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当前位置:第一节 生物进化的历程
作者：未知来源：中央电教馆时间：2006/4/29 8:31:34阅读：nyq
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关于生命起源的几种假说
（1）创世说（神创论）和新创世说：创始说是把生命起源这一科学命题划入神学领域，认为地球上的一切生命都是上帝设计创造的，或者是由于某种超自然的东西干预产生的。19世纪以前西方流行创世说这一学说。近年来，在科学高速发展的情况下，创世说的支持者为坚持这一非科学的观点，不得不做出新的努力使圣经与科学调和，用科学知识来证明圣经的故事，如将生物学和古生物学的一些“证据”来证明上帝造物和物种不变的观点，这就是现代的新创世说。这一学说无论怎样修饰都是不科学的。
（2）自然发生说（自生论）：认为生命可以随时从非生命物质直接迅速产生出来。如腐草生萤、腐肉生蛆、白石化羊等。这一学说在17世纪曾流行于欧洲。随着意大利的医生雷地和法国微生物学家巴斯德等人的实验的成功，这一学说失去了他的生命力。
（3）生物发生说（生源论）：认为生命只能来自声明，但不能解释地球上最初的生命来源。
（4）宇宙发生说（宇生论）：认为地球上的生命来自宇宙间的其他星球，某些微生物的孢子可以附着在星际尘埃颗粒上而到达地球，从而使地球具有了初始的生命。这个学说仍然不能揭示宇宙间最初的生命是怎样产生的。此外，宇宙空间的物理因素，如紫外线、温度等对生命是致死的，生命又是怎样穿过宇宙空间而不会死亡呢？
（5）化学进化说（新自生论）：认为地球上的生命是在地球历史的早期，在特殊的环境条件下，由非生命物质经过长期化学进化过程而产生的。这一过程是伴随着宇宙进化过程进行的。生命起源是一个自然历史时间，使整个宇宙演化的一部分。因为有比较充分的根据和实验证明，这一学说为多数科学家接受，但仍需要深入进行研究。
海洋生命的大发展
距今约32亿年前，在原始海洋里，已经出现了细菌和简单藻类的单细胞生物。如至今还广泛生活的蓝藻，仍然保留着当初那种原核生物状态。
蓝藻的出现，几乎是一件和生命出现同等重要的大事。因为它居然能够吸收阳光，利用太阳能把溶解在海水里的化学物质变成食物。换句话说，蓝藻的细胞里含有叶绿素，能够进行光合作用，合成蛋白质，放出氧气。
到距今18～13亿年前这一段时间里，出现了有细胞核的真核生物--绿藻等。以后接着又有了红藻、褐藻、金藻……，它们组成了绚丽多彩的藻类世界。真核生物的出现，预示着一个熙熙攘攘的生命大繁荣时期即将到来。
藻类进行光合作用，放出大量氧气，地面上形成臭氧层，减弱了日光中紫外线对生物的威胁力，使水生生物有可能发展到陆地上来，也为低等动物的兴起提供了食物。
有的有鞭毛的单细胞生物，如裸藻，能利用鞭毛不停地转动在水中运动，还有个能感光的眼点，难怪人们叫它眼虫，说它是动物。但是它又有叶绿素，能利用阳光进行光合作用，为自己制造食物，又是毫不含糊的植物。这种既像动物又像植物具有双重性的现象，充分证明了动植物的共同祖先，就是如同眼虫之类的远古时代的 原始单细胞生物。
一部分原始有鞭毛生物，后来逐渐失去光合作用的能力，增强了运动和摄食的本领，于是就产生了最早的原生动物，像现今还保留着10多亿年前原始状态的变形虫等。
由于细胞结构的不断分化，导致了营养方式上的一分为二：一支发展自己具有制造养料的器官(如叶绿体)，朝着完全"自养"方向发展，成了植物；另一支则增强运动和摄食本领以及发达的消化机能，朝着"异养"方向发展，成了动物。
动植物的分家是生物进化史上的第4次大分化。就是这些不起眼的、有叶绿素的藻类和没有叶绿素的变形虫，预示了在大地上将要出现郁郁葱葱的植物界和千姿百态的动物界，它们相互依赖、相互制约、相互竞争，不断发展，日趋繁荣。
从1.3-5亿年前这一时期，地球上浅海广布，水生动物大发展，成为无脊椎动物的全盛时期。这些水生动物的最大特点，是细胞有了分工形成了各种器官。
这时出现了最原始的多细胞动物，如海绵，它是低等的多细胞动物，它全身千"窗"百孔，所以又叫多孔动物，它的每个小孔都是它的"嘴巴"；水螅最早有了"嘴"和"胃"，它的同族水母、海蛰，有了扩大的消化器官；软体动物(蛤、螺)有了鳃。用鳃吸收溶解在水中的氧气，这是最早的呼吸器官；节肢动物(虾、蟹)身体已清楚地分辨出头、胸、腹三部分，体内有了完整的消化、生殖系统，还有了简单的神经系统和循环系统；海星、海胆、海参等棘皮动物，它们和后来的脊椎动物血统最近。这时的海洋世界热闹非凡。
无脊椎动物是门类众多，体型多种多样的低等动物的总称。在它们之间的系统进化关系虽然有的还不十分清楚，但基本的进化轮廓是清楚的。综观它们产生发展的历史，可以清楚地知道：新的类型不断产生和发展，旧的类型不断衰退和灭绝。它们最初生活在海洋里，以后又向陆地上的江河湖泊和沼泽过渡，最终发育出气管、肺、翅膀等适应陆上呼吸和飞行的器官，终于登陆上岸繁衍生息，这就为后来陆生脊椎动物的出现开辟了道路。
脊椎动物的出现
在距今4.3～3.45亿年期间，地壳发生了强烈的造山运动，海面缩小，陆地广泛出现，气候变得干燥炎热。
在海水退潮、涨潮的过程中；一部分藻类慢慢适应了陆地生活。它们匍匐在泥沼上，没有根，茎直立。没有叶子，叫光蕨。就是它们和陆上的狂风、干旱做斗争，顽强的适应，终于给大地披上了第一次绿装。以光蕨为先驱的裸蕨类成功地登上了陆地之后，蕨类植物大繁荣的序幕拉开了。
这个时期，水族里发生了非常重要的事件；在我国东南沿海一带海域，至今还生活着一种身体半透明的小动物，因为它首先在我国文昌县发现，所以叫文昌鱼。达尔文曾把这称为"最伟大的发现"，因为它"提供了揭示脊椎动物的钥匙"。
文昌鱼并不是真正的鱼，它没有脊椎骨，只有一条纵贯全身的脊索作为支撑身体的支柱，这条支柱代表了脊椎的先驱。在它以后发展起来的动物。像鱼啊、鸟啊、兽啊。以至于人都是脊椎动物。这些脊椎动物的器官和机能有千差万别，但脊椎的构造基本相同。
在文昌鱼的基础上进化，发展出现了鱼类。鱼，有了一根真正支撑身体的大梁——脊梁骨(脊柱)，埋藏在脊柱背面有一条柔软的脊髓和向前膨大所进化形成的脑。这新形成的高度发达的神经中枢，使动物空前的聪明了起来。鱼，有了鳍和尾巴。全身成为流线型，可以到处游来游去。它们成了当时地球上最高等的动物。它们的子子孙孙很快占据了全部江河湖海。在这以后的5000万年，可以叫做鱼的时代。
生活在现今江河湖海的鱼类，如鲟、鳇、鲤、鲫、鲨、鳐、鲼等等，有的是它们的直系后代，有的是它们的近亲。鱼是怎样由水中登上陆地的呢？最早登陆的先驱，究竟是哪一种鱼呢？大约在3亿年前的地层化石中，发现了一种奇怪的鱼化石——总鳍鱼。总鳍鱼有两大特点：一是它的胸鳍和腹鳍的骨骼排列方式和现代生存的青蛙的四肢骨基本相同，这种强有力的鳍，便于在陆地上支撑和移动身体；二是总鳍鱼能用鳔直接呼吸空气。
3亿多年前，气候温暖，有些地区，由于植物腐烂，水中缺氧，不适宜鱼类生存。在发生干旱的时候，有成千上万的鱼活活死去。干旱逼着总鳍鱼，从这个水塘拼命地想爬到另外一个水塘。本意想找水的总鳍鱼，这时可能发现陆地是一个多么奇妙的世界!
从裸藻类登陆扎根以后，逐渐缓慢地长出了第一批巨大的陆生植物，形成了大片的沼泽森林。
这个陌生世界对并非游泳能手的总鳍鱼来说，具有很大的诱惑力。它们终于在呼吸到新鲜空气的陆地上呆了下来。那里有吃的食物，又没有伤害它们的敌害，于是世世代代传下去，胸鳍和腹鳍变成了四肢，鳃退化了，鳔变成了肺，最后形成了新的类群——两栖类。
大鲵
现代两栖类的元老是蚓螈。世界上现存最大的两栖类动物是我国的特产大鲵(娃娃鱼)。两栖类种类最多的类群是青蛙和蟾蜍，它们直到现在始终生活得很快活。
陆地动物大展宏图
在距今2.7～1.35亿年间，生物界进化的主要场所，由水域转移到了陆地。陆地上的蕨类森林，渐渐地由苏铁、银杏、水杉为代表的裸子植物所代替。辽阔的大地上，到处是茂密的原始森林。但那时既没有鸟语，也没有花香，大地显得单调而幽静，只有行动呆板的两栖类动物在丛林沼泽中缓缓游荡，偶尔能看到1米左右的大蜻蜓飞过。这时，由两栖类进化成的爬行动物出现了。从化石上看这一阶段是恐龙的时代。
恐龙在地球上至少生存了1亿6千万年，一度成为统治地球的主人。根据不完全统计，已经被科学家命名的恐龙至少有650种。这些恐龙大小不一，千奇百怪，生活方式也各不相同，构成了奇异的恐龙称霸的世界。
飞龙上天，鱼龙下海。而恐龙统治了陆地。恐龙可分为吃植物和吃动物的两类：吃植物的恐龙如鸭嘴龙、甲龙等；吃肉的恐龙如霸王龙、恐爪龙等。恐龙所吃的植物是与恐龙同时代的一些裸子植物。同样道理，肉食性恐龙吃的也只能是同'时代的"龙肉"(食植物性恐龙被肉食性恐龙所捕食)。
恐龙的大小不一，有的体型很大，如生活在1亿4千万年前的合川马门溪龙(产于我国四川省合川县)，身高3.5米，长22米，体重至少有30～40吨。这样的庞然大物，尽管它有四条柱子似的腿支持身体，行走起来还是很吃力的。有人认为，合川马门溪龙之类的巨大恐龙，一生大部分时间在湖泊中度过，利用水的浮力托起它那笨重的身体，并就地取材，以水中的藻类及柔软的植物为食，只有在休息或产卵时，才到泥沙较硬的水边来。小型恐龙如鹦鹉嘴龙，整个身体仅有一只小狗那样大。
凶猛的霸王龙，身长可达17米，用粗壮的后腿站立起来时有6米高。它的血盆大口里，长着短剑似的利齿，以此横行霸道。不知有多少鸭嘴龙、甲龙等吃植物的恐龙，成了它们的美味佳肴。
恐爪龙示意图
最残暴凶猛的恐龙，要算是恐爪龙了，它的躯体看起来不象其它肉食恐龙那么粗壮，身长只有3～4米，体重只有45～50公斤，但它的确是灵巧而凶狠的猎手，而且有发达的智力。这种恐龙有长而挺直的尾巴和与众不同的利爪。尾巴由棒状的骨头组成，很可能是用来平衡身体活动的。它之所以叫恐爪龙，就是因为它的双脚各有一个硕大的令人望而生畏的爪。它有3个脚趾，每个脚趾上都有利爪。它的第二个脚趾特别长，显然是攻击的武器。当它遇到猎物时，立刻以一条腿站起来，用另一条腿向前甩去，用利爪猛刺对方，锋芒所至，血肉模糊，所以有人说恐爪龙是比霸王龙更为凶残的恐龙。生命起源于海洋
生命的起源一直是科学家们研究的课题，从现在的研究成果看，普遍认为生命起源于海洋。水是生命活动的重要成分，海水的庇护能有效防止紫外线对生命的杀伤。大约在45亿年前，地球就形成了。大约在38亿年前，当地球的陆地上还是一片荒芜时，在咆哮的海洋中就开始孕育了生命——最原始的细胞，其结构和现代细菌很相似。大约经过了1亿年的进化，海洋中原始细胞逐渐演变成为原始的单细胞藻类，这大概是最原始的生命。由于原始藻类的繁殖，并进行光合作用，产生了氧气和二氧化碳，为生命的进化准备了条件。这种原始的单细胞藻类又经历亿万年的进化，产生了原始水母、海绵、三叶虫、鹦鹉螺、蛤类、珊瑚等，海洋中的鱼类大约是在4亿年前出现的。
由于月亮的吸引力作用，引起海洋潮汐现象。涨潮时，海水拍击海岸；退潮时，把大片浅滩暴露在阳光下。原先栖息在海洋中的某些生物，在海陆交界的潮间带经受了锻炼，同时，臭氧层的形成，可以防止紫外线的伤害，使海洋生物登陆成为可能，有些生物就在陆地生存下来。同时，无数的原始生命在这种剧烈变化中死去，留在陆地上的生命经受了严酷的考验，适应环境，逐步得到发展。大约在2亿年前，爬行类、两栖类、鸟类出现了。而所有的哺乳动物都在陆地上诞生。他们的一部分又回到海洋中。大约在300万年前，出现了具有高度智慧的人类。