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1、1、从化石的形成条件化石不完备性、从化石的形成条件化石不完备性2、从化石的形成过程分析化石不完备性、从化石的形成过程分析化石不完备性课前分钟讨论课前分钟讨论生命起源第二章第二章 生命的起源生命的起源生命起源第一节地外起源论第一节地外起源论第二节自然起源论第二节自然起源论第三节生命的演化历程第三节生命的演化历程第二章第二章 生命的起源生命的起源？生命起源什么是生命什么是生命自我复制自我复制新陈代谢新陈代谢生命起源v生命的动力生命的动力? ?能量能量 来自太阳来自太阳来自太阳来自太阳v地球有极好的位置地球有极好的位置 冥王星距太阳太远冥王星距太阳太远冥王星距太阳太远冥王星距太阳太远 金星距太阳太近
2、，表面温度金星距太阳太近，表面温度金星距太阳太近，表面温度金星距太阳太近，表面温度400400400400度度度度 地球与太阳的距离刚好使水保持液态地球与太阳的距离刚好使水保持液态地球与太阳的距离刚好使水保持液态地球与太阳的距离刚好使水保持液态地球上为什么有生命地球上为什么有生命生命起源地球上为什么有生命地球上为什么有生命vv地球提供了良好的生物繁衍场所地球提供了良好的生物繁衍场所. . . .具有大气圈（可防止陨石撞击、紫外线辐射、可稳具有大气圈（可防止陨石撞击、紫外线辐射、可稳具有大气圈（可防止陨石撞击、紫外线辐射、可稳具有大气圈（可防止陨石撞击、紫外线辐射、可稳定温度）定温度）定温度）定
3、温度）. . . .地球的铁质核心在旋转中产生磁场，可防止太阳电地球的铁质核心在旋转中产生磁场，可防止太阳电地球的铁质核心在旋转中产生磁场，可防止太阳电地球的铁质核心在旋转中产生磁场，可防止太阳电离层（电子风暴离层（电子风暴离层（电子风暴离层（电子风暴）生命起源生命的起源论生命的起源论对生命起源的认识：对生命起源的认识：v神创论：神创论：地球上一切生命都是上帝设计地球上一切生命都是上帝设计和创造的。和创造的。v宇宙论：宇宙论：生命宇宙固有，地球上的生命生命宇宙固有，地球上的生命来自地球之外。来自地球之外。v自然起源论：自然起源论：地球上的生命是在特殊的地球上的生命是在特殊的条件下，通过化学的途
4、径而实现的。条件下，通过化学的途径而实现的。生命起源构成生命的元素和物质构成生命的元素和物质vv地球上有很多种元素，但构成生命的主要为地球上有很多种元素，但构成生命的主要为地球上有很多种元素，但构成生命的主要为地球上有很多种元素，但构成生命的主要为C C C C、H H H H、O O O O、N N N N及其他微量元素。及其他微量元素。及其他微量元素。及其他微量元素。vv组成生命主要物质：组成生命主要物质：组成生命主要物质：组成生命主要物质：蛋白质、水分蛋白质、水分蛋白质、水分蛋白质、水分和和和和无机盐无机盐无机盐无机盐三大类三大类三大类三大类vv蛋白质一般含碳蛋白质一般含碳蛋白质一般含碳
5、蛋白质一般含碳50%50%50%50%左右、氧左右、氧左右、氧左右、氧20%20%20%20%左右，氮左右，氮左右，氮左右，氮15%15%15%15%左右，左右，左右，左右，氢氢氢氢6%6%6%6%左右，硫左右，硫左右，硫左右，硫2%2%2%2%左右，及左右，及左右，及左右，及P P P P、FeFeFeFe、ZnZnZnZn、CuCuCuCu、等、等、等、等生命起源地外生命的证据地外生命的证据4040年年前前开开始始流流行行生生源源说说（胚胚种种说说），认认为为生生命命之源来自宇宙。之源来自宇宙。v陨石中发现有遗传物质主要成分陨石中发现有遗传物质主要成分糖类化合物糖类化合物v墨墨西西哥哥天天
6、文文学学家家在在恒恒星星上上发发现现有有生生命命元元素素水水蒸蒸汽汽和和强力磁场强力磁场第一节地外起源论第一节地外起源论生命起源宇宙中的生命分子宇宙中的生命分子vv美国的美国的美国的美国的路易斯路易斯路易斯路易斯 辛德辛德辛德辛德通过频谱分析在靠近银河系中心的通过频谱分析在靠近银河系中心的通过频谱分析在靠近银河系中心的通过频谱分析在靠近银河系中心的星云星云星云星云中发现了生命分子中发现了生命分子中发现了生命分子中发现了生命分子氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸，这一发现有可能解，这一发现有可能解，这一发现有可能解，这一发现有可能解释生命的起源问题。释生命的起源问题。释生命的起源问题。释生命的起源问题。v
7、v星际有机分子普遍存在星际有机分子普遍存在星际有机分子普遍存在星际有机分子普遍存在给我们的启示给我们的启示给我们的启示给我们的启示：在宇宙恒星体在宇宙恒星体在宇宙恒星体在宇宙恒星体系中，具备产生生命条件的星体为数不少，其上是否会系中，具备产生生命条件的星体为数不少，其上是否会系中，具备产生生命条件的星体为数不少，其上是否会系中，具备产生生命条件的星体为数不少，其上是否会出现生命，乃至进化为智慧生物？出现生命，乃至进化为智慧生物？出现生命，乃至进化为智慧生物？出现生命，乃至进化为智慧生物？是人类在搞清自己之是人类在搞清自己之是人类在搞清自己之是人类在搞清自己之后的下一个探求目标。后的下一个探求目
8、标。后的下一个探求目标。后的下一个探求目标。生命起源慧星和生命慧星和生命vv彗星是一种很特殊的星体，与生命的起源可能有着重彗星是一种很特殊的星体，与生命的起源可能有着重彗星是一种很特殊的星体，与生命的起源可能有着重彗星是一种很特殊的星体，与生命的起源可能有着重要的联系。要的联系。要的联系。要的联系。vv据研究，白垩纪第三纪界线处据研究，白垩纪第三纪界线处据研究，白垩纪第三纪界线处据研究，白垩纪第三纪界线处有机尘埃（粘土岩）有机尘埃（粘土岩）有机尘埃（粘土岩）有机尘埃（粘土岩）是彗星掠过地球后留下的氨基酸形成的。是彗星掠过地球后留下的氨基酸形成的。是彗星掠过地球后留下的氨基酸形成的。是彗星掠过地
9、球后留下的氨基酸形成的。vv在地球形成早期，彗星也可能以这种方式将有机物质在地球形成早期，彗星也可能以这种方式将有机物质在地球形成早期，彗星也可能以这种方式将有机物质在地球形成早期，彗星也可能以这种方式将有机物质洒落在地球上洒落在地球上洒落在地球上洒落在地球上-成为地球上的生命之源成为地球上的生命之源成为地球上的生命之源成为地球上的生命之源生命起源vv陨石分为球粒陨石和非球粒陨石。陨石分为球粒陨石和非球粒陨石。陨石分为球粒陨石和非球粒陨石。陨石分为球粒陨石和非球粒陨石。vv球粒陨石球粒陨石球粒陨石球粒陨石来自宇宙，含有氨基酸、烃类、乙醇和其它来自宇宙，含有氨基酸、烃类、乙醇和其它来自宇宙，含有
10、氨基酸、烃类、乙醇和其它来自宇宙，含有氨基酸、烃类、乙醇和其它可能形成保护原始细胞膜的可能形成保护原始细胞膜的可能形成保护原始细胞膜的可能形成保护原始细胞膜的脂肪族化合物脂肪族化合物脂肪族化合物脂肪族化合物。vv这对生命起源有重要意义这对生命起源有重要意义这对生命起源有重要意义这对生命起源有重要意义一种新的天外起源说一种新的天外起源说一种新的天外起源说一种新的天外起源说陨石和生命陨石和生命生命起源vv深海烟囱起源说深海烟囱起源说vv原始生命的有机汤说原始生命的有机汤说vv大气中形成的生命单分子说大气中形成的生命单分子说vv火山与生命起源说火山与生命起源说第二节第二节 自然起源论自然起源论地内起
11、源论地内起源论生命起源、深海烟囱起源说、深海烟囱起源说v 理理论论依依据据随随随随着着着着对对对对深深深深海海海海探探探探测测测测深深深深入入入入研研研研究究究究，特特特特别别别别是是是是20202020世世世世纪纪纪纪70707070年年年年代代代代对对对对大大大大洋洋洋洋中中中中脊脊脊脊火火火火山山山山喷喷喷喷口口口口的的的的研研研研究究究究表表表表明明明明：海海海海水水水水在在在在深深深深海海海海烟烟烟烟囱囱囱囱（deep-sea deep-sea deep-sea deep-sea ventventventvent）中中中中经经经经历历历历了了了了巨巨巨巨大大大大的的的的温温温温度度度
12、度和和和和化化化化学学学学梯梯梯梯度度度度变变变变化化化化，可可可可形形形形成成成成多多多多种种种种溶溶溶溶解解解解物物物物，包包包包括括括括原原原原始始始始生生生生物物物物化化化化学学学学物物物物质质质质。vv这这这这些些些些物物物物质质质质在在在在高高高高热热热热作作作作用用用用下下下下经经经经过过过过一一一一系系系系列列列列变变变变化化化化，可可可可以以以以合合合合成成成成氨氨氨氨基酸基酸基酸基酸，并进一步合成，并进一步合成，并进一步合成，并进一步合成“硫细菌硫细菌硫细菌硫细菌”。生命起源、深海烟囱起源说、深海烟囱起源说vv证据证据据报道，加利福尼亚大学的分子生物据报道，加利福尼亚大学的
13、分子生物学家学家詹姆詹姆莱克莱克在大洋底烟囱附近找到了在在大洋底烟囱附近找到了在黄石公园热泉里生存的黄石公园热泉里生存的嗜硫细菌嗜硫细菌，为海底烟，为海底烟囱热泉生命起源的囱热泉生命起源的非常规理论非常规理论提供了证据。提供了证据。生命起源、原始生命的有机汤说、原始生命的有机汤说简简简简单单单单的的的的、相相相相对对对对低低低低分分分分子子子子量量量量有有有有机机机机物物物物与与与与地地地地表表表表水水水水作作作作用用用用，形形形形成成成成含含含含有有有有机机机机化化化化合合合合物物物物的的的的水水水水溶溶溶溶液液液液，而而而而在在在在某某某某些些些些火火火火山山山山活活活活动动动动区区区区域
14、域域域有有有有可可可可能能能能形成形成形成形成浓浓浓浓的溶液。的溶液。的溶液。的溶液。这这这这些些些些稀稀稀稀的的的的和和和和浓浓浓浓的的的的溶溶溶溶液液液液最最最最后后后后汇汇汇汇集集集集到到到到大大大大的的的的水水水水体体体体或或或或原原原原始始始始海海海海洋洋洋洋中，并继续演化产生生命。中，并继续演化产生生命。中，并继续演化产生生命。中，并继续演化产生生命。这这这这就就就就是是是是现现现现今今今今流流流流行行行行的的的的观观观观点点点点：生生生生命命命命起起起起源源源源于于于于早早早早期期期期地地地地球球球球“温温温温暖暖暖暖小水池小水池小水池小水池”的的的的“有机汤有机汤有机汤有机汤”
15、中。中。中。中。生命起源、大气中形成的生命单分子说、大气中形成的生命单分子说vv认为：认为：认为：认为：原始地球的生物单分子是由生命元素在外动力原始地球的生物单分子是由生命元素在外动力原始地球的生物单分子是由生命元素在外动力原始地球的生物单分子是由生命元素在外动力（能源）的推动下，（能源）的推动下，（能源）的推动下，（能源）的推动下，通过无机化合通过无机化合通过无机化合通过无机化合而成。而成。而成。而成。vv生命元素生命元素生命元素生命元素在原始地球大气中广泛存在，外动力（放电、在原始地球大气中广泛存在，外动力（放电、在原始地球大气中广泛存在，外动力（放电、在原始地球大气中广泛存在，外动力（放
16、电、紫外线、热能）促使生命元素合成紫外线、热能）促使生命元素合成紫外线、热能）促使生命元素合成紫外线、热能）促使生命元素合成生物单分子生物单分子生物单分子生物单分子，其中，其中，其中，其中，部分生物单分子在一定条件下形成部分生物单分子在一定条件下形成部分生物单分子在一定条件下形成部分生物单分子在一定条件下形成生物大分子生物大分子生物大分子生物大分子。vv第一个模拟原始大气进行第一个模拟原始大气进行第一个模拟原始大气进行第一个模拟原始大气进行放电实验放电实验放电实验放电实验获得获得获得获得氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸的是的是的是的是S. S. S. S. L. L. L. L. MillerMill
17、erMillerMiller，1953195319531953“米勒放电说米勒放电说米勒放电说米勒放电说”生命起源vv米勒实验米勒实验生命起源、火山与生命起源、火山与生命起源原始地球火山活动频繁，可以原始地球火山活动频繁，可以原始地球火山活动频繁，可以原始地球火山活动频繁，可以形成局部形成局部形成局部形成局部高温缺氧高温缺氧高温缺氧高温缺氧地区，地区，地区，地区，使得附近使得附近使得附近使得附近水池水池水池水池里的有机物形成大量的里的有机物形成大量的里的有机物形成大量的里的有机物形成大量的氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸和和和和核酸核酸核酸核酸。氨基酸自我装配形成氨基酸自我装配形成氨基酸自我装配形成氨
18、基酸自我装配形成蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质。这样，就为生命起源提供。这样，就为生命起源提供。这样，就为生命起源提供。这样，就为生命起源提供了所需的有机分子。了所需的有机分子。了所需的有机分子。了所需的有机分子。生命起源第三节第三节生命的演化历程生命的演化历程生命起源生命起源 生命的元素构成生命的元素构成碳、氢、氧、氮、硫碳、氢、氧、氮、硫碳、氢、氧、氮、硫碳、氢、氧、氮、硫和和和和磷磷磷磷这六种生命元素构成这六种生命元素构成这六种生命元素构成这六种生命元素构成了生物体物质总量的了生物体物质总量的了生物体物质总量的了生物体物质总量的98% 98% 98% 98% ，而这些元素是伴随，而这些元素是伴
19、随，而这些元素是伴随，而这些元素是伴随着宇宙起源和演化过程而产生的。着宇宙起源和演化过程而产生的。着宇宙起源和演化过程而产生的。着宇宙起源和演化过程而产生的。宇宙中的物质诞生在宇宙中的物质诞生在宇宙中的物质诞生在宇宙中的物质诞生在爆炸爆炸爆炸爆炸之中。氢和氦是在约之中。氢和氦是在约之中。氢和氦是在约之中。氢和氦是在约150 150 150 150 亿年前的大爆炸强烈热辐射中形成的。亿年前的大爆炸强烈热辐射中形成的。亿年前的大爆炸强烈热辐射中形成的。亿年前的大爆炸强烈热辐射中形成的。生命起源2 2 生命的化学进化生命的化学进化多数学者认为：地球上的无机物在特定的物理、化学多数学者认为：地球上的无
20、机物在特定的物理、化学条件下，形成了各种条件下，形成了各种有机化合物有机化合物，再经过一系列的化学，再经过一系列的化学过程转化为过程转化为有机体有机体。其过程大致可分为三个阶段：。其过程大致可分为三个阶段：（1 1）有机化合物形成阶段：）有机化合物形成阶段：原始海洋中的原始海洋中的N N，H H等元素和等元素和H H2 2O O、COCO、COCO2 2、H H2 2S S、HClHCl、甲烷等无机化合物，在、甲烷等无机化合物，在紫外紫外线、电离辐射、高温、高压线、电离辐射、高温、高压等一定条件下，形成等一定条件下，形成氨基酸、氨基酸、核苷酸核苷酸及及单糖单糖等有机化合物等有机化合物（生物单分
21、子阶段）（生物单分子阶段）。 生命起源2 2 生命的化学进化生命的化学进化（2 2）生物大分子形成阶段：）生物大分子形成阶段：氨基酸、核苷酸等有机化合物，在海氨基酸、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，如洋中聚合形成复杂的有机化合物，如甘氨酸、蛋白质、核酸甘氨酸、蛋白质、核酸-生生物大分子。物大分子。 （3 3）生命形成阶段：）生命形成阶段：多个生物大分子聚集，形成以蛋白质和核酸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为基础的多分子体系原生体原生体，它具有初步的生命现象，它具有初步的生命现象从周围从周围环境中环境中吸取营养，将废物排出体外吸取营养，将废物排出体
22、外( (？现象？现象) )。从此，生命开始从化学进化转入生物进化阶段。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。球的发展而演化的。生命起源 早期早期( (细胞细胞) )生物的发生和演化生物的发生和演化 保存于前寒武纪岩石中的化石记录表明，早期生物演化经保存于前寒武纪岩石中的化石记录表明，早期生物演化经历了历了4 4次次重大事件：重大事件： 1 1）生命的出现：）生命的出现：最早的生物化石出现于最早的生物化石出现于3838亿年前的地层中亿年前的地层中南南非非无花果树组无花
23、果树组（Fig Tree)Fig Tree)燧石中的燧石中的棒状细菌棒状细菌和和球状细菌球状细菌，它它们均为们均为单细胞生物单细胞生物，其中球状细菌直径，其中球状细菌直径171720m20m。在澳大利。在澳大利亚的亚的WarrawoonaWarrawoona群中发现群中发现3535亿年前的叠层石的丝状体。亿年前的叠层石的丝状体。生命起源2 2）生物的分异：）生物的分异：表现为表现为生物多样性发展生物多样性发展属种数量的增加。属种数量的增加。如加拿大如加拿大OntariaOntaria（安大略省）西部（安大略省）西部2020亿年前的亿年前的GunflintGunflint组组中出现中出现8 8属
24、属1212种微化石。表明当时的原核生物已有相当的发种微化石。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。展和繁盛，可能与当时大气开始充氧有关。 早期早期( (细胞细胞) )生物的发生和演化生物的发生和演化生命起源3 3）真核生物）真核生物的出现：的出现：以以宏观藻类的宏观藻类的出现为特色，出现为特色，如我国如我国17.517.5亿年前亿年前串岭串岭沟组、团山沟组、团山子组子组中发现中发现的的VendotaenidVendotaenideses（文德带文德带藻）藻）。 早期早期( (细胞细胞) )生物的发生和演化生物的发生和演化生命起源生命起源生命起源4 4）后生动物的出
25、现）后生动物的出现 ： 出现于出现于6 6 6 67 7 7 7亿年前。主要为软亿年前。主要为软亿年前。主要为软亿年前。主要为软躯体生物。以躯体生物。以躯体生物。以躯体生物。以伊迪卡拉伊迪卡拉伊迪卡拉伊迪卡拉（EdiacaraEdiacaraEdiacaraEdiacara）动物群）动物群）动物群）动物群为代表，是为代表，是为代表，是为代表，是指指指指震旦纪后期震旦纪后期震旦纪后期震旦纪后期出现的，主要由出现的，主要由出现的，主要由出现的，主要由腔肠动物腔肠动物腔肠动物腔肠动物（67%67%67%67%水母、海水母、海水母、海水母、海鳃纲）、鳃纲）、鳃纲）、鳃纲）、环节动物环节动物环节动物环节
26、动物（25%25%25%25%）、）、）、）、节肢动物节肢动物节肢动物节肢动物（似三叶虫）（似三叶虫）（似三叶虫）（似三叶虫）（5%5%5%5%）组成的）组成的）组成的）组成的不具外壳不具外壳不具外壳不具外壳的多细胞后生动物群。的多细胞后生动物群。的多细胞后生动物群。的多细胞后生动物群。我国发现我国发现我国发现我国发现地点：地点：地点：地点：鄂西、陕南、淮南、辽南和黑龙江鄂西、陕南、淮南、辽南和黑龙江鄂西、陕南、淮南、辽南和黑龙江鄂西、陕南、淮南、辽南和黑龙江。 早期早期( (细胞细胞) )生物的发生和演化生物的发生和演化生命起源伊迪卡拉动物群及复原图伊迪卡拉动物群及复原图 早期早期( (细胞
27、细胞) )生物的发生和演化生物的发生和演化生命起源伊迪卡拉动物群及复原图伊迪卡拉动物群及复原图 早期早期( (细胞细胞) )生物的发生和演化生物的发生和演化生命起源 显生宙生物的发生和演化显生宙生物的发生和演化显生宙生物演化经历了两大飞跃显生宙生物演化经历了两大飞跃1 1）动物界的第一次大发展）动物界的第一次大发展（1 1）小壳动物群的出现：）小壳动物群的出现：震旦纪震旦纪末期出现、寒武纪初大量繁盛，末期出现、寒武纪初大量繁盛，个体微小（个体微小（12mm12mm），），具外壳的具外壳的多门类海生无脊椎动物群。多门类海生无脊椎动物群。包括包括软体动物门中的软体动物门中的软舌螺软舌螺、单板类单板
28、类和和腹足类腹足类、腕足类腕足类以及分类位置以及分类位置不明的类型。不明的类型。 意义意义：第一个带壳生物群，寒武纪第一个带壳生物群，寒武纪（古生代）的起点。（古生代）的起点。生命起源 显生宙生物的发生和演化显生宙生物的发生和演化1 1）动物界的第一次大发展）动物界的第一次大发展（1 1）小壳动物群的出现：）小壳动物群的出现：（2 2）澄江动物群的出现：）澄江动物群的出现：寒武系底部继小壳动物群之寒武系底部继小壳动物群之后出现的第一个后出现的第一个无壳无壳和和具壳的混生化石群。具壳的混生化石群。包括包括三三叶虫、水母、蠕虫类、甲壳纲叶虫、水母、蠕虫类、甲壳纲及分类位置不明的及分类位置不明的节节
29、肢动物、腕足类、藻类肢动物、腕足类、藻类及及鱼形动物鱼形动物。意义：意义：是寒武纪初期生物大爆发的典型代表。是寒武纪初期生物大爆发的典型代表。生命起源 显生宙生物的发生和演化显生宙生物的发生和演化澄江动物群澄江动物群生命起源 显生宙生物的发生和演化显生宙生物的发生和演化澄江动物群澄江动物群 昆明鱼昆明鱼海口鱼海口鱼澄澄江江动动物物群群生命起源 显生宙生物的发生和演化显生宙生物的发生和演化 昆明鱼昆明鱼海口鱼海口鱼寒武纪生物大爆炸之谜寒武纪生物大爆炸之谜？大大大大约约约约5 5 5 56 6 6 6亿亿亿亿年年年年前前前前的的的的寒寒寒寒武武武武纪纪纪纪开开开开始始始始之之之之时时时时，绝绝绝绝
30、大大大大多多多多数数数数无无无无脊脊脊脊椎椎椎椎动动动动物物物物在在在在几几几几百百百百万万万万年年年年的的的的很很很很短短短短时时时时间间间间内内内内出出出出现现现现，是是是是一一一一个个个个“造造造造门门门门”的的的的时时时时代代代代。起起起起先先先先是是是是寒寒寒寒武武武武纪纪纪纪初初初初小小小小壳壳壳壳化化化化石石石石的的的的爆爆爆爆发发发发式式式式发发发发展展展展，继继继继之之之之被被被被大大大大型型型型带带带带壳壳壳壳动动动动物物物物取取取取代代代代。是是是是什什什什么么么么原原原原因因因因使使使使得得得得寒寒寒寒武武武武纪纪纪纪早早早早期期期期地地地地球球球球能能能能够够够够激发
31、这样的激发这样的激发这样的激发这样的生命生命生命生命“爆发爆发爆发爆发”呢？呢？呢？呢？生命起源 昆明鱼昆明鱼海口鱼海口鱼寒武纪生物大爆炸之谜寒武纪生物大爆炸之谜？ 云南东部早寒武世澄江动物群，以软躯体化石的罕见保存为特色，是一个举世闻名云南东部早寒武世澄江动物群，以软躯体化石的罕见保存为特色，是一个举世闻名的化石宝库。该动物群是由当年在中科院南京地质古生物研究所工作的侯先光于的化石宝库。该动物群是由当年在中科院南京地质古生物研究所工作的侯先光于19841984年年在澄江帽天山首次发现，现已描述的澄江动物群化石共在澄江帽天山首次发现，现已描述的澄江动物群化石共120120余种，分属海绵动物、腔
32、肠余种，分属海绵动物、腔肠动物、鳃曳动物、叶足动物、腕足动物、软体动物、节肢动物、棘皮动物、脊索动物等动物、鳃曳动物、叶足动物、腕足动物、软体动物、节肢动物、棘皮动物、脊索动物等1010多个动物门以及一些分类位置不明的奇异类群，此外，还有多种共生的海藻。多个动物门以及一些分类位置不明的奇异类群，此外，还有多种共生的海藻。 众所周知，寒武纪大爆发是令达尔文最为困惑的一个科学问题。众所周知，寒武纪大爆发是令达尔文最为困惑的一个科学问题。达尔文在达尔文在物种起源中承认他无法解释在寒武纪早期生物化石突然出现这一事实，同时，他还物种起源中承认他无法解释在寒武纪早期生物化石突然出现这一事实，同时，他还承认
33、这一事实将可能成为否认其进化理论的有力证据承认这一事实将可能成为否认其进化理论的有力证据。而澄江动物群化石生动再现了距。而澄江动物群化石生动再现了距今五亿三千万年前海洋生物世界的真实面貌，充分显示出寒武纪早期生物多样性，将绝今五亿三千万年前海洋生物世界的真实面貌，充分显示出寒武纪早期生物多样性，将绝大多数现生动物门的演化历史追溯到寒武纪开始，为揭示早期生命演化大多数现生动物门的演化历史追溯到寒武纪开始，为揭示早期生命演化“寒武纪大爆发寒武纪大爆发”的奥秘提供了极其珍贵的证据，因而在国际上被誉为的奥秘提供了极其珍贵的证据，因而在国际上被誉为“二十世纪最惊人的科学发现之二十世纪最惊人的科学发现之一
34、一”。 近二十年来，以近二十年来，以陈均远、侯先光陈均远、侯先光和和舒德干舒德干等科学家通过对澄江动物群化石的等科学家通过对澄江动物群化石的不断挖掘发现和深入系统研究，研究并回答了寒武纪大爆发这一重大疑难科学问题，探不断挖掘发现和深入系统研究，研究并回答了寒武纪大爆发这一重大疑难科学问题，探索了脊椎动物、真节肢、螯肢和甲壳等动物的起源，证实了现生动物门和亚门以及复杂索了脊椎动物、真节肢、螯肢和甲壳等动物的起源，证实了现生动物门和亚门以及复杂生态体系起源于早寒武世，挑战了自下而上倒锥形进化理论模型，为自上而下的爆发式生态体系起源于早寒武世，挑战了自下而上倒锥形进化理论模型，为自上而下的爆发式理论
35、模型提供了化石证据。研究提出了神经脊动物的概念，创建了无脊椎动物向脊椎动理论模型提供了化石证据。研究提出了神经脊动物的概念，创建了无脊椎动物向脊椎动物演化五个阶段的假说。物演化五个阶段的假说。共发表高水平学术论文共发表高水平学术论文9090余篇余篇，其中，其中NatureNature和和ScienceScience1414篇，篇，出版专著出版专著6 6部部；NatureNature和和ScienceScience发表专评发表专评9 9篇。篇。该研究引起该研究引起了国际学术界广泛的关注，并产生了震撼性的影响了国际学术界广泛的关注，并产生了震撼性的影响。 生命起源 显生宙生物的发生和演化显生宙生物
36、的发生和演化 昆明鱼昆明鱼海口鱼海口鱼寒武纪生物大爆炸之谜寒武纪生物大爆炸之谜？澄澄澄澄江江江江动动动动物物物物群群群群的的的的发发发发现现现现和和和和研研研研究究究究引引引引起起起起国国国国际际际际社社社社会会会会的的的的强强强强烈烈烈烈关关关关注注注注。一一一一位位位位英英英英国国国国皇皇皇皇家家家家科科科科学学学学院院院院院院院院士士士士认认认认为为为为澄澄澄澄江江江江动动动动物物物物群群群群“永永永永远远远远是是是是科科科科学学学学的的的的大大大大厦厦厦厦”；纽纽纽纽约约约约时时时时报报报报则则则则评评评评论论论论这这这这是是是是“世世世世纪纪纪纪最最最最惊惊惊惊人人人人的的的的发现之
37、一发现之一发现之一发现之一”这这这这个个个个项项项项目目目目的的的的完完完完成成成成人人人人已已已已发发发发表表表表论论论论文文文文多多多多篇篇篇篇，其其其其中中中中在在在在国国国国际际际际著著著著名杂志名杂志名杂志名杂志自然自然自然自然和和和和科学科学科学科学上发表论文篇上发表论文篇上发表论文篇上发表论文篇 生命起源 显生宙生物的发生和演化显生宙生物的发生和演化昆明鱼昆明鱼海口鱼海口鱼寒武纪生物大爆炸之谜？寒武纪生物大爆炸之谜？“寒寒寒寒武武武武纪纪纪纪大大大大爆爆爆爆发发发发”难难难难倒倒倒倒了了了了无无无无数数数数科科科科学学学学家家家家，探探探探索索索索生生生生命命命命起起起起源源源源
38、仍仍仍仍然然然然是是是是摆摆摆摆在在在在世世世世界界界界上上上上的的的的一一一一个个个个难难难难题题题题。澄澄澄澄江江江江动动动动物物物物群群群群正正正正是是是是人人人人们们们们期盼已久的、探索生命源头奥秘的最佳科学窗口期盼已久的、探索生命源头奥秘的最佳科学窗口期盼已久的、探索生命源头奥秘的最佳科学窗口期盼已久的、探索生命源头奥秘的最佳科学窗口 。或或或或许许许许是是是是因因因因为为为为大大大大气气气气中中中中积积积积累累累累了了了了足足足足够够够够的的的的有有有有利利利利于于于于呼呼呼呼吸吸吸吸作作作作用用用用的的的的氧氧氧氧；或或或或全全全全球球球球环环环环境境境境变变变变化化化化有有有有
39、利利利利于于于于后后后后生生生生动动动动物物物物的的的的生生生生存存存存；或或或或海海海海洋洋洋洋化化化化学学学学物物物物质质质质的的的的变变变变化化化化积积积积累累累累了了了了大大大大量量量量的的的的磷磷磷磷酸酸酸酸盐盐盐盐，使使使使得得得得软软软软体体体体动动动动物物物物有有有有可可可可能能能能演演演演化化化化出出出出保保保保护护护护性性性性的的的的骨骨骨骨骼骼骼骼；等等等等等等等等等等等等，这这这这些些些些问问问问题题题题还还还还有有有有待进一步探索和研究。待进一步探索和研究。待进一步探索和研究。待进一步探索和研究。生命起源 显生宙生物的发生和演化显生宙生物的发生和演化 昆明鱼昆明鱼海口
40、鱼海口鱼 2 2）动、植物从水生到陆生的发展）动、植物从水生到陆生的发展（1 1）植物的发展：）植物的发展：在在志留纪末期早、中泥盆世志留纪末期早、中泥盆世，由于大，由于大陆面积的扩大，植物完成了登陆的使命。以出现陆面积的扩大，植物完成了登陆的使命。以出现裸蕨植物裸蕨植物为代表，并为代表，并产生产生茎、叶茎、叶的的分化，分化，发育了发育了维管束系统维管束系统。 生命起源 显生宙生物的发生和演化显生宙生物的发生和演化 昆明鱼昆明鱼海口鱼海口鱼 2 2）动、植物从水生到陆生的发展）动、植物从水生到陆生的发展（2 2）动物的发展：）动物的发展：在晚泥盆世，出现了在晚泥盆世，出现了鱼类向两栖类的演化鱼
41、类向两栖类的演化，动，动物完成了登陆的使命。以出现物完成了登陆的使命。以出现总鳍鱼类总鳍鱼类为代表，具有强大的肉为代表，具有强大的肉鳍，当水体干枯时，可用肉鳍爬行。鳍，当水体干枯时，可用肉鳍爬行。C C 演化为两栖类。演化为两栖类。生命起源 显生宙生物的发生和演化显生宙生物的发生和演化 昆明鱼昆明鱼海口鱼海口鱼 3 3）动物界分支发展演化）动物界分支发展演化 遵循着从简单到复杂，遵循着从简单到复杂，从低级到高级的发展规律。从低级到高级的发展规律。 经过了从经过了从原生动物原生动物原始多细胞动物原始多细胞动物腔肠腔肠动物动物（两胚层动物）（两胚层动物）三胚层动物三胚层动物脊椎动物脊椎动物的演化过程。的演化过程。生命起源 显生宙生物的发生和演化显生宙生物的发生和演化 昆明鱼昆明鱼海口鱼海口鱼生命起源 昆明鱼昆明鱼海口鱼海口鱼本章重点本章重点生命演化的主要历程生命演化的主要历程小壳动物群、伊迪卡拉动小壳动物群、伊迪卡拉动物群、澄江动物群及其意义物群、澄江动物群及其意义课外思考报告题：课外思考报告题：为什么寒武纪初期生命出现大爆炸？为什么寒武纪初期生命出现大爆炸？生命起源
