生命起源于进化读书报告

题目：生命起源与进化课读书报告 作者：13303161 王伊丹 日期：2015.5.1 正文：

读书报告

-----------《远古的悸动—生命的起源于进化》

通过对生命起源的地球环境，生命起源与早期进化，早古生代，中古生代，晚古生代，

中生代，新生代的详细阐释揭示了地球上生命是如何一步一步走向现在的繁盛的面貌。当然，这条进化之路并不是完全一帆风顺的，不同的物种在几起几落中不断寻找属于自己最适合的位置，其中有一些已经退出了历史的舞台，它们在地球形成至今的一段时间内曾经繁盛过甚至主宰着地球。纵观地球历史长河，没有哪一个物种是常胜将军，每过一定的时间，地球就会进行一次大洗牌，留下那些适应性最强的物种。物种们必须依靠自己的力量进行适应环境的进化从而延长它们在地球舞台上出演的时长。 一， 生命起源的地球环境

18世纪之前，“创世说”一直占据着主导地位，随着科学的不断发展，一些有科学依据的假说被逐渐提出。其中比较重要的有由德国哲学家康德和法国数学家拉普拉斯提出的“星云假说”。该假说认为太阳是由于星云中的氢原子发生聚变形成氦释放巨大能量，温度急剧增高，形成原始太阳。太阳形成后不断向周围发射大量能量使熔点高的石质聚集在太阳周围，从而形成了水，金，地，火星四颗类地行星，一些熔点低的冰质物和气体聚集在一起形成了类木行星。

地球刚形成时经常受小行星撞击从而使地球经常发生火山喷发，其喷出的大量气体久而久之就形成了大气层。大约在距今40亿年时形成了原始的海洋，地球上的水是由火山喷发产生的大量水汽在高空冷却后变成雨降落到地表形成的，随着地表温度越来越低，水就可以停留在地球上。

通过测出岩石中铀和铅的比例，可以计算出地球的衰变年数，经历时间越长，铅的含量就越高。据测定地球年龄大约为46亿年。地球的地质构造形成中最重要的三个学说为：1.魏格纳的大陆漂移学说2.摩根等人的板块构造学说3.赫斯和迪茨的海底扩张说。

地球随着大气圈和水圈的形成，地表的温度逐渐降低，但地球的气候变化很大，距今27亿年到现在地球共出现7次大的冰期。通过从冰川形成的沉积物可以推断出地质历史上的冰期。地球冷暖的变化和地球接受太阳能量的多少有关，接受能量的多少又和地球轨道的三要素变化有关。

二，生命起源与早期进化

这段时间是从38亿年前最古老的化石到距今5.42亿年，其中地球生命从原核细胞进化到真核细胞并到多细胞，从低等藻类到高等藻类，生命由简单到相对复杂，有性繁殖出现，极大促进了生命的分异和进化。

细胞的形成至少需要两个条件：1.具有自我复制的遗传系统2.要有细胞膜。关于地球最初生命的来源有四种假说：1.陆地起源说2.空中起源说3.深海烟囱起源说4.宇宙起源说。

始太古代是无生命时期，到新太古代时原核细胞出现，真核生物出现在古元古代（现生所有生物除了蓝藻类和细菌外都属于真核生物），关于真核生物的起源大多数科学家倾向于“内共生”假说。中元古代多细胞藻类出现，原生动物和宏体植物出现在新元古代，原生动物的存在也是地球上单细胞动物由单细胞藻类进化而来的一个证据。 三，无脊椎动物大发展（早古生代）

古生代的序幕是由“寒武纪大爆发”拉开的序幕，无脊椎动物在此期间获得了空前的发展，三叶虫，笔石，鹦鹉螺，腕足动物和四射珊瑚在古生代盛极一时。

寒武纪快速发展的主要阶段大约只经历了300万年，但它却是生物进化史上最为壮观的爆发式辐射事件，代表了占动物界90%以上的三胚层动物大规模快速产生的历史过程，这其中有带壳动物的大爆发，动物门类大爆发（澄江动物群的发现充分表明大多数生物门在寒武纪开始后都已有了各自的代表）。

寒武纪大爆发的原因：1.有性生殖的出现提供了遗传变异性2.寒武纪之初，地球大气的氧水平达到一定的临界点，后生动物得到了用于呼吸作用的氧也免于有害辐射损伤3.草食“收割者”的出现和进化为生产者丰富性提供了更丰富的空间。4.Hox基因的调控，其突变容易被保留，导致了生物身体结构多种多样。

寒武纪又称为三叶虫时代，它是海洋中数量最丰富，多样性最高的类型。主要生活在浅海近岸区，底栖生活，寒武纪时期其分布最广，属种最多，三叶虫演化迅速，外形变化多样，是划分这一时期地层的最重要的标准化石。

奥陶纪生物大辐射虽然在演化层次和分类等级上逊于寒武纪大爆发，但辐射规模远大于后者，生物的目，科，属快速增加，此时虽然头足动物取代了三叶虫成为海洋新霸主但是三叶虫依然是多样性最高的类型。

奥陶纪末生物经历了一次大灭绝，这次灭绝是由于气候的变化，此后地球再次进入漫长的冰河时代，这次灭绝中一半以上的物种都消失了。同时南半球冰盖的形成使全球海平面下降了50-100米，造成大洋的扰动与翻转，带来了全球性的缺氧事件和有毒水体影响。 二， 生物登陆（中古生代）

志留纪时期全球气候转暖，环境趋于稳定，最重要的事件就是陆生维管植物在滨海沼泽出现了。生物登陆是从植物率先开始的，最早的是似苔藓植物，随着植物向内陆一点点深入，陆地与大气圈环境发生改善，大气层中拥有了更多的氧气，无脊椎动物随即在陆地出现。泥盆纪时期海洋世界发生了巨大变化，脊椎动物开始大量产生，鱼类得到了空前的发展，陆地上也出现了脊椎动物，植物的类型更加抗干旱。 五，两栖王国（晚古生代）

石炭纪两栖动物占据了统治地位，第一批爬行动物开始出现。同时陆地面积不断增大，植物，节肢动物和四足动物等陆生生物得到了空前的发展。此外，气候出现了明显的纬度分带，导致动植物地理分区的形成。种子植物和原始裸子植物出现，内陆地区出现了森林景观。

两栖动物由扇鳍鱼类演化而来，在古生代的石炭纪和二叠纪达到极盛。动物登陆陆地的假说主要有三种：1.四足动物的祖先在离开干涸的池塘寻找新池塘中形成的。2.为了躲避水中的捕食压力3.陆地上出现了新的机遇。

二叠纪时期爬行动物出现，其羊膜卵的进化摆脱了水中产卵的局限。二叠纪末期盘龙类出现了，不过他们很快就灭绝了，这就是因为物种之间的辐射竞争。爬行动物中翼龙可以进行飞翔。二叠纪生物大灭绝是地球历史上最大，最严重的生物灭绝事件，这次灭绝使古生代演化动物群地位完全丧失，不论是海洋还是陆地都遭受了毁灭性打击。这个时期另一个比较重要的事情应该是泛大陆开始裂解。 六， 爬行盛世（中生代）

这个时代是属于恐龙的时代，植物方面是裸子植物的天堂，无脊椎动物中菊石非常繁盛，天空被翼龙统治，鸟类诞生。三叠纪出现了最早的原始恐龙，一部分爬行动物重返海洋，哺乳动物出现。

爬行动物重返海洋是因为早三叠纪时期陆地生存环境恶劣，而海洋环境受干旱影响较小，一些爬行动物稍微更改了自己的外形重返海洋。这个时间我认为说明了从海洋到陆地并不是一个必须的不可逆转的进化过程，动物对于二者的完全选择取决于环境，生物登陆扩大了其

生存范围，但是生物还是在选择最适合自己的生存环境，它们不是为了进化而进化，一切的改变都是为了更好的繁衍。

侏罗纪时期恐龙开始了对地球的统治，它们在地球上存活了1.65亿年之久，以它们为代表的爬行动物第一次在陆地，天空中占据了统治地位。侏罗纪末期鸟类出现，被子植物兴起。

白垩纪鸟类开始了分化，恐龙种类达到了极盛，被子植物迅速发展。白垩纪末发生了地球历史上最重大的生物灭绝事件---海洋和陆地上的动物大量灭绝，盛极一时的恐龙完全灭绝。发生的原因中最具有影响力的是大型外星体撞击导致。其发生在距今6500万年前，是一颗直径约为10千米的小行星。撞击产生的巨大灰尘挡住了太阳从而抑制了植物的光合作用，植食性动物大量灭绝，紧接着就是肉食性动物。

这次大灭绝又一次体现了地球循环式大洗牌模式，或许说是宇宙的一种规律，这次的灭绝不是源于地球本身的气候变化，但是外星体的撞击也是当时的物种无法避免的。我曾设想，类似于小行星撞击就好比是给地球这锅“汤”中加入了一些东西一样，也许是不可避免的。 七， 哺乳为王（新生代）

这个时代是生物界面貌与现代最相近的一个年代，哺乳动物迅速发展。哺乳动物由爬行动物进化而来，它们的发展分为三个阶段：1.以古食肉类和古有蹄类为优势2.现代哺乳动物祖先类3.现代哺乳动物阶段。这期间还有距离现在最近的一次大冰期---第四纪。第四纪同时也是人类大发展的时期。生物学家测试各地的人的线粒体DNA，染色体DNA，分析基因多态性和人类分子钟等得出世界各地的人都是在距今10万年左右由非洲迁移至世界各地的。

纵观地球生命的发展，我们更应该觉得人类自身的渺小。与统治了地球1.65亿年的恐龙相比，人类存在的时间简直不值一提。我们认识生命的起源与进化，一方面是更好的认识自己，而更重要的一方面是希望研究出地球生命的规律从而延长人类在地球上可以存活的时间。生命的各种形式都是伟大的，奇妙的，无论低等还是高等，其精妙的结构设计能让其在地球上生存本身就是一项奇迹。人类想要统治地球是根本不可行的，地球也只是宇宙中极小的一环，只有通过不断的发展研究，尊重我们的地球才是对我们人类的未来负责。