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从海洋到陆地:生命进化简史

2020-07-09 18:16180地质信息交流平台

如果把地球46亿年的演化史缩成24 小时的话,那么:

00∶00 地球形成;

4∶00 出现单细胞生物;

5∶44 开始藻类时代,之后14 个小时内没有任何变化;

20∶30 出现了微生物,并开启多细胞动物时代;

21∶14 发生寒武纪生命大爆发——澄江动物群出现;

21∶51开始鱼类时代;

22∶00 出现植物;

22∶07 肉鳍鱼登陆——拉开了陆生脊椎动物的序幕;

22∶24 出现森林;

23∶00 开始恐龙(鸟类)时代;

23∶16∶10 出现中华龙鸟;

23∶19∶18 出现顾氏小盗龙;

23∶20∶42 出现鸟类;

23∶40 恐龙灭绝,并开启哺乳动物时代;

23∶58∶40 出现了最像人类的阿法南方古猿。

晚期智人出现的历史仅仅是最后的一二秒;而有文字记载的人类(现代人)历史不足1/5 秒……

小行星撞击地球

被熔岩海或者分散的熔岩湖所覆盖的地球

地球形成之初,由于受到大量小行星的撞击,以及放射性元素衰变产生的热量,地球在46 亿~ 43 亿年前,处于熔融状态,被熔岩海或者分散的熔岩湖所覆盖,犹如一个炙热的火球。地面上火山喷发,熔岩横流。

岩浆开始固结,形成小的陆块

随着小行星撞击的减少,温度降低,岩浆开始固结,并慢慢形成小的陆块,犹如月球的表面。2001 年,在加拿大魁北克省北部哈德森湾东海岸沿线的绿石带的一个古岩床带内,发现了目前地球上最古老的岩石,研究人员通过放射性元素测定,证明岩石年龄为42.8 亿年。

火山喷出的大量气体和尘埃,形成最初的大气圈

火山喷出大量的气体和尘埃,形成大气圈的雏形。阴云密布, 电闪雷鸣,最初的大气成分类似现代火山的气态喷出物—— 水、二氧化碳、二氧化硫、硫化氢、甲烷和氮气等,当时的大气中还没有氧气

岩浆进一步固结,形成原始地壳

原始海洋

随着温度的持续降低,火山的气态喷出物形成雨水降落到地表,地球表层固结的陆块进一步扩大。有证据表明,大约在38 亿年前,地球表层形成了原始地壳。降落到地表的水❶由于受到刚固结地壳的烘烤而变热,甚至是沸腾的。随着温度的进一步下降,落到地壳的雨水越来越多,渐渐注满了地面低凹之处,大约在35 亿年前,形成了原始海洋(相当于现在海洋的1/10)。雨水冲刷地层,分解的矿物质流入海洋中,使海水密度越来越大,这些矿物质有镁、钠、钙……以氯化钠为多,形成了含有盐分的苦咸海水。有证据推测,此时,就已经产生了某种能够释放氧气的微生物,但并没有找到实体化石。

单细胞生物的诞生

水是生命的摇篮。地球上先有水,后才有了生命。降落在原始地壳低洼处的水,以火山气体冷凝而降落在地面上的水为主,主要含有二氧化硫、硫化氢、二氧化碳、甲烷和氮气等分子,它们主要由氢碳氧氮硫等元素组成,生物化学家们把这种最初的水称为“原始汤”,在太阳紫外线或闪电的影响下,“原始汤”中的分子形成了有机大分子,经过上亿年演变,这种有机大分子有了“自我复制”的能力,它们就是最早的生命。这种有机大分子含有“生命必需的DNA 和蛋白质”,从此,生命就可以无限延续下去。

大约在35亿年前,最原始最低等的原核细胞生物——蓝藻最早出现在原始的海洋里。在澳大利亚西部,距今35 亿至34 亿年前的古太古代瓦拉伍纳群地层中,发现了最早的微观生命的宏观表现形式——“叠层石”,从此拉开了地球生命进化的序幕…

文章选自《生命进化简史》王章俊 王菡 编著

地质出版社出版

责任编辑:林 建 朱晨光

责任校对:王素荣

出版发行:地质出版社

定 价:98.00 元(现在8折优惠出售,79包邮

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前 言

【第一章】 宇宙诞生

1.1 宇宙大爆炸 1

1.2 恒星的一生 4

1.3 太阳的形成 7

1.4 八大行星及月球的形成 8

1.4.1 地球的形成 9

1.4.2 月球的形成 10

【第二章】 原始海洋与生命进化

2.1 原始海洋的形成 11

2.2 地球生命进化历程 15

【第三章】 藻类时代(约35 亿至6.5 亿年前)

3.1 最早的生命——细菌与蓝藻 17

3.2 叠层石 18

3.3 细胞的进化 20

3.4 DNA 与生命 21

【第四章】 多细胞动物时代(6.5 亿至5.3 亿年前)

4.1 雪球地球事件 24

4.2 瓮安动物群 25

4.3 埃迪卡拉生物群 26

4.4 第一种多细胞动物——海绵 28

4.5 腔肠动物 30

4.6 环节动物 35

第一次生物大灭绝事件:拉开了脊椎动物进化的序幕

发生在5.41 亿年前的埃迪卡拉纪末期,也称埃迪卡拉生物大灭绝事件。氧气的增加为大量多细胞动物的诞生创造了条件,从此拉开了生命大爆发的序幕,出现了第一种脊椎动物——昆明鱼

【第五章】 寒武纪生命大爆发——澄江动物群(5.3 亿年前)

5.1 澄江动物群 37

5.2 三叶虫称雄 42

【第六章】 鱼类时代(5.3 亿至3.6 亿年前)

6.1 最原始的无颌鱼类

6.1.1 云南虫与海口虫 47

6.1.2 昆明鱼与海口鱼 49

6.1.3 七鳃鳗与盲鳗 50

第二次生物大灭绝事件:拉开了有颌鱼类进化的序幕

发生在4.4 亿年前的奥陶纪末期, 无颌鱼类灭绝,从此拉开了有颌鱼类繁衍的序幕,4.23 亿年前, 出现了第一个有颌鱼类——初始全颌鱼,此后脊椎动物才开始有了真正的嘴

6.2 甲胄鱼类 52

6.3 盾皮鱼类 55

6.4 软骨鱼类 62

6.5 硬骨鱼类 64

6.6 肉鳍鱼登陆 66——拉开了陆生脊椎动物的序幕

第三次生物大灭绝事件:拉开了陆生脊椎动物进化的序幕

发生在3.75 亿年前的泥盆纪末期,具有四足的肉鳍鱼登陆,拉开了陆生脊椎动物进化的序幕,最早出现的陆生脊椎动物有两栖类鱼石螈,开始了用肺呼吸,心脏多了一个心房,即为3 缸心脏

【第七章】 两栖动物时代(3.6 亿至2.99 亿年前)

7.1 两栖动物的特征 75

7.2 迷齿亚纲 77

7.3 滑体亚纲 82

7.4 壳椎亚纲 85

7.5 植物进化史 86

7.5.1 藻类 86

7.5.2 裸蕨植物 86

7.5.3 蕨类植物 87

7.5.4 裸子植物 88

7.5.5 被子植物 88

【第八章】 爬行动物时代(2.99 亿至2 亿年前)

8.1 爬行动物的特征 91

8.2 第一阶段:似哺乳类爬行动物阶段 93

8.2.1 单孔亚纲:似哺乳类爬行动物94

8.2.2 无孔亚纲:副爬行动物 110

第四次生物大灭绝事件:拉开了恐龙进化的序幕

发生在2.5 亿年前二叠纪末期,天上出现了翼龙(2.3 亿年前),水里有了鱼龙(2.48 亿年前),始盗龙是目前世界上发现的第一种恐龙,拉开了恐龙进化的序幕。脊椎动物的中耳开始形成,从此动物的听力有了明显提高

8.3 第二阶段:真爬行动物阶段 117

8.3.1 双孔亚纲:真爬行动物 117

8.3.2 主龙形下纲 119

8.3.3 镶嵌踝类主龙 121

8.3.4 鸟颈类主龙 125

8.3.5 恐龙形态类爬行动物 126

8.3.6 三叠纪翼龙目 128

8.3.7 三叠纪鱼龙超目 130

8.3.8 三叠纪鳍龙超目 136

第五次生物大灭绝事件:拉开了恐龙大繁盛的序幕

发生在2.00 亿年前的三叠纪末期。从此拉开了恐龙大繁盛的时代。出现了长毛的恐龙、长羽毛的恐龙和会飞的恐龙,并进化出翱翔天空的鸟

【第九章】 恐龙(鸟类)时代 (2 亿至0.65 亿年前)

9.1 恐龙概述 143

9.2 最原始的鸟臀目恐龙

9.3 鸟臀目恐龙 149

9.3.1 鸟臀目剑龙类(下目)恐龙 149

9.3.2 鸟臀目甲龙类(下目)恐龙 156

9.3.3 鸟臀目鸟脚类(下目)恐龙 161

9.3.4 鸟臀目角龙类(下目)恐龙 169

9.3.5 鸟臀目肿头龙类(下目)恐龙180

9.4 最原始的蜥臀目恐龙 182

9.5 蜥脚形亚目恐龙 184

9.5.1 蜥脚形亚目原蜥脚下目恐龙 184

9.5.2 蜥脚形亚目蜥脚下目恐龙 189

9.6 蜥臀目兽脚亚目 205

9.6.1 较原始的兽脚亚目恐龙 205

9.6.2 兽脚亚目腔骨龙超科恐龙 209

9.6.3 兽脚亚目坚尾龙类恐龙 212

9.6.4 兽脚亚目坚尾龙类肉食龙下目恐龙 220

9.6.5 兽脚亚目虚骨龙类美颌龙科恐龙 226

9.6.6 兽脚亚目虚骨龙类暴龙超科恐龙 229

9.6.7 兽脚亚目虚骨龙类似鸟龙下目恐龙 240

9.6.8 兽脚亚目虚骨龙类手盗龙类

阿瓦拉慈龙科恐龙 245

9.6.9 兽脚亚目虚骨龙类手盗龙类

镰刀龙下目恐龙 249

9.6.10 兽脚亚目虚骨龙类手盗龙类

窃蛋龙下目恐龙 254

9.6.11 兽脚亚目虚骨龙类手盗龙类

恐爪龙下目恐龙 260

9.6.12 兽脚亚目虚骨龙类手盗龙类

鸟翼类恐龙 275

9.7 鸟纲:真正的鸟类 279

9.8 水生爬行动物 293

9.8.1 侏罗纪鱼龙目 293

9.8.2 蛇颈龙目 297

9.8.3 沧龙类 301

9.9 侏罗纪翼龙目 307

9.9.1 较为原始的翼龙目 307

9.9.2 喙嘴翼龙类 310

9.9.3 其他翼龙类 315

9.10 白垩纪翼龙目 317

9.10.1 翼手龙亚目鸟掌翼龙超科 317

9.10.2 翼手龙亚目梳颌翼龙超科 326

9.10.3 翼手龙亚目准噶尔翼龙超科327

9.10.4 翼手龙亚目神龙翼龙超科 329

第六次生物大灭绝事件:拉开了灵长类进化的序幕

发生在6500 万年前的白垩纪末期。天上飞的翼龙,水里游的鱼龙、蛇颈龙,以及称霸陆地恐龙,都销声匿迹,在地球上灭绝,哺乳动物开始了大繁盛,并拉开了灵长类进化的序幕

【第十章】 哺乳动物时代 (6500 万至260 万年前)

10.1 最早和最原始的哺乳动物 335

10.1.1 摩尔根兽——地球上发现最早的哺乳动物 335

10.1.2 侏罗纪—白垩纪哺乳动物 337

10.1.3 鸭嘴兽——现生最原始的哺乳动物之一 344

10.2 已经灭绝的哺乳动物 345

10.2.1 剑齿虎 347

10.2.2 猛犸象、中爪兽、鬣齿兽 347

10.2.3 星尾兽、雕齿兽 349

10.2.4 铲齿象

10.2.5 心脏的进化 350

10.3 几种哺乳动物的演化史 352

10.3.1 象的演化史 352

10.3.2 犀牛的演化史 355

10.3.3 马的演化史 359

10.3.4 长颈鹿的演化史 362

10.4 现代陆生哺乳动物 362

10.5 水生哺乳动物 364

10.6 哺乳动物时代已经灭绝的其他动物 368

【第十一章】 人类时代 (260 万年前至现今)

11.1 早期灵长类阶段

(5500 万至1300 万年前) 371

11.1.1 更猴——最早的似灵长类 371

11.1.2 阿喀琉斯基猴——最古老的灵长类 372

11.1.3 中华曙猴——高等灵长类 372

11.1.4 甘利亚——早期的类人猿 373

11.2 古猿阶段(1300 万至260 万年前) 373

11.2.1 森林古猿 374

11.2.2 西瓦古猿与红毛猩猩 375

11.2.3 巨猿 377

11.2.4 人类的摇篮 380

11.2.5 乍得人猿与大猩猩 382

11.2.6 地猿与黑猩猩 383

11.2.7 南方古猿 385

11.3 人属阶段(260 万年前至现今) 388

11.3.1 能人 388

11.3.2 直立人 389

11.3.3 海德堡人 394

11.3.4 早期智人:尼安德特人 396

11.3.5 晚期智人:克罗马农人与山顶洞人 399

11.4 动物器官的进化 405

11.4.1 动物眼睛与视觉进化 405

11.4.2 动物的第三只眼睛 408

11.4.3 动物的授精与生殖进化 411

11.5 世界人口的增长 416

后 记 417

已经灭绝的物种 418

濒临灭绝的物种 424

主要参考文献

如果引用文中图片和文字,请写明

来源《生命进化简史》,由地质出版社出版

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