4 演化(4学时)
古生物学(地大)第四生物演化
多细胞生物的起源问题
吴庆余, 2002
早期生物演化
早期生物演化的4次重大事件
从非生物的化学进化发展到生物进化
最早化石记录35-38亿年
生物分异
22-24亿年前大气开始充氧
从原核生物演化到真核生物
真核生物出现于21亿年前，繁盛于10亿年前
后生动物出现
Ediacara动物群(5.6亿年)
Tong & Shi, 2008
生物个体之间的变异，有些对生存有利，有些对生存 不利。在生存斗争中（争夺食物、生存空间、配 偶），具有利变异的个体得到保存，具不利变异的个 体受到淘汰 自然选择是一个历史过程，需要较长的时间（地质时 代），通过遗传把对生存有利的变异一代一代地积累 起来 自然选择的实质就是使种内居群的遗传物质朝着更有 利于适应外界环境的改变
42 29
小进化microevolution
变异不仅表现在外部形态上，也表现在内部结构上 变异所以能够遗传，是由于有遗传的物质基础。这种 物质基础存在于染色体中的遗传因子，即基因(gene) 生物遗传内容（基因）的总和，称为基因型 (genotype)，它是肉眼看不见的，但是遗传的实质 相应地，外表上可以看到的是表现型(phenotype)，它 是生物性状的总和，是基因型和外界环境相互作用的 结果 相同的基因型在相似的环境下，表现型基本上是相似 的。但相同的表现型却不一定有相同的基因型
演化古生物学
evolutionary paleontology
是研究生物发展历史和演变规律的科学 也即生物进化论(theory of biotic evolution)
42
1
evolutionary paleontology 达尔文首次对生物进化的过程和原因作了 科学和较系统的说明 杜布赞斯基把居群遗传学应用到进化论， 使进化论更加充实和完善 进化论是研讨生物进化的模式和机理
(新教材)第一章 第四节 地球的演化 课件——湘教版地理必修一
境变迁 形基本形成
早期 海生无脊椎动物空前繁盛
生物 进化
中期 出现了脊椎动物——鱼类 一部分鱼类逐渐演化成两栖类;动物从
后期 海洋向陆地发展;重要的造煤时期
陆地上蕨类 植物繁生
60%以上的海生无脊椎动物种类灭绝,脊椎动物中的原 末期
始鱼类和古老的两栖类全部灭绝,蕨类植物明显衰退
必备知识
自主检测
课前篇必备知识
课前篇必备知识
必备知识
自主检测
2.选择题
地层和化石是研究地球历史的重要依据。据此完成第(1)~(2)题。
(1)关于化石的说法正确的是( )
A.同一地层中化石基本相同
B.不同地层中化石相同
C.化石不能用来确认地层时代
D.化石只是古生物遗体
(2)关于地层沉积环境的叙述错误的是( )
A.红色岩层指示氧化环境
第四节 地球的演化
-1-
课标导引
知识建构
课
程 运用地质年代表等资料,简要
标 描述地球的演化过程。
准
1.结合景观图或示意图,说出
地层与化石的研究对认识地
目 标
导 引
球历史的作用。(综合思维) 2.运用地质年代表,说出地球 地质历史的年代划分。(地理 实践力) 3.结合相关资料及地质年代
表,说出地球的演化过程。
提示:哺乳类动物和被子植物大发展,出现灵长类,后来出现人类。
必备知识
自主检测
课前篇必备知识
1.判断题 (1)化石只是地层中存在的古生物遗体。( ) (2)红色岩层指示还原环境。( ) (3)元古宙时期出现了藻类、海绵等低等的多细胞生物。( ) (4)古生代早期海生无脊椎动物繁盛且出现了两栖类。( ) (5)新生代形成了现代的海陆分布格局。( ) 答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
演化规律专题知识讲座
第四章 自然系统演化旳规律性
6
经典力学就是以可逆变化为研究对象，其基本 特征是时间反演不变。以牛顿第二定律为例：
Ｆ＝ｍｄ2ｒ／ｄｔ2
方程对于时间旳反演t→-t来说是不变旳。这就是说， 只要懂得目前旳状态，经过解方程既能拟定过去旳状态， 也能拟定将来旳状态，过去和将来没有区别旳。所以， 在经典力学中谈不上进化和历史。时间只是一种描述运 动旳几何参量，是独立于物质运动之外旳一种流程。
第四章 自然系统演化旳规律性
26
有序或无序是相对而言旳： （1）世界上并没有什么绝正确有序或 绝正确无序。 （2）有序和无序在一定条件下能够相 互转化。
第四章 自然系统演化旳规律性
27
系统序旳主要类型：
空间序，是指系统在空间分布方面旳联络。例 如，分子旳空间构型，晶体按一定旳顺序结为点 阵等。
时间序，是指系统在时间连续方面旳联络。例 如，地球上一年四季旳变化，月圆月缺，花开花 落，这些按着时间进程有规则旳变化都是时间序。
时空序，事物总是在时空中存在和运动，时间、 空间是物质存在旳形式。事物时间序和空间序旳 统一就是时空序。如树木旳年轮是有规则、按时 间和空间顺序排列旳，这种秩序就是时空序。
第四章 自然系统演化旳规律性
28
空间序、时间序、时空序统称为构造 序，它们都是标志事物构造旳规则性和顺 序性旳。
另外，事物还有功能序。
头旳；它决不重做它所破坏旳东西；它不会再 看已经破坏旳模型。在将来无数旳新组合中， 你们不可能看到两次出现一样旳人类，一样旳 植物群系，一样旳动物群系”。
第四章 自然系统演化旳规律性
10
3、不可逆性与时间之矢 对于不可逆过程来说，时间已不再是描述系统
运动旳外在参量，而是和系统旳演化相联络旳， 从而是有物理内容旳时间。
《湿地生态学》课程教学大纲
《湿地生态学》课程教学大纲课程名称：湿地生态学课程类别：选修课适用专业：生态学考核方式：考查总学时、学分：32学时2学分其中实验学时：0 学时一、课程教学目的本课程主要讲述湿地生态系统结构、过程、功能、评价、管理和恢复的原理和主要研究方法，使学生掌握各种类型沼泽湿地生态系统的群落结构、功能、生态过程和演化规律及其与理化因子、生物组分之间的相互作用机制，同时使学生能初步运用所学的理论知识解决一些简单的实际问题。
二、课程教学要求学生通过学习，要掌握湿地生态系统的类型及其特征、主要结构特点和湿地生物的适应、水文过程和水量预算；生物地球化学循环、能量流动、植被演替和系统发育、生态服务评价和管理以及生态修复和工程湿地的营造等。
三、先修课程生态学基础，自然地理学，生态系统生态学等四、课程教学重、难点教学重点：湿地的生物地球化学循环、湿地生态服务的价值评估和湿地生态修复和重建教学难点：湿地的生态水文过程、湿地生态服务的价值评估五、课程教学方法与教学手段教学方法：讲授法、讨论法等。
教学手段：多媒体。
六、课程教学内容第一章湿地生态系统的类型（2学时）1．教学内容(1) 滨海湿地(2) 内陆湿地(3) 人工湿地2．重、难点提示(1) 红树林湿地和湖泊湿地(2) 人工湿地第二章湿地生态系统的结构（4学时）1．教学内容(1) 湿地生态系统的生物组分(2) 湿地生物的生态适应2．重、难点提示(1) 湿地生态系统的生产者。
(2) 维管束植物的适应性。
第三章湿地的生态水文过程（5学时）1．教学内容(1) 湿地水文周期(2) 湿地水量预算(3) 水文过程对湿地的影响(4) 湿地生物对水文过程的影响2．重、难点提示(1) 湿地水量预算。
(2) 水文过程对湿地的影响。
第四章湿地的生物地球化学循环（4学时）1．教学内容(1) 湿地土壤(2) 湿地生态系统中的化学转化(3) 湿地物质的输入及其平衡2．重、难点提示(1) 氧和氧化还原电位和氮的转化(2) 湿地的物质平衡第五章湿地生态系统的能流（4学时）1．教学内容(1) 能流基本模式(2) 初级生产及其分解与消费(3) 能流(4) 能流与熵流理论2．重、难点提示(1) 初级生产的限制因子(2) 能流与能流预算第六章湿地的生态演替（4学时）1．教学内容(1) 生态演替的概念与机制(2) 湿地生物群落的演替(3) 湿地生态系统的发育特征(4) 湿地的系统发育和生态演替对策2．重、难点提示(1) 生态演替的机制——内因与外因(2) 湿地的系统发育和生态演替对策第七章湿地评价与管理（4学时）1．教学内容(1) 湿地生态系统的服务(2) 湿地生态服务的价值评估(3) 湿地的管理2．重、难点提示(1) 核心服务、理论服务价值与现实服务价值(2) 湿地几项主要生态服务功能价值估算(3) 湿地的多目标管理第八章湿地生态修复和重建（5学时）1．教学内容(1) 湿地的生态恢复(2) 生态修复的原则与目标(3) 生态修复的措施(4) 生态修复评价(5) 工程湿地的营造2．重、难点提示(1) 生态修复的理论和措施(2) 工程湿地的设计、实施和管理七、学时分配八、课程考核方式1.考核方式：笔试，开卷2.成绩构成：总成绩=70%期末+30%平时九、选用教材和参考书目［1］《湿地生态学》，陆健健编，高等教育学出版社，2006年；［2］《湿地生态需水机理，模型和配置》，杨志峰编，科学出版社，2012年；［3］《中国国际重要湿地生态系统评价》，马广仁编，科学出版社，2018年。
普通高中生物学课程标准
普通高中生物学课程标准一、课程简介普通高中生物学课程是高中阶段学生接受的一门基础生物学课程，旨在培养学生对生命科学的基本理论和知识体系的掌握，以及培养学生的逻辑思维能力、科学实验能力和创新精神。
本课程的学习内容包括细胞生物学、遗传学、生态学和进化论等基本内容，通过系统学习，使学生掌握基本的生物学知识和方法。
二、课程目标1.帮助学生掌握生物学的基本概念、基本原理和基本方法，培养学生的科学思维和科学素养。
2.帮助学生掌握生命现象和生命之间的关系，培养学生的生态环境保护意识。
3.培养学生的实验技能，能够进行简单的实验操作并进行数据分析和结论推断。
4.帮助学生理解和认识生物学对日常生活和社会发展的重要意义，促使学生关注生命科学领域的新发展，培养学生的创新精神和科学态度。
三、课程安排1.细胞生物学（60学时）该部分内容主要包括细胞的组成和结构、细胞的代谢和物质运输、细胞分裂和遗传物质传递等内容。
通过学习，学生将了解细胞是生命的基本单位，掌握细胞的基本结构和功能，了解细胞在生命活动中的重要作用。
2.遗传学（60学时）该部分内容主要包括基因的结构和功能、遗传的规律和方法、基因工程等内容。
通过学习，学生将了解基因是传递遗传信息的基本单位，了解遗传的基本规律和方法，了解基因工程的基本原理和应用。
3.生态学（60学时）该部分内容主要包括生态系统的结构和功能、生物多样性保护、生态环境污染和改善等内容。
通过学习，学生将了解生态系统和各种生物之间的关系，了解生态环境的保护和改善，了解生物多样性的重要性和保护措施。
4.进化论（60学时）该部分内容主要包括进化的基本原理和证据、物种起源和演变、进化与生物分类等内容。
通过学习，学生将了解生物的演化过程和演化规律，了解生物的多样性和演化关系，了解生物的分类和命名原则。
四、课程教学方法1.理论教学教师通过讲授和学生讨论的方式，传授生物学的基本概念和原理，引导学生理解和掌握生物学的基本知识。
古代文学课程教学规范
四川理工学院中文系《古代文学》课程教学规范第一部分教学基本要求一、课程的性质任务:“古代文学”是中文系最重要最基础的必修课程之一，属于主干科目。
通过这门课程的系统学习，务必让学生了解中国古代博大精深的传统文化，传承中国古代优良独特的民族精神；掌握中国古代文学史上最基本最重要的常识概念、最常见最优秀的作家作品；熟悉在广阔的文化背景上中国古代文学产生、发展、演进的历程。
中国古代文学是中华民族的丰厚遗产，本课程以弘扬传统文化、继承宝贵遗产为己任；通过了解中国古代的文化与经典，增强学生的爱国之心与民族自豪感，培养高雅的审美情趣，提高深厚的人文素养，训练学生的形象思维能力、综合运用能力以及阅读能力、想象能力、分析能力、审美能力等等，激发学生学习古代文学的浓厚兴趣；同时为学习后续课程以及将来进一步自学或教学奠定必要的基础、训练必备的能力。
二、课程的基本要求：1、本课程将系统地介绍中国古代文学自先秦至近代的发生发展历史，系统讲授各个时期文学的发展过程与各个阶段的文学的主要成果，探索和总结文学发展的历史规律；包括其间各种文学体裁的演变、文学思潮的兴替、文学流派、文学团体、重要作家、优秀作品及其在文学史中的地位和影响等内容，系统地学习分析著名作家的优秀作品，把握其精神内涵，领会其艺术精髓，培养与提高学生阅读、分析、鉴赏、研究古代文学作品的能力。
2、本课程历史跨度大，将分为四个学期，分别学习先秦两汉文学、魏晋唐代文学、宋元文学、明清文学。
在描述中国文学史承传流变的过程中，抓住各个时期的重点，以名家名作带动文学史的教学。
3、本课程包括“中国古代文学史”和“中国古代文学作品选”两部分，二者密切联系，互相配合，教学中以文学史为线索、以作品选为核心，二者的课时比例大约为四比六。
4、正确理解文本，是本课程最基本的要求；但限于作品数目众多而授课时间不足，因此本课程将作品分为阅读篇目、讲授篇目与背诵篇目，课堂上要多提问、多讨论，课外要多阅读、多思考，推行课堂教学与课下自学相结合的模式，将一些次要章节列为自学内容，促进学生们的独立思考能力。
恒星的形成与演化
第三章恒星的形成与演化……学时4 第 4--5 周§1. 恒星的形成及结局§2. 恒星距离的测定§3. 视星等,绝对星等§4. 赫-罗图与恒星的演化§1. 恒星的形成及结局恒星(star)—由炽热气体组成的、能自发光的球状或类似球状的天体。
相对于行星而言的，由于其距离遥远，不借助于特殊工具和方法，很难发现它在天球上的位置变化, 所以古代人称之为“恒”星。
除太阳外，半人马座比邻星离地区最近，距离4.3光年，银河中估计有1.2千亿颗恒星。
行星（planet）—在随园轨道上环绕太阳（或其他恒星）运行的近似球状的天体。
1.1, 形成恒星的星云1．星云（Nebula）---恒星际空间中的物质密度较大的部分称为星云。
·恒星际空间不是真空，而是充满了物质，称星际物质。
·星际物质不均匀，密度较大部分，由气体和尘埃组成的、在照片上呈雾状的天体，称为星云。
·一般看法：恒星是从低密的星际物质凝聚而成的。
星云中有气体和尘埃，就气体而言，氢：氦：其它~0.70：0.28：0.02对气体，有两种：①电离氢云，H II, 104 K②中性氢云, H I, 102 K低温有利于凝聚，所以HI可以凝聚为恒星。
2．星云的收缩和凝聚快收缩过程·一个稳定的天体通常是向外的压强（由热运动压、辐射压产生）与自引力平衡。
当自引力压强大于抗拒引力的压强时，平衡被破坏，天体便收缩。
例如：温度T约102 K, 数密度n 约10 ~102 /cm3中性氢，当其质量M~103 -104 M⊙时就会收束。
·收缩会使中心的密度ρc 上升,当ρc ~10-3 g/cm3时，中心不透明，热量不能逃逸，温度继续上升：T↑当T ~ 2 × 103K 时，氢分子变为氢原子，在这一过程中大量吸收热量，使向外的压强进一步减少，于是快速向里塌缩。
·收缩过程中形成了强大的星风（102 km/s）驱散外围物质，在约104 ---105年内露出恒星，其亮度逐渐增加，在102天内亮度增加102倍，露出“原恒星”（protostrar）。
中国考古学
《中国考古学·一》教学大纲一、课程名称：《中国考古学·一》The Archaeology of Chinese -1二、课程号：10617540三、课程类别：核心专业课四、学时：72学分：4五、教学目的与要求：通过讲授中国石器时代考古的主要发现与研究，要求学生对中国旧石器时代和新石器时代考古学文化的基本结构因素及其区系类型有较完整的认识，并对史前考古学的主要特点及其研究领域、研究方法有较为系统的了解。
六、教学纲目第一讲：导论（2学时）一、史前考古与考古学的石器时代1．考古学的时间概念2．“史前考古学”定义3．石器时代的分段二、石器时代考古的基本特点1．基本内容与基础理论2．史前考古学与历史考古学的比较第二讲：旧石器时代考古（20学时）一、旧石器时代的特点（1学时）二、中国旧石器时代考古简况（1学时）三、旧石器考古基础知识（4学时）1．地质年代（时段、时间单位、对应的考古学分期）2．第四纪古环境（冰期、动物群、沉积物）3．人类的演化发展（种属、演化、阶段、体质特征）4．旧石器的制作与类型（原料、打片、修理、分类）5．基本方法（地层学、类型学、年代学）四、旧石器时代早期（4学时）1．概况2．北京猿人及其文化3．其他地点的人类化石与文化A．云南元谋人地点B．陕西蓝田人地点C．辽宁金牛山人地点五、旧石器时代中期（4学时）1．概况2．北方地区的人类及其文化A．山西丁村人及其文化B．陕西大荔人C．山西许家窑D．其他文化地点3．其他地区的人类及其文化六、旧石器时代晚期（4学时）1．概说2．北京山顶洞人及其文化3．晚期智人的分布4．南北石器工业的分类七、旧石器时代考古总结（2学时）第三讲新石器时代考古（48学时）一、中国新石器时代概况（4学时）１．旧、新石器时代文化模式的区别２．新石器时代考古学文化的主要因素３．中国新石器时代文化的分区４．中国新石器时代文化的分期二、黄河中游流域的新石器时代文化（6学时）1．区域划分与基本特征2．渭河流域及豫西、晋南地区①老官台文化及“前仰韶文化”②仰韶文化③庙底沟二期文化④客省庄二期文化⑤考古学文化编年序列3．豫中及周围地区的新石器文化①裴李岗文化②大河村文化③秦王寨类型④王湾（三期）类型⑤区域特点⑥考古学文化编年4．冀中、南部与豫北地区的新石器文化①磁山文化②后岗一期文化③大司空一期文化④后岗二期文化⑤文化序列及编年三、黄河上游地区的新石器时代文化（4学时）1．考古发现概况2．文化类型及时代序列①石岭下类型②马家窑文化③半山类型④马厂类型⑤宗日文化⑥齐家文化⑦四坝文化2．与其他地区考古学文化的关系①与中游石器文化的关系②与西南地区石器文化的关系③与北方石器文化的关系四、黄河下游地区的新石器时代文化（4学时）1．考古发现概况2．文化类型与时代序列①后李文化②北辛文化③大汶口文化④龙山文化⑤岳石文化的确定及意义3．在“文明起源”研究中的意义五、长江流域的新石器时代文化（6学时）1．考古发现及文化分区2．基本特征与时代序列3．长江中游地区的新石器文化①仙人洞及吊桶环②湖南彭头山等遗址③湖北石门皂市下层④大溪文化⑤石家河文化⑥屈家岭文化4．长江下游地区的新石器文化①河姆渡文化②马家浜文化③薛家岗④崧泽文化⑤良渚文化5．长江流域新石器文化的研究意义稻作农业、古城聚落、玉器与神权、六、华南及东南地区的新石器时代文化（4学时）1．考古发现与分布区域2．文化类型及时代序列粤阳春独石仔、封开黄龙洞遗址桂桂林甑皮岩、柳州大龙潭遗址粤南澳象山、桂西津遗址拾年山、昙石山下层文化樊城堆类型西樵山文化石峡文化昙石山上层类型3．与其他新石器文化的关联七、北方地区的新石器时代文化（4学时）1．发现与分布区域2．考古学文化及类型①兴隆洼②赵宝沟文化③小珠山下层、白泥窑文化④红山、庙子沟文化⑤富河、小河沿文化⑥新疆3．北方新石器文化的特征及意义八、西南地区的新石器时代文化（8学时）1．西南地区新石器时代考古概述2．考古学文化类型及谱系①广元中子铺等川北类型②横断山区的新石器文化③西藏高原的新石器文化④重庆三峡的新石器文化⑤以成都平原为中心的文化类型3．西南地区新石器文化的主要特点及研究意义第四讲石器时代考古与中国史前研究（4学时）一、中国石器时代考古的理论发展（2学时）1．考古学文化谱系2．文化与族群4．聚落与考古学文化二、中国石器时代考古的主要研究领域（3学时）1．技术行为研究2．聚落考古研究3．人地关系（环境）研究4．文明起源研究5．大区域文化研究三、史前考古与重建中国史前史（1学时）1．中国史前史研究现状2．考古学的任务七、教材：教师自备八、主要参考书：《新中国的考古发现和研究》，文物出版社，1984年；《新中国考古五十年》，文物出版社，1999年；《中国新石器时代论集》，文物出版社，1982年；《中国大百科全书·考古学》，大百科全书出版社，新版，待出。
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looking like animals or plants; 17th – 18th century: Fossils as relics of Noah‘s flood; (Georges Cuvier) 18th century: Fossils as evidence for the long history of life; (James Hutton‘s view on deep time)
早期生物演化
早期生物演化的4次重大事件
• 从非生物的化学进化发展到生物进化
– 最早化石记录35亿年
• 生物分异
– 20亿年前大气开始充氧
• 从原核生物演化到真核生物
– 真核生物出现于18亿年前，繁盛于10亿年前
• 后生动物出现
– Ediacara期动物群(5.45-6.35亿年)
The Ediacaran Period
• 造门的时代
• 以节肢动物门三叶虫纲占优势，占60%，次为
腕足动物门，占30%
显生宙的生物演化
显生宙的生物演化
澄江动物群
• 包括大量无壳和有壳动物化石，包括水母、三叶
虫、蠕虫类、甲壳类、腕足类，甚至脊索动物等
• 发现于云南的澄江和晋宁地区下寒武统中
• 其它还有加拿大的Burgess动物群
Cambrian Explosion Summary
Deep sea hyperthermophiles crowd around a black smoker at a mid-ocean ridge
Evidence for the Origin of Life at Deep-Sea Hot Springs (Hydrothermal Vents): Phylogeny 系统发育
小壳动物群的出现和分异
• 小壳动物群个体微小(1-2mm)，主要为海生无 脊椎动物，包括软舌螺、单板类、腹足类、腕 足类等 • 小壳动物群始于震旦纪末期，寒武纪初大量繁 盛 • 动物界完成了从无壳到有壳的演变
显生宙的生物演化
寒武纪生物大爆发
• 寒武纪初（5.4亿年），几乎所有具硬体的动
物门及绝大部分的纲都已出现
Gaskiers
Doushantuo biota
Cryogenian
Marinoan snowball
Doushantuo (635-551 Ma), Avalon (575-560 Ma), White Sea (560-550 Ma), Nama (550-542 Ma);
Introduction Introduction Pre-Cryogenian Pre-Cryogenian Ediacaran Ediacaran Disparity Conclusions Conclusions
Fossils: Any morphological or molecular remains, traces, or imprints of ancient organisms that have been preserved in the Earth's crust since some past geologic or prehistoric time.
Evidence for the Origin of Life at Deep-Sea Hot Springs (Hydrothermal Vents): Hyperthermophiles
Hyperthermophiles: Microorganisms that live in high-temperature environments; some of them are chemoautotrophs（化能自养菌）; • • Heterotrophs异养生物: organisms that assimilate organic nutrients from the environment; e.g. animals Autotrophs自养生物: organisms that make their own food from inorganic compounds (e.g. CO2 + H2O) • Photoautotrophs光合自养生物: organisms that make their own food using solar energy; e.g. plants • Chemoautotrophs化能自养生物: organisms that make their own food using chemical energy; e.g. some hyperthermophiles
• 生命的起源
• 早期生物演化 • 显生宙的生物演化
• 物种的形成
• 生物进化的特点和规律
显生宙的生物演化
• 小壳动物群的出现和分异 • 寒武纪生物大爆发(牛蹄塘生物群、澄江动物 群、凯里生物群和布尔吉斯页岩生物群） • 动物体分化重大事件 • 动植物从水生到陆生发展 • 生物的绝灭与复苏
显生宙的生物演化
生命的起源与生物进化
• 生命的起源Origin of life • 早期生物演化Fossil record major events in the
Precambrian life
• 显生宙的生物演化Fossil record major events in
the Phanerozoic life
• 物种的形成Species formation
The Archean Biosphere: The Earliest Life?
Do these rocks from Akilia Island, Greenland, contain evidence of the earliest known life? These rocks are about 3.8 billion years old; Apatite minerals in these rocks contain microscopic graphite inclusions;
The Origin of Life: Warm Little Pond or Deep-Sea Hot Spring?
Warm little pond Energy Source: Sun/Lightning Deep-sea hot spring Energy Source: Earth interior
545 Ma
Cambrian Nama/Dengying assemblage Ediacara White Sea assemblage Avalon assemblage
555 Ma
565 Ma 575 Ma 585 Ma 595 Ma 605 Ma 615 Ma 625 Ma 635 Ma
Ediacaran Period
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ• 生物进化的特点和规律Mode of evolution
生命的起源 The Origin of Life
两种假说
外星来源说：银河系别的星球上的生命（细菌或 孢子）传到地球上 介质—辐射压力；陨石
• 证据— 宇宙中发现有机分子的存在。在已
发现的57种星际分子中有45种为有机分子 • 陨石中已分析出氨基酸、密啶、脂肪酸等复 杂有机化合物 目前尚未获得别的星球上存在生物的直接证据
Flask containing liquid simulating primitive ocean
生命的起源
地球上生命产生过程的三个阶段
• 有机化合物形成：N、H元素和H2O、CO、H2S、 甲烷等无机化合物(紫外线 电离辐射 高温 高压) 氨基酸、核苷酸、单糖等有机化合物 • 生物大分子形成：有机化合物在原始海洋中聚合 甘氨酸、蛋白质、核酸等生物大分子 • 生命形成：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，它具有初步的生命现象 从周围环境中吸取营养，将废物排出体系.从 此，生命开始从化学进化转入生物进化阶段
Reduced atmosphere (absence of O2) Lightning (Energy Source) Warm ocean
Accumulation of primordial soup in a “warm little pond” (Darwin, 1859)
Collecting Trap: Amino Acids collected
早期生物演化 Ediacara动物群
• 最早发现于澳大利亚南部埃迪卡拉庞德砂岩中， 年代为5.45-5.75亿年
• 后来在西南非洲、加拿大、西伯利亚、英国、 瑞典，以及我国的震旦系发现
• 大部分是腔肠动物：水母、水螅、锥石、钵水 母、海鳃类等，还有环节动物、节肢动物等
Ediacara动物群
生命的起源与生物进化
生命的起源与生物进化
• 生命的起源
• 早期生物演化 • 显生宙的生物演化
• 物种的形成
• 生物进化的特点和规律
The most direct evidence for ancient life is fossils. But, what are fossils? • 16 century: Fossils as minerals, produced by ―plastic force‖ and
• 地球发生说：地球上的无机物在特定的物理化学
条件下形成的各种有机化合物，经过一系列变化 后转变为有机体
地球发生说目前比较流行，也是多数人接受 的说法
The Origin of Life: Experiment
Spark simulates lightning Primitive atmosphere CH4, NH3, H2O, H2 米勒和尤里实验The Miller – Urey Experiment (1953) :