第三章 生命起源与生物进化.ppt

第三章 生命起源与生物进化 第一节 生命起源与生物演化 第二节 生物进化规律 第三节 物种的形成 第一节 生命起源与生物演化 一. 生命起源 地球上有种类繁多的生物，植物约30万种，动物约150万种，微生物约10万种。也有人认为地球上的生物应为4~500万种。 有关生命的起源，曾有两种观点：地外起源论和地内起源论 （1） 地外起源论 这种观点认为生命起源于银河系别的星球上的细菌或孢子，通过辐射压力或附着于陨石上而传播到地球，之后发展演化而成。其依据是：在宇宙中发现有机分子的存在,在陨石中已分析出氨基酸、脂肪酸等。 但目前还没有外星球上存在生物的确切证据。 （2）地内起源论－化学进化论 这是多数学者的观点，认为地球上的无机物在特定的物理化学条件下，形成了各种有机化合物，再经过一系列的化学过程转化为有机体。其过程大致可分为三个阶段： ①有机化合物形成阶段：原始海洋中的N，H等元素和H2O，CO，CO2，H2S，HCl，甲烷等无机化合物，在紫外线、电离辐射、高温、高压等一定条件下，形成氨基酸、核苷酸及单糖等有机化合物； ②生物大分子形成阶段：氨基酸、核苷酸等有机化合物，在海洋中聚合形成复杂的有机化合物，如甘氨酸、蛋白质、核酸--生物大分子 ； ③生命形成阶段：多个生物大分子聚集，形成以蛋白质和核酸为基础的多分子体系—原生体，它具有初步的生命现象—从周围环境中吸取营养，将废物排出体外。 从此，生命开始从化学进化转入生物进化阶段，大量的化石记录证实了生命是在地球上发生的，而生物是随地球的发展而演化的。 二.早期生物的发生和演化 保存于寒武纪以前的岩石中的化石记录表明，早期生物演化经历了4次重大事件 （1） 生命的出现：最早的生物化石出现于38亿年前的地层中—南非无花果树组（Fig Tree)燧石中的棒状细菌和球状细菌 它们均为单细胞生物，其中球状细菌直径17～20μm.在澳大利亚发现35亿年前的叠层石的丝状体 （2）生物的分异： 表现为生物多样性发展—属种数量的增加。如加拿大Ontaria（安大略省）西部20亿年前的Gunflint组中出现8属12种微化石。表明当时的原核生物已有相当的发展和繁盛，可能与当时大气开始充氧有关。 （3） 真核生物的出现：以宏观藻类的出现为特色，如我国17.5亿年前串岭沟组中发现的Vendotaenides（文德带藻） （4） 后生动物的出现 ： 出现于6～7亿年前。主要为软躯体生物。以伊迪卡拉动物群为代表，是指震旦纪后期出现的，主要由腔肠动物（67%水母、海鳃纲）、环节动物（25%）、节肢动物（似三叶虫）（5%）组成的不具外壳的多细胞后生动物群。我国发现地点：鄂西、陕南、淮南、辽南和黑龙江。 伊迪卡拉动物群 及复原图 三 显生宙生物的演化 显生宙生物演化经历了两大飞跃 （1） 动物界的第一次大发展 ①小壳动物群的出现：震旦纪末期出现、寒武纪初大量繁盛，个体微小（1—2mm），具外壳的多门类海生无脊椎动物群。包括软体动物门中的软舌螺、单板类和腹足类，腕足类以及分类位置不明的类型。 意义：第一个带壳生物群，寒武纪（古生代）的起点 ②澄江动物群的出现 寒武系底部继小壳动物群之后出现的第一个无壳和具壳的混生化石群。包括三叶虫、水母、蠕虫类、甲壳纲及分类位置不明的节肢动物、腕足类、藻类及鱼形动物 意义：是寒武纪初期生物大爆发的典型代表。 澄江动物群 (2) 动、植物从水生到陆生的发展 ①植物的发展：在志留纪末期－早、中泥盆世，由于大陆面积的扩大，植物完成了登陆的使命。以出现裸蕨植物为代表，产生茎、叶的分化，发育了维管束系统。 ②动物的发展 在晚泥盆世，出现了鱼类向两栖类的演化，动物完成了登陆的使命。以出现总鳍鱼类为代表，具有强大的肉鳍，当水体干枯时，可用肉鳍爬行。C 演化为两栖类。 (3)动物界的发展 遵循着从简单到复杂，从低级到高级的发展规律 经过了从原生动物—原始多细胞动物—腔肠动物（两胚层动物）—三胚层动物—脊椎动物的演化过程。 第二节 生物进化规律 一、 生物进化的特点和规律 (1) 进步性发展 自生命在地球上出现以来，生物界经历了由少到多、由低级到高级的进化发展过程，是一种上升的进步性发展。 ①从异养到自养的发展 异养——单细胞的细菌（原核生物）以周