较轻的物质构成地幔和地壳,逐渐出现了

圈层结构。这个过程经过了漫长的时间,大约在38亿年前出现原始地壳,这个时间与多数月球表面的岩石年龄一致


生命的起源与演化是和宇宙的起源与演化密切相关的。生命的构成元素如碳、氢、氧、氮、磷、硫等是来自“

大爆炸”后元素的演化。资料表明前生物阶段的化学演化并不局限于地球,在宇宙空间中广泛地存在着化学演化的

产物。在星际演化中,某些生物单分子,如氨基酸、嘌呤、嘧啶等可能形成于星际尘埃或凝聚的星云中,接着在行

星表面的一定条件下产生了象多肽、多聚核苷酸等生物高分子。通过若干前生物演化的过渡形式最终在地球上形成

了最原始的生物系统,即具有原始细胞结构的生命。至此,生物学的演化开始,直到今天地球上产生了无数复杂的

生命形式。
38亿年前,地球上形成了稳定的陆块,各种证据表明液态的水圈是热的,甚至是沸腾的。现生的一些极端嗜热

的古细菌和甲烷菌可能最接近于地球上最古老的生命形式,其代谢方式可能是化学无机自养。澳大利亚西部瓦拉伍

那群中35亿年前的微生物可能是地球上最早的生命证据。
原始地壳的出现,标志着地球由天文行星时代进入地质发展时代,具有原始细胞结构的生命也开始逐渐形成。

但是在很长的时间内尚无较多的生物出现,一直到距今5.4亿年前的寒武纪,带壳的后生动物才大量出现。
1、[前寒武纪]

太古宙(Archean)是最古老的地史时期。从生物界看,这是原始生命出现及生物演化的初级阶段,当时只有数

量不多的原核生物,他们只留下了极少的化石记录。从非生物界看,太古宙是一个地壳薄、地热梯度陡、火山—岩

浆活动强烈而频繁、岩层普遍遭受变形与变质、大气圈与水圈都缺少自由氧、形成一系列特殊沉积物的时期;也是

一个硅铝质地壳形成并不断增长的时期,又是一个重要的成矿时期。
元古宙(Proterozoic)初期地表已出现了一些范围较广、厚度较大、相对稳定的大陆板块。因此,在岩石圈

构造方面元古代比太古代显示了较为稳定的特点。早元古代晚期的大气圈已含有自由氧,而且随着植物的日益繁盛

与光合作用的不断加强,大气圈的含氧量继续增加。元古代的中晚期藻类植物已十分繁盛,明显区别于太古代。
震旦纪(Sinian period)是元古代最后期一个独特的地史阶段。从生物的进化看,震旦系因含有无硬壳的后

生动物化石,而与不含可靠动物化石的元古界有了重要的区别;但与富含具有壳体的动物化石的寒武纪相比,震旦

系所含的化石不仅种类单调、数量很少而且分布十分有限。因此,还不能利用其中的动物化石进行有效的生物地层

工作。震旦纪生物界最突出的特征是后期出现了种类较多的无硬壳后生动物,末期又出现少量小型具有壳体的动物

。高级藻类进一步繁盛,微体古植物出现了一些新类型,叠层石在震旦纪早期趋于繁盛,后期数量和种类都突然下

降。再从岩石圈的构造状况来看,震旦纪时地表上已经出现几个大型的、相对稳定的大陆板块,之上已经是典型的

盖层沉积,与古生界相似。因此,震旦纪可以被认为是元古代与古生代之间的一个过渡阶段。

2、[寒武纪]

寒武纪(Cambrian period)是古生代的第一个纪,开始于距今5.4亿年,延续了4000万年。寒武纪是生物界第一

次大发展的时期,当时出现了丰富多样且比较高级的海生无脊椎动物,保存了大量的化石,从而有可能研究当时生

物界的状况,并能够利用生物地层学方法来划分和对比地层,进而研究有机界和无机界比较完整的发展历史。
比较著名的有早寒武世云南的澄江动物群、加拿大中寒武世的布尔吉斯页岩生物群。寒武纪的生物界以海生无

脊椎动物和海生藻类为主。无脊椎动物的许多高级门类如节肢动物、棘皮动物、软体动物、腕足动物、笔石动物等

都有了代表。其中以节肢动物门中的三叶虫纲最为重要,其次为腕足动物。此外,古杯类、古介形类、软舌螺类、

牙形刺、鹦鹉螺类等也相当重要。抛开牙形石不说,高等的脊索动物还有许多其他代表,如我国云南澄江动物群中

的华夏鳗、云南鱼、海口鱼等,加拿大布尔吉斯页岩中的皮开虫,美国上寒武统的鸭鳞鱼。
3、[奥陶纪]

奥陶纪(Ordovician period)是古生代的第二个纪,开始于距今5亿年,延续了6500万年。奥陶纪是地史上海

侵最广泛的时期之一。在板块内部的地台区,海水广布,表现为滨海浅海相碳酸盐岩的普遍发育,在板块边缘的活

动地槽区,为较深水环境,形成厚度很大的浅海、深海碎屑沉积和火山喷发沉积。奥陶纪末期曾发生过一次规模较

大的冰期,其分布范围包括非洲,特别是北非、南美的阿根廷、玻利维亚以及欧洲的西班牙和法国南部等地。
奥陶纪的生物界较寒武纪更为繁盛,海生无脊椎动物空前发展,其中以笔石、三叶虫、鹦鹉螺类和腕足类最为

重要,腔肠动物中的珊瑚、层孔虫,棘皮动物中的海林檎、海百合,节肢动物中的介形虫,苔藓动物等也开始大量

出现。
奥陶纪中期,在北美落基山脉地区出现了原始脊椎动物异甲鱼类——星甲鱼和显褶鱼,在南半球的澳大利亚也

出现了异甲鱼类。植物仍以海生藻类为主。
4、[志留纪] 笔石的时代,陆生植物和有颌类出现

志留纪(Silurian period)是早古生代的最后一个纪。本纪始于距今4.35亿年,延续了2500万年。由于志留系

在波罗的海哥德兰岛上发育较好,因此曾一度被称为哥德兰系。
志留系三分性质比较显著。一般说来,早志留世到处形成海侵,中志留世海侵达到顶峰,晚志留世各地有不同

程度的海退和陆地上升,表现了一个巨大的海侵旋回。志留纪晚期,地壳运动强烈,古大西洋闭合,一些板块间发

生碰撞,导致一些地槽褶皱升起,古地理面貌巨变,大陆面积显著扩大,生物界也发生了巨大的演变,这一切都标

志着地壳历史发展到了转折时期。
志留纪的生物面貌与奥陶纪相比,有了进一步的发展和变化。海生无脊椎动物在志留纪时仍占重要地位,但各

门类的种属更替和内部组分都有所变化。如笔石动物保留了双笔石类,新兴的单笔石类也很繁盛;腕足动物内部的

构造变得比较复杂,如五房贝目、石燕贝目、小嘴贝目得到了发展;软体动物中头足纲、鹦鹉螺类显著减少,而双

壳纲、腹足纲则逐步发展;三叶虫开始衰退,但蛛形目和介形目大量发展;节肢动物中的板足鲎,也称“海蝎”在

晚志留世海洋中广泛分布;珊瑚纲进一步繁盛;棘皮动物中海林檎类大减,海百合类在志留纪大量出现。
脊椎动物中,无颌类进一步发展,有颌的盾皮鱼类和棘鱼类出现,这在脊椎动物的演化上是一重大事件,鱼类

开始征服水域,为泥盆纪鱼类大发展创造了条件。
植物方面除了海生藻类仍然繁盛以外,晚志留世末期,陆生植物中的裸蕨植物首次出现,植物终于从水中开始

向陆地发展,这是生物演化的又一重大事件。
5、[泥盆纪] 鱼类的时代

泥盆纪(Devonian period)是晚古生代的第一个纪,开始于距今4.1亿年,延续了约5500万年。泥盆纪古地理

面貌较早古生代有了巨大的改变。表现为陆地面积的扩大,陆相地层的发育,生物界的面貌也发生了巨大的变革。

陆生植物、鱼形动物空前发展,两栖动物开始出现,无脊椎动物的成分也显著改变。
腕足类在泥盆纪发展迅速,志留纪开始出现的石燕贝目成为泥盆纪的重要化石。此外,穿孔贝目、扭月贝目、

无洞贝目和小嘴贝目在划分和对比泥盆纪地层中也极为重要。
泡沫型和双带型四射珊瑚相当繁盛。早泥盆世以泡沫型为主,双带型珊瑚开始兴起;中、晚泥盆世以双带型珊

瑚占主要地位。
鹦鹉螺类大大减少,菊石中的棱菊石类和海神石类繁盛起来。
正笔石类大部分绝灭,早泥盆世残存少量单笔石科的代表。
竹节石类始于奥陶纪,泥盆纪一度达到最盛,泥盆纪末期绝灭。其中以薄壳型的塔节石类最繁盛,光壳节石类

也十分重要。
牙形石演化到泥盆纪又进入一个发展高峰,这个时期以平台型分子大量出现为特征。
昆虫类化石最早也发现于泥盆纪。
泥盆纪是脊椎动物飞越发展的时期,鱼类相当繁盛,各种类别的鱼都有出现,故泥盆纪被称为 “鱼类的时代

”。早泥盆世以无颌类为多,中、晚泥盆世盾皮鱼相当繁盛,它们已具有原始的颚,偶鳍发育,成歪形尾。
早泥盆世裸蕨植物较为繁盛,有少量的石松类植物,多为形态简单、个体不大的草本类型;中泥盆世裸蕨植物

仍占优势,但原始的石松植物更发达,出现了原始的楔叶植物和最原始的真蕨植物;晚泥盆世到来时,裸蕨植物濒

于灭亡,石松类继续繁盛,节蕨类、原始楔叶植物获得发展,新的真蕨类和种子蕨类开始出现。

6、[石炭纪] 两栖动物的时代
石炭纪(Carboniferous period)开始于距今约3.55亿年至2.95亿年,延续了6000万年。石炭纪时陆地面积不

断增加,陆生生物空前发展。当时气候温暖、湿润、沼泽遍布,大陆上出现了大规模的森林,给煤的形成创造了有

利条件。
石炭纪又是地壳运动非常活跃的时期,因而古地理的面貌有着极大的变化。这个时期气候分异现象又十分明显

,北方古大陆为温暖潮湿的聚煤区,冈瓦纳大陆却为寒冷的大陆冰川沉积环境。气候分带导致了动、植物地理分区

的形成。
石炭纪的海生无脊椎动物与泥盆纪比较起来,有了显著的变化。浅海底栖动物中仍以珊瑚、腕足类为主。早石

炭世晚期的浮游和游泳的动物中,出现了新兴的筳类,菊石类仍然繁盛,三叶虫到石炭纪已经大部分绝灭,只剩下

几个属种。
最早发现于泥盆纪的昆虫类,在石炭纪得到进一步的繁盛,已知石炭、二叠纪的昆虫就达1300种以上。陆生脊

椎动物进一步繁盛,两栖动物占到了统治地位。早石炭世一开始,两栖动物蓬勃发展,主要出现了坚头类(也称迷

齿类),同时繁盛的还有壳椎类。
早石炭世的植物面貌与晚泥盆世相似,古蕨类植物延续生长,但只能适应于滨海低地的环境;晚石炭世植物进

一步发展,除了节蕨类和石松类外,真蕨类和种子蕨类也开始迅速发展。裸子植物中的苛达树是一种高大的乔木,

成为造煤的重要材料之一。
爪海胆

7、[二叠纪] 重要的成煤期

二叠纪(Permian period)是古生代的最后一个纪,也是重要的成煤期。二叠纪开始于距今约2.95亿年,延至

2.5亿年,共经历了4500万年。二叠纪的地壳运动比较活跃,古板块间的相对运动加剧,世界范围内的许多地槽封闭

并陆续地形成褶皱山系,古板块间逐渐拚接形成联合古大陆(泛大陆)。陆地面积的进一步扩大,海洋范围的缩小

,自然地理环境的变化,促进了生物界的重要演化,预示着生物发展史上一个新时期的到来。
二叠纪是生物界的重要演化时期。海生无脊椎动物中主要门类仍是筳类、珊瑚、腕足类和菊石,但组成成分发

生了重要变化。节肢动物的三叶虫只剩下少数代表,腹足类和双壳类有了新的发展。二叠纪末,四射珊瑚、横板珊

瑚、筳类、三叶虫全都绝灭;腕足类大大减少,仅存少数类别。
脊椎动物在二叠纪发展到了一个新阶段。鱼类中的软骨鱼类和硬骨鱼类等有了新发展,软骨鱼类中出现了许多

新类型,软骨硬鳞鱼类迅速发展。两栖类进一步繁盛。爬行动物中的杯龙类在二叠纪有了新发展;中龙类游泳于河

流或湖泊中,以巴西和南非的中龙为代表;盘龙类见于石炭纪晚期和二叠纪早期;兽孔类则是二叠纪中、晚期和三

叠纪的似哺乳爬行动物,世界各地皆有发现。
早二叠世的植物界面貌与晚二叠世相似,仍以节蕨、石松、真蕨、种子蕨类为主。晚二叠世出现了银杏、苏铁

、本内苏铁、松柏类等裸子植物,开始呈现中生带的面貌。
原始海胆、瓣齿鱼(图)
由于地壳运动产生的海洋与陆地的变迁,由滨海浅滩绿藻植物演化而来的陆生裸蕨植物开始出现,蕨类植物具有真正的根、茎和叶,并且根、茎和叶里具有输导组织和比较发达的机械组织,植株较高大,受精离不开水,大多生活在阴湿环境中,成为原始石松类和有节类。从蕨类植物再演化到裸子植物,标志着从孢子繁植转化为种子繁殖。裸子植物用种子繁殖适于陆上生活和传播,扩大了生存空间,形成了地球上的广大森林,为爬行动物的发展,提供了有利的生活环境。
地球上最早出现的脊椎动物是古代的鱼类,鱼类包括有颌类和无颌类。早期鱼类为无颌类,包括头甲鱼形类和鳍甲鱼形类。无颌类最早的类群是异甲类,之后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。之后由棘鱼类发展到硬骨鱼类,包括总鳍鱼类、肺鱼类和辐鳍鱼类。盾皮鱼类发展为软骨鱼类出现了,如鲨鱼和鳐,还有生活在深海里的银鲛等。
随着总鳍鱼到陆地活动,成为陆生脊椎动物的最早类型,两栖类开始出现。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。残存下来的现代两栖类有蝾螈、青蛙等。
从两栖动物演化出来的蜥螈形类,很可能是爬行动物的祖先。经过长期演化,产生了能够适应干旱陆地环境的羊膜卵。于是,爬行动物诞生了。从两栖类水中产卵、水中受精发展到爬行动物的体内受精和产生羊膜卵,是脊椎动物演化史上的一次重大飞跃。
爬行动物在陆地上产卵、孵化,完全摆脱了水的限制,成为真正的陆生动物。陆地生活环境的复杂多变,为动物的进化提供了新的生态环境和适应方向,原始的爬行动物向各个方向分化和发展,分别进化为原始的鸟类和哺乳类。
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。恒温动物(鸟类和哺乳动物)的体温相对稳定,不受外界气温的影响,增强了对气候环境的适应性,扩大了地理分布范围。
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,开始了被子植物时代。被子植物有比裸子植物更进步的内部构造和完善的生殖器官。因为种子外面有果皮包被,有利于保护种子,繁殖后代,能更好地适应陆地生活,所以被子植物是植物界最高等的类群。被子植物的迅速发展和更广泛的地理分布,为依赖植物为生的动物界提供了丰富的食物资源,促进了昆虫、鸟类和哺乳动物的大发展。
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。从爬行动物的变温、卵生发展为哺乳动物的恒温、胎生和哺乳,以及高度发达的神经系统和感觉器官,是脊椎动物演化史上的一次重大飞跃。
最原始的哺乳动物主要是食虫的。古老的有蹄动物踝节类也是从原始食虫类演化而来的,是由食虫发展到食草过程中最原始的一个分支,是后来大多数有蹄动物,包括马、貘、犀等奇蹄类和猪、牛、羊等偶蹄类的共同祖先。食肉类又分为古食肉类、新食肉类和鳍脚类。始新世末期新食肉类繁盛起来,如现生的猫、虎、狗等。新食肉类出现不久,海生鳍脚类(海狮、海豹、海象)开始出现。
偶蹄类从始新世开始出现,经过渐新世、中新世和上新世大量发展,从更新世到现在。偶蹄类分为猪形类、骆驼类和反刍类。猪形类出现于始新世早期,都是些小形偶蹄类,如始新世的双锥齿兽,戈壁猪形兽等。从渐新世到上新世体形变大。更新世出现了与现代野猪相似的猪。反刍类包括鼷鹿、鹿、长颈鹿、牛、羊、羚羊等。
灵长类动物可能是由食虫类动物中的一个分支演化而来的,时间大约在距今7000万年前的中生代白垩纪末期,或者新生代第三纪古新世的初期。在北美洲和欧洲,曾在古新世以及随后的始新世的地层中发现了形态介于食虫类与灵长类之间的化石,与现生的普通树鼩非常相似。这种动物具有很多接近于灵长类动物的一些特征,例如具有圆形的眼眶,眼窝后面有褶皱,两眼开始并列;脑子较大,而嗅叶较小;第一指(趾)和其他四指(趾)稍有点分开,能伸出趾爪抓住树枝等等,经过长期与环境的作用,逐渐显现灵长类的特点。
生物进化实际上就是一部生物体与环境相互作用的历史。在这个历史行程中,各个阶段有着不同的主角,它们达到顶峰后然后逐步衰亡,然后新的主角登上历史舞台,这是生态环境在不断更新的结果,也是宇宙物质演化规律所导演的结果。
在生物的进化过程中,生物所处的环境可分为两种:一种环境是地球的自然气候、地理等,地球上各处的气候、地理不尽相同,各个地域、地区有着各自的环境特点,它们对生物的生存形态有着不同的影响。另一种是生物环境,这就是生活在地球上不同物种、以及同一物种中不同个体之间的相互关系,即各种生物之间的相互依存与竞争,这种关系对生物的生存形态产生更复杂深刻的作用和影响。
自然生态体系是一个比一般物质作用体系更加复杂的体系,它由非生物、微生物、植物、动物所组成,不同的物种有着不同的属性,它们有不同的生活习性、不同的繁衍方式,相互之间构成了食物链及其基础上的行为链,这样的生存链推动着物种的演化。在这个多物种的生物体系中,不同的生命形式之间结成一定的相互关系,并互为存在和发展的条件。
生物进化是一个逐步推进多方面进化的过程,生物表现在各种生物机能的进化,各种生物结构的产生和演化都对应于环境所施加的作用力,包括生物的活动能力、听力、视力、嗅觉、智力等等,各种机能根据生存需要逐步发展完善。随着生物与环境的不断作用,体内细微变化的逐步积累,经过漫长岁月的演变,生物从内在本质到外在形态都发生了很大变化。
从生存过程看,每个生命都要经历从出生、成长、成熟再到衰老的过程,这是生命体与环境相互作用的过程,每个生命体的身上都会打上时代的烙印。在生物体与环境中各种存在的相互作用过程中,作为一种作用力结构,生物的生存形态会因与环境的作用而产生变化,并且这样的变化会反映在生物体的内在组织结构和遗传结构上。表面看,生物活动围绕着生存和繁衍在进行,而其中却蕴涵着宇宙中物质形态变化和发展的趋势。
在地球上,动物、植物、微生物都在不断进化,同时,进化包含了生物结构、个体以及物种之间的关系、以及整个体系的进化。在生命发展进程中,每个生命的存在都是有意义的,它不是孤立存在,而是会对其它的生命存在产生影响,个体的作用看起来都微不足道,但众多微小生命的存在却决定着生命的演化过程。
生态系统是一个生物相互作用的体系,不同的生物相互依存、竞争,进行着循环、再生和发展。对于处在不断变化的相互关系中的生物来说,它们有必要进行生物结构和机能调整,使自身的生存形态与环境相适应。在生物的进化过程中,旧的生命形式不断地被新的取代,地球上的生命生生不息,并且发展得愈来愈完美。

⑥ 生命体的进化

1992年5月2日,“中美史前考古田野学校”在世界著名的古人类文化遗址北京周口店正式开学。来自全国各地的考古工作者和博物馆工作者来到这里,接受中美考古学专家的培训。作为田野学校的第一课。考古学家为学员们回顾了人类对自身起源的认识。

自古以来人类一直认为人是神创造的,例如在中国有“女娲捏土造人”的古老传说,在西方的基督教世界,则把创造万物、创造人的功劳全部归功于上帝。由于人类对自然界认识的局限性和宗教势力的影响,在漫长的历史时期内这种说法成为不可动摇的观念。17世纪工业革命以后,科学技术开始以前所未有的速度向前发展,物理学、化学、生物学、地质学等学科取得了突破性的进展,人们对自然界的认识也开始转变,“上帝造人”的神话开始被人们怀疑。

到了19世纪中叶,英国伟大的博物学家达尔文在其《人类的由来》一书中,提出了“从猿到人”的进化模式。这一论点立刻激起了轩然大波,宗教势力和科学界展开了一场大论战。最终,科学战胜了神话;现在,“从猿到人”的观念已经成为人类的常识。

目前人们一般认为,在“从猿到人”的进化历程中,人类发展大致经历了五个阶段,即腊玛古猿(距今1,400万年至700万年)、南方古猿(距今400万年至100万年)、直立人(距今200万年至20万年)、早期智人(距今25万年至4万年)和晚期智人(距今5万年至现代)。由于人类化石不易保存,在腊玛古猿到南方古猿之间,尚有一段近300万年的空白。其它各个阶段的年代,都有一个互相重叠的时期,反映了人类进化历程中新类群逐渐替代旧类群的过程。

在人类认识自己历史的过程中,也有曲折和争论。晚期智人化石最早被发现的年代一直难以考查,直至1868年,克罗马农人的完整头盖骨被发现,才逐渐被承认。所以在19世纪后期,人类历史一般认为只有几万年。

早期智人的化石虽然很早就被发现,但当时并没有正确认识。直到本世纪初,早期智人才逐渐被承认。这样,人类历史向前推到了10~20万年。

直立人的发现和确立经历了更长时期的争论。1890年,荷兰青年医生杜布哇在印度尼西亚爪哇岛发现了一些化石,这些化石被命名为“直立猿人”。但是学术界对这些化石究竟是人还是猿争论不休。一直到本世纪20~30年代我国北京周口店发现了大量的北京猿人化石、石器以及灰烬化石后,直立人才被普遍认识、接受。这一认识使人类的历史向前推到了几十万年到100~200万年。

1924年在南非首次发现了一个南方古猿的头骨以后又逐渐发现了其他一系列南方古猿化石。这些化石表明,南方古猿已经能够直立行走。1950年左右,学术界在经过长期的争论和研究后,把南方古猿归入人科,这样,人类的历史又推前到了300~400万年。

腊玛古猿的化石最早是1932年在印度被发现的,由于这一类化石十分稀少,因而其分类位置一直存在争论。本世纪60年代,学术界大多同意将其归入人科。这样,人类的历史就有了1000万年。但是近年来随着分子生物学的发展,有人在对这一问题的认识上又产生了新的怀疑。

纵观人类对自身历史的研究过程,不难发现人类的由来、演化是很复杂的,其中还有很多问题和空白有待于通过发现新的材料,运用新的思想和方法加以解决和填补。

⑦ 为什么只有一些生命进化到了多细胞的地步

进化并不是一条出于目的而遵循的道路。它只是回顾,所以不能用来理解将会发生什么。它不能解释为什么某些事情会发生,但它提供了一个理解过去的框架。

在世纪之交,廉价DNA分析技术的出现,颠覆并改变了我们对所有生命的认识。对于那些在此之前接受过生物教育的人来说,这种新认识常常是一件新鲜事。

对于这个问题,关键在于进化并不总是一条平稳、渐进的道路。古生菌和细菌的结合本质上是一场意外在地球上最初的20亿年里没有发生过。这不是任何进化计划的一部分,而且显然在此后的25亿年间从未发生过。

第一个真核生物的出现对所有已经存在的细菌没有影响,除了创造了细菌可以进化来填补的新生态位。作为结尾,我将指出还有另一个这样的“意外”。大约8亿年前,一种光合作用的蓝藻细菌和一种真核生物合并,形成了第一种植物。

⑧ 地球生命进化的条件有哪些

首先从物质组成上说:必要的化学元素是物质基础,如:碳,氢,氧,氮,磷,硫等!回~
从外界环境答上说:适宜的温度,水,大气等!~
还有最重要的,能量的来源,比如地球的能量主要来自太阳.
以上的,都是生命存在的基本条件.

进化,其实就是物竞天择的过程,物种之所以进化,就是因为环境在变化.而生命体在繁殖过程中,基因会产生突变,当然,有良性的有恶性的,这种变化就会显现在生命体的外在上. 如果这种变化是有利的,那么这部分生命体就会更好的适应环境的变化,从而生存下去.反之,则会被淘汰出局.

进化的本质就是基因突变,环境只不过起到了一个促进和过滤的作用,把适应不了的物种淘汰出去,可以适应的就留了下来,我们今天所看到的物种,就是适应了现在的环境而进化成功的,也许若干年后我们人类也会被淘汰出局了!~

加上生命存在的条件,环境的作用,和生命体自身的变化,都是进化不可缺少的条件!

这些呢,就是我学到的,和我个人的理解,呵呵!

⑨ 生物生命来源与进化

生命起源和进化过程
前地球上丰富多彩的生物界是怎样形成的?地球上最初的原始生命又是怎样产生的?根据众多学者长期的深入的综合的研究认为,生命的起源和发展需要经过两个过程。第一个过程是生命起源的化学进化过程(发生在地球形成后的十多亿年之间),即由非生命物质经一系列复杂的变化,逐步变成原始生命的过程。第二个过程是生物进化过程(发生在三十亿年以前原始生命产生到现在),即由原始生命继续演化,从简单到复杂,从低等到高等,从水生到陆生,经过漫长的过程直到发展为现今丰富多彩的生物界,并且继续发展变化的过程。
生命起源化学进化过程
根据科学的推算,地球从诞生到现在,大约有46亿年的历史。早期的地球是一个很炽热的球体,地球上的一切元素都呈气体状态。那时地球上是绝对不会有生命存在的。地球上最初的原始生命是在原始地球条件下,由非生命物质,在极其漫长的时间里,经过四个阶段的化学进化过程,一步一步演变而成的。

1.从无机小分子物质生成有机小分子物质
原料:原始大气中的各种成分。
能量:大自然不断产生的含有极高能量的宇宙射线、强烈的紫外线和频繁的闪电等。
1953年,美国芝加哥大学的学者米勒及其助手在实验室内首次模拟原始地球在雷呜闪电下将原始大气合成小分子有机物的过程。米勒等人设计的火花放电装置如课本的图中所示。他首先把200毫升水加入到500毫升的烧瓶中,抽出空气,然后模拟原始大气成分通入甲烷、氨、氢等混合气体。将入口玻璃管熔化封闭,然后把烧瓶内的水煮沸,使水蒸气驱动混合气体在玻璃管内流动,进入容积为5升的烧瓶中,并在其中连续进行火花放电7天,模拟原始地球条件下的闪电现象,再经冷凝器冷却后,产生的物质沉积在U型管中,结果得到20种小分子有机化合物,其中有11种氨基酸。这11种氨基酸中,有4种氨基酸——甘氨酸、丙氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸,是天然蛋白质中所含有的。
继米勒的工作后,不少学者利用多种能源(如火花放电、紫外线、冲击波、丙种射线、电子束或加热)模拟原始地球大气成分,均先后合成了各种氨基酸,以及组成生物高分子的其他重要原料,如:嘌呤、嘧啶、核糖、脱氧核糖、核苷、核苷酸、脂肪酸等。由此可以看出:在原始地球条件下,原始大气成分在一定能量的作用下,完全可以完成从无机物向简单有机物的转化。(需要说明的是:新近的发现已令有的人对此结论产生了一些怀疑。有的科学家认为,早期地球上的任何CH4、NH3和H2S都会迅速被紫外线辐射所分解,释放出的H2多数也会逃逸到太空中,根据目前的理论,早期大气的主要成分是水蒸汽、CO2、CO、N2等气体,可能还有一些游离氢。)
由于火山爆发的同时,使地壳不断地隆起或下陷,形成了山峰或低地,后来,当地表温度下降后,散布在原始大气里的、达到饱和状态的水蒸气遇冷形成雨水而下降,流到低地就形成原始海洋。氨基酸等小分子有机物经雨水作用最后汇集在原始海洋中,日久天长,不断积累,使原始海洋含有了丰富的氨基酸、核苷酸、单糖等有机物,为生命的诞生准备了必要的物质条件。
2.化学进化过程的第二阶段:从有机小分子物质形成有机高分子物质
原始海洋中的氨基酸、核苷酸、单糖、嘌呤、嘧啶等有机小分子物质经过极其漫长的积累和相互作用,在适当条件下,一些氨基酸通过缩合作用形成原始的蛋白质分子,核苷酸则通过聚合作用形成原始的核酸分子。生命活动的主要体现者——原始的蛋白质和核酸的出现意味着生命从此有了重要的物质基础。
美国学者福克斯认为,原始海洋中的氨基酸可能被冲洗到火山附近等温度高于水沸点的热地区,它们在那里蒸发、干燥和聚合,产生的类蛋白又被冲回海洋,进一步发生其他反应。他在实验室内将多种纯氨基酸混合,在无水条件下加热至160—200℃,几小时后就得到具有某些天然蛋白质性质的类蛋白。(原始的蛋白质和核酸与现代生物中的蛋白质和核酸并不一样,它们又经过若干亿年的不断演变,以至结构越来越完善,功能越来越复杂,才形成像现在的蛋白质和核酸的高分子化合物。)以后又有人模拟原始地球条件,用核苷酸等小分子有机物合成类似天然核酸的物质。 3.化学进化过程的第三个阶段:从有机高分子物质组成多分子体系
以原始蛋白质和核酸为主要成分的高分子有机物,在原始海洋中经过漫长的积累、浓缩、凝集而形成“小滴”,这种“小滴”不溶于水,被称为团聚体或微粒体。它们漂浮在原始海洋中,与海水之间自然形成了一层最原始的界膜,与周围的原始海洋环境分隔开,从而构成具有一定形状的、独立的体系。这种独立的多分子体系能够从周围海洋中吸收物质来扩充和建造自己,同时又能把小滴里面的“废物”排出去,这样就具有了原始的物质交换作用而成为原始生命的萌芽,这是生命起源化学进化过程中的一个很重要的阶段。但这时还不具备生命,因为它还没有真正的新陈代谢和繁殖等生命的基本特征。
团聚体假说 这一假说是由原苏联学者奥巴林提出的。奥巴林等人把均匀、透明的白明胶(一种动物蛋白质)的水溶液与阿拉伯胶(一种多糖)的水溶液混合在一起。用显微镜观察,可以看到:原来均匀、透明的胶体溶液变得浑浊了,继而出现了具有明显界膜的小滴,奥巴林把这种小滴称为团聚体。由于发现这种团聚体可以表现出合成、分解、生长等生命现象,奥巴林等人认为团聚体可能是原始生命形成过程的一个重要阶段。
微球体假说 这一假说是由美国学者富克斯提出的。福克斯等人把酸性的类蛋白物质用1%的NaCl 溶液稀释经加热、溶解、冷却以后,放在显微镜下观察,发现了溶液中有无数的球状小体。福克斯称它为类蛋白微球体。
微球体能保持结构的稳定性,具有双层的界膜,通过这个界膜,微球体能够与周围环境进行有选择性的物质交换。它们在高渗透压的溶液中收缩,在低渗透压的溶液中膨胀。福克斯认为,微球体就是最初的多分子体系。
4.化学进化过程的第四个阶段:从多分子体系演变为原始生命
具有多分子体系特点的小滴漂浮在原始海洋中,经历了更加漫长的时间,不断演变,特别是由于蛋白质和核酸这两大主要成分的相互作用,其中一些多分子体系的结构和功能不断地发展,终于形成了能把同化作用和异化作用统一于一体的、具有原始的新陈代谢作用并能进行繁殖的原始生命。
这是生命起源过程中最复杂、最有决定意义的阶段,它直接涉及到原始生命的发生,是一个飞跃,一个质变阶段。所以,这一阶段的演变过程是生命起源的关键,但目前仅仅是推测,如果能得到证实并能进行模拟的话,那么就意味着能人工合成生命,这将是生命科学上一个重大的突破。
1965年,我国科学工作者首次人工合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素,这是一种比较简单的蛋白质分子,分子量约为6000,由51个氨基酸、两条肽链(分别为21肽和30肽)组成,这在当时远远超过国际水平。1981年,我国科学工作者又人工合成了酵母丙氨酸转运核糖核酸,这是一种RNA,是酵母菌在合成蛋白质时,专门用来运送丙氨酸到核糖体上的t-RNA。它的分子量为26000,比牛胰岛素的分子量约大4倍,结构也复杂得多。结晶牛胰岛素和酵母丙氨酸转运核糖核酸的人工合成,对生命起源化学进化过程第二阶段的研究有着重要的意义,它反映了我国在探索生命起源问题上所取得的重大成就。
原始海洋是地球上最初产生的有机物的汇总场所,有机高分子的形成,多分子体系的组成,以及原始生命的诞生都是在原始海洋中进行的,而海水能阻止强烈的紫外线对原始生命的破坏杀伤作用。所以说,原始海洋是生命的摇篮。
(1)原始生命虽然具有原始的新陈代谢作用,但其结构十分简单,不可能具有进行光合作用的结构和条件,而只能以原始海洋中已经存在的各种有机物作为营养物质,所以其同化方式应该是异养型。原始大气成分中没有氧气,因此其异化方式只可能是厌氧型。所以,原始生命的代谢类型最大可能为异养厌氧型。
(2)生命在地球上的出现是原始地球条件和各种物质相互作用的结果,在现今的地球条件下,作为生命起源的基本条件已不存在了。随着地球上最早的能进行光合作用的原始藻类(如蓝藻)和以后绿色植物的出现,现代大气已成为含氧丰富的氧化性大气,而不再是生命起源所必需的还原性大气。现今地球的大气层中有臭氧层阻挡了大部分的紫外线,没有了强烈的太阳辐射,也没有频繁的闪电,地球的温度也降低了,把无机物合成为有机物必需的自然界的高能作用已不复存在。另外,也不再有含丰富有机物、含盐量极少的原始海洋那样的环境。现在的地球上由于存在大量的游离氧(可以氧化有机物)和微生物(可以分解有机物)各种有机物不可能像在原始海洋中那样长期保存和积累。因此,在现在的地球环境条件下,是不可能再产生新的原始生命的。正因为地球上不会有新的生命起源,现在地球上生物若灭绝一种,就永远地消失, 一去不复返。因此保护环境,保护生物,尤其保护珍稀的野生动植物资源是当务之急。
生物的进化
化石是生命进化过程的历史见证,目前最早的化石记录是30多亿年前地层中发现的原核生物化石。而在这以前最初的生命是非细胞形态的生命,当时生命所处的时代,是没有游离氧存在的,代谢方式只能是以周围环境的有机物为养料,依靠无氧呼吸的方式获取能量,为异养、厌氧型生物。以后,从非细胞形态的原始生命发展到原始细胞形态的生命,是生命发展历程中的新突破。标志着生命的进化已经从原始生命阶段发展到了原始的原核生物阶段。当地球早期积累的有机物随异养生物的消耗而减少时,突变和自然选择的结果,逐渐演化出自养型的生物——蓝藻类的原核生物。蓝藻通过光合作用合成有机物,是一个划时代的飞跃,标志着生物减少了对外界环境的依赖性,增强了自身的独立性。光合作用消耗大量二氧化碳,同时释放分子氧。地球大约在20亿年前出现氧气,且氧气含量达到了现在大气中氧含量的1%。氧含量的增加,为需氧型生物的产生创造了条件。这时的生物由异养生活过渡到自养生活,并从异养生物中分化出了自养生物,由无氧生活过渡到有氧生活,从厌氧生物中分化出好氧生物,使得新陈代谢的水平加强。
在我国河北距今13亿年前的地层中发现了保存相当好的红藻化石。
在澳大利亚10亿年前形成的地层中发现了单细胞绿藻化石,从这些化石上已经极其清楚地显示出细胞具有细胞核,已是真核细胞。虽然对真核细胞的起源,尚未有统一的学说,但是真核细胞的出现在生物进化历史上具有重要的意义。
其意义首先表现在:真核细胞在结构和机能上的复杂化,是生物类型多样化的基础。其次,由于有性生殖过程中的减数分裂是一种特殊形式的有丝分裂,所以说真核细胞的有丝分裂为有性生殖的产生奠定了基础。
从化石资料的事实表明,有性生殖的生物出现以后,生物进化的步伐确实大大加快了。而现存的生物绝大多数都是进行有性生殖的。
生物的进化经历了漫长的岁月,随着生存环境的演变,低等生物逐渐向高等生物进化。从下表中我们可以较为清晰地看出生物进化的方向是:低等→高等;水生→陆生。
时间 环境 环境状况 生物种类
6亿年前 海洋 种类繁多的藻类植物和低等无脊椎动物
陆地 几乎没有生命,一片寂静
4亿年前 海洋 缩小 鱼类兴旺
陆地 扩大 出现原始蕨类植物,原始两栖类
3亿年前 陆地 气候温暖潮湿 蕨类植物繁盛,其中一些种类进化成裸子植物;两栖类兴旺,其中一些种类进化成爬行动物
248万年 陆地 高大山脉隆起、气候寒冷、干燥 原始哺乳动物。鸟类陆续出现,并极大发展,厥类植物大量死亡,被子植物出现并空前发展
生物的种类繁多;到目前为止,已经发现的生物大约有二百万种,早在1735年,瑞典博物学家林奈将生物界分为植物界和动物界。
植物 动物
运动 不能运动 能够运动
营养 光合作用自养型 摄取有机物异养型
按照林奈的两界说,像裸藻这样既可以借助于鞭毛的摆动运动,又可以通过叶绿体进行光合作用制造养料的生物,在分类系统中属于哪一界呢?显然,两界说不能将生物进行合理的分类。随着人们对不同类群生物的认识不断加深,目前,被广泛认同的是1969年美国学者魏泰克提出的五界说,五界说是依据真菌和植物在营养方式和结构上的差异,在生物分类的基础上创立的。

⑩ 地球上是怎样进化出如此复杂的生命的

科学家认为地球生命大约于38亿年前开始进化,但目前美国和意大利研究人员最新研究表明,40亿年前原始DNA片段自然地生长成为复杂生命形式。研究人员认为,这些DNA片段使用它们天生自进化能力,生长形成叠加化学链,其长度足以进化成为原始生命形式。这项研究是由意大利米兰大学和美国科罗拉多大学波德分校负责的,该研究报告理论数据基于上世纪80年代发现核糖核酸(RNA)能够以化学方式改变自身结构。

科罗拉多大学波德分校物理学教授诺埃尔·克拉克(Noel Clark)是研究报告合著作者,他说:“我们的最新观测暗示着地球早期可能出现的生命进化,当时最早的类似DNA分子片段形成。”该研究显示,早期地球出现DNA的结构特性,以及它们有能力自我组织成为复杂生命形式。

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