史前生命_安可编.pdf

大视野知识文库DA SHI YE ZHI SHI WEN KU史前生命安可 编新疆青少年出版社图书在版编目(CIP)数据史前生命/安可编 乌鲁木齐:新疆青少年出版社，2008 11(大视野知识文库)ISBN 978 7 5371 4822 1 史 安 古生物学 普及读物 Q91 49中国版本图书馆 CIP 数据核字(2008)第 173948 号大视野知识文库安可 编新疆青少年出版社出版(乌鲁木齐市胜利路二巷 1 号邮编:830049)廊坊市华北石油华星印务有限公司印刷710 毫米 960 毫米16 开95 印张910 千字2008 年 11 月第 1 版2008 年 11 月第 1 次印刷印数:1 3000 册ISBN 978-7-5371-4822-1总定价:360 00 元(共 12 册)(如有印装质量问题请与承印厂调换)sh qin shn mn史前生命1目录年轻的生命1生命起源说2生命的轨迹6最早的动物9历史的遗迹 化石12移动的大陆和迁移的动物16最早的陆地探险家19史前生命大集结23遥远的太古代24元古代的生命27生命蓬勃发展的古生代32承前启后的中生代49哺乳动物兴盛的新生代64史前动物拾趣74恐龙家族的“四不像”懒龙75古代的昆虫大家族77神奇的猛犸象79恐龙的“兄弟”巨鳄8112琢磨不透的“索齿兽”83海洋大霸主 鱼龙85龟鳖祖先的演化87没有牙齿的动物89海洋中的微体化石91可爱的大脑袋鸭嘴龙93恐龙界的巨人们95爬行动物中的“扬帆”族100剑齿虎的故事102海洋里的“建筑师”104是谁点燃了人类之火108幕后的英雄1122书书书sh qin shn mn史前生命1年轻的生命我们今天所生活的地球，经历了漫长岁月的地质变迁。在遥远的古代，地球上没有人，没有动物，一切是那么的荒凉，只有那火小蝌蚪找妈妈山无休止地喷发着。过了很久很久，地球变得平和了许多，生命也开始孕育，随后出现了丰富的海底生物，又过了一段时间海洋生物开始登陆。随着地球的演化，又出现了许许多多新的动物，以至形成了我们今 天 神 奇 的 动 物世界。岁月 的 沧 海 桑田使一代又一代的动物从产生到灭绝，它们经历了自然的选择，遵循了优胜劣汰的自然法则。在不同的生存环境中，12它们不断地进化，从而使它们成为与人类共同生活在地球母亲怀抱中的孩子。让我们人类与动物和睦相处，使地球这个大家庭变得更加和睦。让我们去寻找这个时期有趣的故事!生命起源说远古的地球同学们，你们知道在遥远的46 亿年前地球是一个荒凉、毫无生机的世界吗?在那个时候，地球上没有花儿，没有草，没有鸟儿，一切都在这寂寞中变迁。传说地球在最初形成时表面温度和太阳一样炽热，火山时常爆发，闪电屡见不鲜，没有任何的生命可以自由地生活在这个空间里，然而生命最终还是在这里产生了。到底是什么原因呢?学术界众说纷纭。下面就让我们一起去探寻生命的起源吧!在 1953 年美国芝加哥大学的研究生米勒曾做了一个实验。他设计了一个模拟的原始地球实验仪器装置。他把氢气、甲烷、氨2sh qin shn mn史前生命3气和水蒸气四种气体通入这个密封的装置中，然后连续进行了八天的放电，在这个装置中产生了大量的闪电火花，合成了 11 种氨基酸，其中有四种氨基酸与合成生命体的蛋白质成分完全相同，它们是甘氨酸、丙氨酸和谷氨酸等。由此，人们认为最初生命产生所需的氨基酸就是这样产生的。随后许多生物学家效仿米勒的实验先后模拟了早期地球强烈的紫外线照射、冲击波、电子束等条件，合成各种氨基酸、嘌呤、嘧啶等。这些实验均证明了现代生物体中组成蛋白质的 20 种氨基酸，几乎都可以由人工合成。同时这些实验使我们想像到原始地球生命诞生的情景:在地球刚刚形成时，地球上没有神奇的动物，没有多种多样的植物，没有适合生物呼吸的大气，更没有生命之源 水。强烈的火山作用，使地表岩浆四处横流，大量的烟尘遮蔽了天空。随着地表温度的逐渐下降，火山喷发的水蒸气遇冷凝成小水滴变成雨降落下来，天长地久形成了原始的江河海洋。天空中的闪电，大量的宇宙射线，太阳的强烈辐射，以及地球内部释放的热量，使得一系列化学反应不断地进行，生成了很多低分子有机化合物，之后它们又被雨水和河流带入海洋，溶解在海水里的含碳物质偶然会进行一些化学反应。有些化学反应则形成了一些微小的泡状物，其外表的油状膜包住内部的小水泡，使其免受外部大海的侵袭。同时还有些反应形成了能够通过吸收周围更简单的化学物质，进行复制自身的物质，这两种反应的结果以某种方式相结合，产生了第一批能够自我复制的细胞，这些细胞开始利用这些能量进行复制。经过漫长的积累和变化，终于形成了各种高分子有机化合物，构成了34地球生命生命形成的基础，原始生命在地球上出现的这种假说得到了大多数人的认可。随着自然科学中新现象、新事实的发现，关于地球的起源，天文学家和生物学家联合推出“地球上的生命起源于宇宙生命胚种”的理论。他们的理论依据是通过射电望远镜，在宇宙中观察到甲烷、硫化氢、甲醛等有机化合物的分子，同时他们在陨石中发现的许多有机分子，其中有 6 种氨基酸与生物体内蛋白质的氨基酸完全一样，由此人们又会认为生命起源于宇宙。美国国家航空航天局的空间物理学家迈克尔穆马和德国天体物理学家梅奥格林伯格认为，地球生命之源可能来自于40 亿年前坠入海洋的一颗或数颗彗星，当彗星坠入地球时，大气密度很高的地球，使彗星下坠的速度减慢，保护了彗星携带的类生命物质，海洋养育了这些生命物质，它们故而成为地球上最早的生命。2000 年 7 月英国皇家气象学会在千年会议上向这种“生命起源于海洋”的学说提出了挑战。他们认为最早的生命诞生于地球高层大气中和微小水滴。而美国科学家认为，大气中悬浮的4sh qin shn mn史前生命5微小水滴有一半杂质是有机物。这些有机物是随海水从海洋中蒸发，它们在水滴周围形成一层有生命遗迹机物薄膜。这些小水滴在地球大气周围的温层中可以停留一年之久，它们彼此融合，并和其他悬浮微粒相结合使水滴中的杂质越来越多越复杂。当它们从天而降时，生命的胚种就被带到了我们生存的地球上。偌大的宇宙隐藏了无限的奥秘，生命的起源是一个极其复杂的过程，人类探索生命起源的学说如此之多，到底谁才是对的呢?地球上的生命来自哪里?这是一个古老而又现代的问题。过去我们听说的所谓盘古开天辟地、女娲造人以及上帝造人的传说只是一种人们对生命怎样产生的美好想像。回顾人类探索生命起源的历史，那是一条曲折而又漫长的道路，那些沉睡在地下的化石是生命的遗迹，生命的发展历程还需我们探索，相信地球生命起源之谜终会被揭开。56生命的轨迹当流星划过天际时，它留下了一缕若隐若现的痕迹，其实生命的发展也留下了一条轨迹。在地球经历了漫长时间里，科学家们通过研究各个岩层中不同的化石来探讨我们的地球母亲所经历的，风雨历程。我们的地球像人类一样经历了一生中婴儿期的太古代、童年期的元古代、少年期的古生代、青年期的中生代、中年期化石实物的新生代。而在这些代中又有了若干个纪，诸如元古代的震旦纪，古生代的寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪，中生代的三叠纪、侏罗纪和白垩纪，到了新生代又分为第三纪和第四纪。经历了这些变化，才有了我们现代如此丰富多彩的生物界。而我们的地球应处于它的中年时期，也就是说，地球还将存在 40多亿年。在这样漫长的时间里，地球上的生命又会有什么样的变化呢?当地球处于它的婴儿时期太古代时，则是“太古混沌天地开，菌藻始见水底”的景象。生命正在逐渐地孕育，经过漫长变化有了初步的发展。随着地球上水圈的明显扩大，氧气的缺乏，大气压的增大，出现了原核藻类 蓝藻。澳大利亚科学家肖夫和瓦尔特从澳大利亚西部的福特期奎群的叠层石炭质燧石岩结核中发现了这种原核生物化石。这种化石不分枝，可以分段分列，细胞内无细胞核，大小一致，未见分化。同6sh qin shn mn史前生命7时蓝藻具有明显的光合作用，它可以自养自治。它们就这样成为海底的主人，凭借强大的生命力，在海底生活了若干万年。当地球进入它的童年期元古时，出现了空前繁荣的海生藻类世界。曾在我国河北蓟县发现了9 亿年前的龙凤山藻，呈出了多细胞体型，它已有了明显的“根”、“茎”、“叶”分化。它们自由自在地生活在海洋中，没有鱼类和其他动物的干扰，同时我们发现了地球上的一种单细胞动物“绿眼虫”，它在顶端的毛鞭可以自由活动，可以像绿色植物那样吸收水、二氧化碳和有机物。毛鞭借助阳光和叶绿素进行光合作用，以制造的碳水化合物为食。而在黑暗的有机环境中，它的叶绿体消失了，它的眼点褪化，成为无色鞭毛虫，借助身体表面的渗透来获取营养。在黑暗中它以摄取随水流落入口的食物为食。当它回到阳寒武纪生物光下，它又恢复叶绿体和眼点，并进入正常生活。当地球踏入它的少年期古生代时，出现了生命大爆发的寒武纪，寒武纪之名来源于英国的威尔士山。寒武山是冈瓦纳古陆(南方大陆)的一部分，它包括今天的南美洲、非洲、澳大利亚、印度、阿拉伯半岛、马达加斯和南极洲。许多软体动物、节肢动物生活在这个时期，如三叶虫、牙形刺等。在我国云南梅树78村发现的小壳化石则被认为是寒武纪和寒武纪生命大爆发的开始。进入志留纪、泥盆纪后，海洋世界精彩纷呈，如腕足类和珊瑚类等无脊椎动物进入繁荣和发育的黄金时代。原始鱼类的出现，更为海洋世界锦上添花。到了泥盆纪末期，水生、陆生的两栖类动物出现，并且摆脱了生存条件的限制，向一个新的生存环境 大陆进发，从而出现了脊椎动物。恐龙群在地球进入它的青年期中生代时，脊椎动物有了进一步的发展，称霸于地球 1 5 亿年的恐龙就是这个家族的成员之一，像所有的爬行类动物一样，恐龙皮肤上覆盖着厚厚的鳞片具有不透水性，它们的后代则由卵孵化而出。随着恐龙生活空间的拓展，出现了水中的鱼龙类、空中的翼龙类、陆生的恐龙类。同时由于生活习性的不同，它们有的是植食性的，有的是肉食性的，有的是杂食性的，还有专食死尸腐肉的。形形色色的恐龙向我们讲述了白垩纪、侏罗纪的故事。当地球进入它的中年期新生代时，出现了哺乳类动物，灵长类8sh qin shn mn史前生命9动物也分家了，较原始的原猴类开始出现，包括近猴、狐猴，另一类则是较为高级的猴类和猿类。适者生存综观生物的进化历程，我们发现一个规律，即它由低级向高级，由水生向陆生，由无脊椎动物到有脊椎动物，由卵生到胎生。生物的类群发展显现了自然条件的变迁，自然选择使不断进化的生物适应不断变化的环境，多彩的生物世界向我们演绎了生命进化的轨迹。最早的动物同学们，你们知道最早的生命是在什么时候产生的吗?它产生在陆地上，还是海里呢?在很久很久以前，我们的地球刚刚形成，地面的高温逐渐下降，喷发的岩浆在冷却后凝结成了地壳。我们现在所看到的海水并不是元古时代的海水，元古时海水的味道是酸酸的，而这酸酸的海水并不适合生物的存活。那么海水为什么会变咸呢?原来随着时间的推移，炽热的地球开始冷却，而云里的水汽在受冷的情况下更容易凝结成小雨滴，使雨越下越大，冲淡了原始海洋中的酸味，雨水流经地表，一路将矿物质带入大海，原始海洋的含盐量越来越高，海水就越来越咸。同时大气中的二氧化碳充当了保温屏障，也阻止了气温的上升，使海910洋有了稳定的气温，从而减慢了蒸发。经过很久的变化形成了现在的海洋。有些人认为生命产生于海洋，有些人认为生命产生于陆地，究竟何处是生命之源呢?我们的成长离不开蛋白质和维生素，生命的产生也离不开蛋白质。而那个时期蛋白质是怎样产生的呢?生命又是怎样形成的?这是我们所要探寻的。在原始大海形成之后，水从空气中吸收一些有机的物质，并使这些物质发生变化，同时它内部的分子结构逐渐复杂，形成了一个具有稳固性的链条，它们能从外边吸收蛋白质，共同生长，当到一定阶段，它们就分开了，由于内部结构的稳定，使这些分裂的小分子可以在母体中成长。年复一年，它们的组织越来越严密，结构越来越复杂，最终产生了原始生命。最早的生命体并没有现在这么复杂。最原始的低等动物生活在海底及附近区域，它们内部结构简单，身体柔软，只有在显微镜下才能看见，它们虽然形体微小，但数量却相当庞大，因为有了它们，才有了地球上第一种用肉眼才可以看得到的动物