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1、12生物的进化与演变的历程生物的进化与演变的历程与原始生命起源一样，生物进化与演变的历与原始生命起源一样，生物进化与演变的历 程也是极其漫长的过程。现在地球上的丰富多彩程也是极其漫长的过程。现在地球上的丰富多彩 的生物界是经过漫长的历程逐渐进化形成的。的生物界是经过漫长的历程逐渐进化形成的。在进化的早期，由于营养方式的差异，原始在进化的早期，由于营养方式的差异，原始 生命的一部分进化为具有叶绿素的原始藻类，另生命的一部分进化为具有叶绿素的原始藻类，另 一部分进化为不含叶绿素的原始单细胞动物。以一部分进化为不含叶绿素的原始单细胞动物。以 后，这两类原始生物分别沿着一定的历程发展为后，这两类原始生
2、物分别沿着一定的历程发展为 动物界和植物界。动物界和植物界。 科学家在研究生物进化与演变的历程过程中科学家在研究生物进化与演变的历程过程中 对不同类群的生物进化比较，对比不同类群的生对不同类群的生物进化比较，对比不同类群的生 物的结构、功能和生活习性，发现各类生物的相物的结构、功能和生活习性，发现各类生物的相 同和不同的特点。一般说来，亲缘关系近的生物同和不同的特点。一般说来，亲缘关系近的生物 类群，相同的特点较多，反之较少。根据分析比类群，相同的特点较多，反之较少。根据分析比 较，找出不同类群生物的关系和进化发展的顺序。较，找出不同类群生物的关系和进化发展的顺序。 我们也可以用这种方法对植物
3、和动物两类生物中我们也可以用这种方法对植物和动物两类生物中 的不同类群分析比较，认识它们的进化历程。的不同类群分析比较，认识它们的进化历程。3进化过程非常神奇，其进化过程非常神奇，其 中的奥秘值得探索。中的奥秘值得探索。在漫长的岁月里，在漫长的岁月里， 地球上的生命从肉眼看地球上的生命从肉眼看 不见的单细胞生物进化不见的单细胞生物进化 成今天的藻类菌类植物、成今天的藻类菌类植物、 动物甚至人类，这期间动物甚至人类，这期间 经历了一次又一次奇迹经历了一次又一次奇迹 般的重大突破。科学家般的重大突破。科学家 们认为，在生物的们认为，在生物的 进进 化过程中，有十个环节化过程中，有十个环节 特别值得
4、研究和关注。特别值得研究和关注。 这一报道发表在最新一期的英国这一报道发表在最新一期的英国新科学家新科学家杂杂 志上。志上。45种种子子蕨蕨是是一一类类已已灭灭绝绝 的的古古代代裸裸子子植植物物，始始见见于于 晚晚泥泥盆盆纪纪，石石炭炭纪纪、二二迭迭 纪纪极极盛盛，到到中中生生代代逐逐渐渐衰衰 退退，灭灭绝绝于于白白垩垩纪纪。种种子子蕨蕨植植株株多多数数为为攀攀 援援的的藤藤本本型型，也也有有一一部部分分 是是灌灌木木状状或或树树蕨蕨状状。绝绝大大 多多数数种种子子蕨蕨植植物物有有真真蕨蕨植植 物物一一样样的的大大型型羽羽状状复复叶叶， 主主叶叶柄柄常常二二歧歧分分叉叉，但但叶叶 的的表表面面
5、角角质质层层较较厚厚。6植植物物从从低低级级到到高高级级的的进进化化植植物物从从低低级级到到高高级级的的进进化化( (1 1) )( (1 1) ) 原核生物是一类非常小，大多要在 显微镜下才能看到的生物，它们是 由原核细胞组成，有细菌、放线菌、 立克次氏体等。它们绝大多数没有 色素，表面长着可运动的纤毛或鞭 毛。它们生活的范围很广，岩石、 土壤、水体和空气中都有。它们有 的能把动植物的残骸分解成能可被 植物直接利用的营养物质，有的在 动植物体内生存，一些与植物体同 存，互惠互利，一些给动植物带来 的病害。它们是即有利又有害的一 群生物体。7植植物物从从低低级级到到高高级级的的进进化化植植物物
6、从从低低级级到到高高级级的的进进化化( (2 2) )( (2 2) ) 真菌植物在地球上约 有万余种，分布于空 气、土壤、水体、动 植物体及其残骸中， 它们以现成的有机质 为营养，过着腐生、 寄生和共生的生活。 （常见的有香菇、金 针菇、口蘑等）。8植植物物从从低低级级到到高高级级的的进进化化植植物物从从低低级级到到高高级级的的进进化化( (3 3) )( (3 3) )已已知知地地衣衣约约有有26000余余种种，地地衣衣是是一一种种菌菌藻藻共共生生的的植植物物，藻藻类类利利用用光光合合作作用用制制造造营营养养，菌菌类类吸吸收收水水分分和和营营养养，构构成成互互惠惠互互利利的的共共生生体体。
7、大大多多数数地地衣衣的的生生长长非非常常缓缓慢慢，数数年年才才长长到到几几厘厘米米，它它们们的的生生活活能能力力很很强强，在在岩岩石石上上的的地地衣衣，干干旱旱时时休休眠眠，雨雨后后复复苏苏生生长长，在在森森林林中中的的地地衣衣，常常与与苔苔藓藓植植物物在在一一起起，附附着着在在树树皮皮和和枯枯枝枝上上，随随风风飘飘摆摆。（地地卷卷、石石耳耳、梅梅衣衣等等） 9 被被子子植植物物是是植植物物界界中中进进 化化的的最最高高阶阶段段，种种类类繁繁 多多，形形态态复复杂杂，植植物物的的 根根、茎茎、叶叶等等营营养养器器官官 更更加加进进化化，适适应应各各种种环环 境境的的能能力力更更强强。现现已已知
8、知 有有20多多万万种种。被被子子植植物物 能能产产生生种种子子，它它与与裸裸子子 植植物物统统称称为为种种子子植植物物。 我我们们常常见见的的植植物物多多数数为为 被被子子植植物物。 植植物物从从低低级级到到高高级级的的进进化化植植物物从从低低级级到到高高级级的的进进化化( (4 4) )( (4 4) )10动动物物的的进进化化历历程程动动物物的的进进化化历历程程动物界的历史，就是动物起源、分化和进化的 漫长历程。是一个从单细胞到多细胞，从无脊椎 到有脊椎，从低等到高等，从简单到复杂的过程。 最早的单细胞的原生动物进化为多细胞的无脊椎 动物，逐渐出现了海绵动物门、腔肠动物门、扁 形动物门、
9、纽形动物门、线形动物门、环节动物 门、软体动物门、节肢动物门、棘皮动物。由没 有脊椎的棘皮动物往前进化出现了脊椎动物，最 早的脊椎动物是圆口纲，圆口纲在进化的过程中 出现了上下颌、从水生到陆生。两栖动物是最早 登上陆地的脊椎动物。虽然两栖动物已经能够登 上陆地，但它们仍然没有完全摆脱水域环境的束 缚，还必须在水中产卵繁殖并且度过童年时代。 从原始的两栖动物继续进化，出现了爬行类。爬 行动物可以在陆地上产卵、孵化，完全脱离了对 水的依赖性，成为真正的陆生动物。爬行类及其 以前的动物都属于变温动物，它们的身体会变得 冰冷僵硬，这个时候它们不得不停止活动进入休 眠状态。11陆地上的自然环境多姿多彩，
10、为动物的进化开 辟了新的适应方向，爬行动物在陆地出现以后， 向各个方向辐射、分化，更高级的鸟类和哺乳类 应运而生，当哺乳动物进一步往前发展时，人类 终于脱颖而出。从爬行类以后出现的动物都属于 恒温动物，具有恒定的体温，能适应各种各样复 杂的环境。 总之，生物的进化历程可以概括为：由简单到复 杂，由低等到高等，由水生到陆生。某些两栖类 进化成原始的爬行类，某些爬行类又进化成为原 始的鸟类和哺乳类。各类动物的结构逐渐变得复 杂，生 活环 境逐 渐由 水中 到陆 地，最 终完 全适 应了 陆上12生活。13恐龙是生物史上 已绝灭的爬行动物。 在中生代，恐龙成 为当时最繁盛的动 物群，为此，中生 代常
11、叫“恐龙时代” 。 恐龙化石的研究可追溯到 19 世纪 30 年代。 “恐龙”一词的希腊文原 意是“恐怖的蜥蜴” ，因为初期被发现的这类化石 个体常较大，且有匕首状的牙齿，故名。其实恐 龙有大有小，小的如美颌龙，只有鸡那么大。14什什么么是是化化石石什什么么是是化化石石现知最早的鸟类，属古鸟 亚纲。1861、1887、1959、1970 和 1973 年在德国巴伐利 亚石灰岩地层中先后采 到 5 例始祖鸟标本（图 20-10） 。始祖鸟生存时代为中生代侏罗纪，距今约 1 亿 5 千万年。化石是动物或植物死亡后的残体经过长时间而 没有腐烂，数年后成为地壳的一部分。有机体自15身完好保存，或在沉积
12、岩中的印模，或生存时留 下的痕迹(称为遗迹化石)。化石，通常是动、植物 死亡后被含水沉淀物迅速掩埋，产生化学反应， 然后矿物质加入或有机体被排出。如果这一程序 没有发生，有机体会被暂时保留下来，但不会成 为化石。化石收集是一项引人入胜的爱好，在最近的几十 年里，越来越多的人加入 这一活动中。其迷人之处 是收集者既可享受发现化 石的激动心情，又掌握了 收集和制作标本的操作技 能，同时还具有鉴定化石 发现物的学术挑战性。几 乎没有其他的科学能像化 石收集这样，让初学者对史前历史知识作出如此 重要的贡献。动动物物的的进进化化动动物物的的进进化化与与与与演演变变演演变变17也就是 4 亿年以前，开始出
13、现了海生无脊椎18动物。在这一古老的时代以前，在太古代的时候， 40 多亿年前，在地球 6 亿多年的演变之后，终于 出现了最低等原始生物微生物。慢慢随着时光地逝去，几十亿年过去了，这 些最早的生物，也渐渐地悄悄地发生着变化，产 生了一些新的物种，这些物种长出了坚硬的外壳， 但没有骨骼。又过去了几十亿年，海生无脊椎动 物时代到来了，也就是 4 亿年前的地球，大陆基 本上还没有出现，整个是一片海洋。随着泥盆纪 的到来，无脊椎动物进化出了骨骼，因此它们可 以更方便地活动了。就在动物进化的同时，地壳 发生了巨大的变化，陆地慢慢地出现了。陆地上 便悄悄地有陆生孢子植物；这时海洋的面积越来 越少了，离陆地
14、近的海洋的水渐渐少了、浅了， 到了枯水期基本上就没有水 了，有一些鱼试图登上陆地 活动，同时也常常到水里活 动，这就产生了两栖动物。 从此动物的进化也随之加速 了。两栖动物们发现陆地之 安全，陆地之广阔，便把19“卵” （早期还不是带有硬壳的蛋。 ）产在了陆地 上，离开了海洋在陆地上生活，它们的“卵”也 变化成了带有坚硬的蛋，最早的爬行动物产生了， 这时距今 2 亿多年。动物在进化、演变，它们的 食物也丰富起来了，随着裸子植物时代的到来， 陆地上出现各种花草树木。这些爬行动物的一支 进化成了恐龙，一支进化成了蜥蜴。就在白垩纪 的晚期，也是恐龙最繁盛的时期，地球上一部分 生物种类灭亡了，可能是因为环境的变化，地壳 的活动。再这短短的时期内曾经繁盛一时的恐龙 就灭绝了。 在这之后的早 第三纪，这时的动物是在前一次灾难后的幸存者， 这时的动物有：由恐龙 的在天空飞翔的一支进 化成的鸟类；由蜥蜴进 化来的爬行动物、哺乳 动物和现在世界上最多 种类的昆虫这三支。 在距今 3、4 百万年前由 猴子进化成的猿，又经 过进化，演变成了类人 猿。促使这一伟大的进3化的原因是：地壳发生了剧烈的变化，全球环境 越来越恶劣；这一同时，有些哺乳动物又回到海 洋里去生活了，这些就是现在在海洋里的哺乳动 物鲸、海豚的祖先。
