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六亿年前的生物界

中国科普城 2004-01-05

    通过初中生物学课程的学习,青少年朋友对现代生物界的面貌已有了一些了解。可是,你知道距今六亿年前生物界的面貌吗?据古生物学研究,六亿年前生物界的面貌与现代的生物界大不相同,那时没有大树,没有鲜花,地上没有走兽,天上没有飞鸟。那么,六亿年前的生物界究竟是怎样的呢?你想知道吗?那就请你同我一起回到六亿年前的地球上去看一看吧!

  早期的地球上,没有海洋、没有生物,炽热而缺乏氧气。随着地球地面温度下降,水蒸气凝聚,于距今约38亿年前形成了原始海洋。

  原始海洋是生物的摇篮,早期海洋沉积岩层中保存的化石,记录了六亿多年前的生物史。古生物学家在澳大利亚西部和南非距今35亿年前的沉积岩层中,发现了迄今所知道的最古老的微生物化石和藻类活动产物――叠层石。这说明,地球上的生物史已有35亿多年了。

  早期的生物界全部为细胞结构原始的原核生物,不需氧气、靠摄取原始海洋中的有机化合物生活,为营养厌氧异养型生物。由于原始海洋中有机化合物的数量有限,以致随着生物数量的增加而出现食物危机,在自然选择作用下,由厌氧异氧生物分化出厌氧自养生物。后来光合自养生物(如蓝菌)的出现和逐渐繁盛,使大气圈和水圈中自由氧的含量逐渐增加,到距今17亿至18亿年的元古代中期,生物界发生了巨大变化。由厌氧生物中分化产生了喜氧生物,生物的代谢水平大大提高――由无氧呼吸向有氧呼吸转变,终于导致真核细胞生物的出现,目前比较肯定的真核生物化石发现于美国加利福尼亚州距今约13亿至14亿年的白云岩中。

  随着真核生物的出现和其代谢水平的提高,生物界的演化速率比早期明显加快,在元古代晚期出现了有性生殖、动植物分化和多细胞有机体,形成了由动物、植物和菌类组成的三级生态系统。在距今约10亿年左右的元古代晚期地层中,不仅发现了多种球状,丝状的微观藻类,而且发现了多种肉眼可见的宏观藻类的化石。

  从震旦纪(距8.5亿年至6.0亿年)开始,生物界中出现了多种多样的多细胞动物。动物界的演化,已由单细胞的原生动物,经过两个胚层的腔肠动物,进入到了具有三个胚层环节动物阶段。与其后塞武纪的动物不同,震旦纪时的动物体一般都是裸露的。不具保护性硬壳。这一时期的生物化石,以发现于澳大利亚伊迪卡拉距今约6.3亿前的裸露动物群最为有名。该动物群中有在海水中营漂浮生活的水母类,在海底营固着生活的海腮类,以及在海底蠕行的环节动物,它们在距今7.0亿年至6.0亿年的震旦纪晚期,几乎遍布于世界各地。在我国宜昌、陕南、淮南、辽南等地同一时期的地层中也发现了与之类似的动物化石。

  总之 ,从生命的地球上起源开始,到震旦纪结束, 经过近30亿年的漫长岁月,生物界出现了缓慢而巨大的变化。生物体的细胞结构由原核发展为真核,营养方式由异养发展到自养,由化能自养发展到光合自养,代谢水平由无氧呼吸提高到有氧呼吸,生殖方式由无性繁殖发展到有性繁殖,终于在元古代晚期导致了动物和植物的分化。动物、植物、菌类三级生态系统的形成,以及生物体结构的复杂化,为生物界的后期发展奠定了坚实的基础。


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