生命的演化表
地质年代的划分及生命的演化历程
地质年代的划分地质年代开始于前寒武纪。
前寒武纪占地球历史的88%，结束于5.44亿年前。
地质学家又把前寒武纪以后到现在的时间划分为古生代、中生代、新生代三个单元。
古生代就是指远古早期有生命的时代，许多生活在古生代的动物都没有脊椎，也就是无脊椎动物。
人们常常称中生代为恐龙时代，其实恐龙只是中生代众多生物中的一种，哺乳动物就是在中生代开始进化的。
地球最近的代是新生代，它开始于6500万年前并持续到现在，新生代也叫哺乳动物时代，我们人类就生活在新生代。
每个代又被划分为几个纪，例如三叠纪、侏罗纪、白垩纪，你可能很好奇这些纪的名字从哪里来的？它们的名字大多来自地质学家第一次发现这个地质年代的岩石和化石的地方。
●地质年代地球从形成、演化发展46亿年来，留下了一部内容丰富的大自然的巨大史册，这就是各时代的地层。
地质年代的划分是研究地球演化、了解各处地层所经历的时间和变化的前提。
1881年，国际地质学会正式通过了至今通用的地层划分表，以后又不断进行修订、完善，形成了一张系统完整的地质年代表。
地质学家常用放射性同位素测定法和古生物学两种方法来划分不同地质年代的地层。
用放射性同位素测定的地层或岩石的年代，是地层或岩石的真实年龄，称为绝对地质年代；用古生物学方法测定的年代，只反映地层的早晚顺序和先后阶段，不说明具体时间，称为相对地质年代。
把两种方法结合起来，就能更准确地反映地壳的演变历史。
地质学家把地层分为六个阶段：即远太古代、太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。
其中远太古代、太古代和元古代为地球的发展初期阶段，距今时间最远，经历时间也最长，当时的生物仅处于发生和孕育时期。
进入古生代时，海洋里的生物已经相当多了，无论是植物还是动物都开始由低级向高级阶段进化。
到了中生代和新生代，像恐龙、始祖鸟、鱼龙、古象等大型动物相继出现，地球生物界出现了空前的繁荣。
为了深入揭示各地质年代中地层和生物界的特征，地质学家又在“代”的下面划分出许多次一级的地质时代。
生命的进化演变
邓氏鱼
-
石炭纪
石炭纪时陆地面积不断增加，陆生生物空前发展 出现大规模的森林，产生大量煤炭 昆虫称为地球上的霸主，称为“巨虫时代”
-
二叠纪
陆地面积的进一步扩大，海洋范围 的缩小
促进了生物界的重要演化，预示着 生物发展史上一个新时期的到来
开始出现恐龙
-
二叠纪生物大灭绝
-
其他大型远古生物
金字塔的时代
-
猛犸象的灭绝
气候变暖，猛犸象被迫向北方迁移，活 动区域缩小了，植物减少了，猛犸象得 不到足够的食物
人类曾把猛犸象当成食物，把皮毛做成 抵御寒冷的衣服，使用火攻和集体协同 作战去捕杀
近亲繁殖
-
课后总结
经过这节科学课的学习，机智哥哥希望同学们，可以 用科学的态度看待身边发生的事情，一切事情都是有 科学规律的，以后的日子里以科学的态度去认识去处 理去解决一些事情!
生命的进化演变
-
机智哥哥
太古时期
从56亿年前地球诞生，到5.7亿年前的时期，称为太 古时代
地球上到处都在火山爆发，氧气稀少，气候恶劣 陆地面积不断变大
-
太古时期
只有少数细胞生物存在
-
寒武纪
5.7亿到5.1亿年前，出现了大量的海洋生物 生命大爆发 但陆地上生物稀少
-
三叶虫
最有代表性的远古动物 种类繁多，有的长达70厘米，有的只有2毫米 生活在淤泥中，以藻类和小动物尸体为食物
恐鳄 龙王鲸 巨齿鲨 猛犸象 剑齿虎
-
恐鳄
生活在白垩纪晚期 体长大约7—10米。是种已灭绝大型鳄类 会以恐龙及大型动物为食
-
龙王鲸
龙王鲸平均身长为18米，而且拥有比 现代鲸更为修长的身体
生命的起源及演化
• 1、生命的化学进化
• 生命的化学演化大体经历了三个阶段。
• （1）从简单分子到生物小分子－偶然论
的胜利。
• 1953年美国的一位名叫米勒的研究生，模拟地球
早期状态，经过八天八夜，合成了构成氨基酸等有机 物质。现在认为，地球还原性原始大气中的氢、甲烷、 氨、水等简单小分子，在阳光、雷电、宇宙射线和其 他自然力的作用下，合成了氨基酸、核苷酸和单糖等 构成生命必不可少的生物小分子。
的小几率事件。按照生物学若贝尔获奖者莫 诺的话来说，生命的产生是“撞大运”的结
果。
• 解开生命产生之迷的第一步，是探究具有自催化、 自复制性质的生物大分子（如RNA、DNA和蛋白
质）是如何从生物小分子之中产生的。这一过程 大体经历了以下几步：
• i 具有催化功能的生物小分子的产生。
E
S
P
ii 催化连条的产生。
• 4）生物进化的自组织
•
美国生物学家斯图亚特.考夫曼将
自组织理论应用于生物学中，提出了
进化地形的NK模型，用于解决上述问 Nhomakorabea。•
在生物进化地形的NK模型中，N
代表一个生物体内的基因数量。每个
基因都有两个等位基因，分别为1和0。
其中，1可能代表长腿，0代表短腿等
等。用K来表示一个生物种内基因中的
上位成对基因的相互依赖程度。
• 3）生物进化论的困境
• ①不能解释物种的非连续性突然爆发。 例如，寒武纪物种的大爆发。
• ②无法说明生态系统的秩序与和谐。例 如，象人脑、鹰眼之类的精密器官，象 生物的共生、竞争等的奇妙现象。
• ③无法说明进化速率的不同。例如，一 方面存在着几亿年停滞不前的活化石， 另一方面存在着几百年便发生了显著变 化的物种。
生命的起源及进化
Oparin：团聚体 Oparin ：团聚体(concerate) (concerate) Fox：微球体 Fox ：微球体(microsphere) (microsphere)
美国福克斯（ 美国福克斯（F.FOX) F.FOX)试验证实： 试验证实：
将氨基酸混合物倾倒在160℃ 将氨基酸混合物倾倒在 160℃—200℃ 200℃的热砂或粘土 的热砂或粘土 上，水分蒸发，氨基酸浓缩并化合生成类蛋白质 上，水分蒸发， 氨基酸浓缩并化合生成类蛋白质分子。 分子。
后来的类似实验： HCN+NH3 单核苷酸 类似肽的化合物 50℃—60℃ 多核苷酸
5.1.1 有关生命起源的假说和争论
（1）神创论——上帝创造万物，最后造成人。 它将生命起源这一科学命题划入神 学领域，是不科学 学领域，是 不科学的。 的。 （2）灾变论—— 每一次灾变后，旧生物被毁灭，新 的生物又被上帝重新创造出来。 （3）自然发生论——生物是从非生物环境中自然发 生出来的。 如：腐草化萤、腐肉生蛆、淤泥生鼠
实验
米勒分析糊状物
黑色的糊状物
1212 -15% 碳参与变成糖，脂类有机物 2% 实验意义: 实验意义 : 起初的反应物只是简单的分子， 但是却能产生出生命必须的原料。 碳参与形成了13 碳参与形成了 13种生物体氨基酸 种生物体氨基酸
生命的化学进化
从无机分子生成有机分子
甲烷、氨、硫化氢、氰化氢、水蒸汽…… 太阳辐射 火山爆发 雷鸣电闪 紫外线 光、热 能量
微球体的性质
（1）直径 ）直径1 1µm—2µm（相当于细菌大小） （2）可吸纳周围环境的脂类，并形成膜结构 （3）膜表现选择透性，反映渗透压的变化 （4）吸纳周围环境中蛋白质分子，微球体可 “增长 增长” ” 和 “ 繁殖 繁殖” ”。
生命演化历程
生命演化历程生命演化历程纪录地球上生命发展过程中的主要事件。
本条目中的时间表，是以科学证据为基础所做的估算。
生物演化指生物的族群从一个世代到另一个世代之间，获得并传递新性状的过程。
并解释长时段的生物演化过程中，新物种的生成与生物世界的多样性。
经历数十亿年的演化与物种形成，现在的各物种之间皆由共同祖先互相连结。
冥古宙时代事件45.7亿年前地球从环绕早期太阳旋转的吸积盘之中形成。
45.33亿年前依大碰撞假说，原始的地球与忒伊亚相撞，在原始地球周围产生一个环，这个环在数百万年之后形成月球。
重力的拉扯使地球的自转轴倾斜，建立了地球生命的形成环境。
[1]41亿年前地球表面温度降低使地壳得以凝固，大气与海洋形成。
[2]40亿年前最早生命的出现，可能是源于能够自我复制的RNA分子。
这些生命的繁殖所需要的资源有限，所以不久之后便开始竞争。
由于天择青睐在复制上更有效率的分子，因此DNA逐渐成为最主要的复制物。
之后它们开始在膜内发展，这些膜拥有更稳定的物理与化学环境，形成了原始的细胞。
此时大气中尚未有自由的氧气存在。
39亿年前后期重轰炸期：地球、月球、火星及金星受到小行星及彗星（微行星）撞击的高峰期。
连续的干扰可能诱发生命的演化（参胚种论），海洋被完全煮沸。
[3]细胞以及原核生物出现。
这些都是化能生物：以二氧化碳为碳源及氧化无机物来抽取能量。
后来原核生物演化了糖酵解，从如葡萄糖的有机物释出能量。
糖酵解产生了现今所有生物都用到的三磷酸腺苷（ATP）分子来临时储存能量。
太古宙时代事件35亿年前最后共同祖先出现，细菌及古细菌分裂。
细菌发展了光合作用的原始模式，但最初不会产生氧。
这些生物透过电化学梯度产生三磷酸腺苷。
33亿年前能进行光合作用的蓝菌出现，它们以水为还原剂，并排出氧。
氧首先将海洋中的铁氧化，产生铁矿石。
氧在大气层的浓度上升，对很多细菌都有毒。
元古宙时代事件25亿年前一些细菌演化到有能力去使用氧来有效的从有机物中抽取能量。
地球生物年表
地球生物年表一、引言地球，这颗生机勃勃的蓝色星球，已经存在了约45亿年。
从原始的单细胞生命形式，到如今复杂多变的生态系统，地球上的生命经历了漫长而曲折的演化历程。
为了更好地理解这一历程，科学家们根据化石记录、地质年代以及生物进化的研究成果，编制了地球生物年表。
这一年表不仅揭示了地球生命的起源和演化过程，还为我们提供了对未来生命发展的预测依据。
二、地球生物年表1.前寒武纪前寒武纪时期，地球上最早的生命形式开始出现。
大约35亿年前，原核生物（如蓝藻）开始出现，它们通过光合作用释放氧气。
这一时期的生物主要为单细胞微生物，在海洋中繁衍生息。
2.寒武纪寒武纪时期，地球上的生命开始快速演化。
大约5.4亿年前，寒武纪大爆发，海洋生物多样性急剧增加，出现了许多现代生物的祖先。
例如，三叶虫、腕足类动物和早期脊椎动物等。
3.奥陶纪奥陶纪时期，海洋生物继续演化，同时陆地也开始出现一些简单的植物和动物。
这一时期，无脊椎动物开始进入陆地，为后来的脊椎动物登陆打下基础。
4.志留纪志留纪时期，植物和动物开始大规模登陆。
大约4.3亿年前，鱼类开始登陆，标志着脊椎动物开始涉足陆地。
同时，陆地植物也得到进一步发展，形成了早期的森林和草地。
5.泥盆纪泥盆纪时期，鱼类成为水域的主宰，同时两栖动物也开始出现。
大约3.6亿年前，两栖动物开始出现，并在随后的演化中逐渐适应陆地生活。
这一时期的海洋仍为脊椎动物提供了丰富的生存环境。
6.石炭纪石炭纪时期，两栖动物和爬行动物得到进一步发展。
大约3亿年前，爬行动物开始出现，并逐渐占据陆地生态位。
同时，植物也得到极大的发展，形成了大规模的煤炭森林。
这一时期的生物多样性达到了新的高度。
7.二叠纪二叠纪时期，爬行动物进一步演化出哺乳动物和鸟类。
大约2亿年前，恐龙开始崭露头角，并在随后的时间里迅速崛起成为陆地的霸主。
这一时期的植物也呈现出多样化的发展趋势。
8.三叠纪三叠纪时期，恐龙逐渐成为地球上的统治者。
同时，哺乳动物也开始在夹缝中求生存，逐步适应各种环境。
生命的起源与演化
第一节生命的起源一、生命起源的假说（一）生命起源的假说1神创论(creationism)：认为生命是神或上帝创造的。
2宇生论(cosmozoa theory)：认为生命是宇宙的固有现象，从宇宙存在那天起，就有生命的存在。
地球上的生命是从宇宙间其它星球而来。
认为生命是宇宙的固有现象，从宇宙存在那天起，就有生命的存在。
地球上的生命是从宇宙间其它星球而来。
现在认为宇宙起源于150 亿年前的大爆炸，那时宇宙中连原子都不存在，当然不可能有生命。
但地球上部分原始的有机物，如氨基酸、嘌呤、嘧啶等，的确可能来源于星际空间。
3自然发生说(spontaneous generation)：认为生命是从非生命的物质产生出来的。
公元前300年希腊哲学家亚里士多德提出了著名的生命自生论（自然发生说）：认为生命是从无生命物质中直接自然发生的。
这种观点统治生物学界长达千年之久。
巴斯德的鹅颈瓶实验彻底否定自然发生说，证实细菌酵母菌等不能不能自然发生4化学进化说(biochemical evolution)：生命由无机的小分子一步一步演化而来。
（1）1924年俄国的奥巴林和英国的荷尔丹提出。
（2）原始地球的环境与现在有很大的不同。
那时地球表面火山活动频繁，喷发出大量还原性气体，地球大气由CO、CH4、HCN、H2S、NH3 等还原性气体组成，O2含量极少。
火山活动产生大量的热，同时紫外线强烈，闪电发生频繁，强度大。
在这样的环境下，生命可以由无机的小分子一步一步演化而来。
二、地球的生命史：演化三部曲演化三步曲一：从无机分子形成有机小分子生命产生必需的有机小分子：氨基酸、嘌呤、嘧啶等是怎么来的呢？有两种假设：1.来自地外：彗星、小行星和流星携带到地球。
证据：陨石中含有氨基酸，表明无机分子生成有机分子能够在与宇宙中进行。
2.地球表面合成：通过放电、加热和紫外线辐射等催化无机分子合成。
证据：米勒实验：模拟原始地球的条件可以合成几种氨基酸和有机酸。
地球生命多样性的演化历程
地球生命多样性的演化历程地球上的生命多样性是数亿年的演化过程的结果。
从单细胞生物的出现到今天的复杂多细胞生物，生物的形态和功能在不断地适应环境和变化。
以下是地球生命多样性的演化历程的主要阶段。
1. 原始生命的起源大约在37亿年前，地球上的原始环境开始形成，条件适宜了生命的起源。
在海洋中，最早的原核细胞出现了，这些原核细胞是没有细胞核的单细胞生物。
这些原核细胞利用化学反应来获取能量和生存。
2. 多细胞生物的出现约在7.5亿年前，多细胞生物开始出现。
最早的多细胞生物是一些海藻和细菌。
这些多细胞生物通过合作以及不同细胞的分工来提高生存能力。
3. 动物王国的出现在5亿年前的寒武纪，动物王国开始出现。
最早的动物主要是海洋生物，如海绵和珊瑚。
他们通过过滤水中的有机物来获取能量。
4. 陆地生物的进化在4.55亿年前，地球上的陆地开始形成。
陆地环境提供了新的生存挑战，然而一些生物开始适应陆地环境。
植物是最早适应陆地环境的生物，它们可以通过光合作用来获取能量。
5. 脊椎动物的出现在约5.4亿年前的奥陶纪，最早的脊椎动物出现了，这些动物具有脊柱和内骨骼。
最早的脊椎动物是鱼类，进化出特殊的呼吸系统和鳞片，以适应水生环境。
6. 从水到陆地在3.7亿年前的侏罗纪，一些脊椎动物开始适应陆地环境。
这些动物进化出了四肢和肺呼吸系统，使得它们能够在陆地上生活。
7. 哺乳动物的崛起在2.3亿年前的中生代，哺乳动物开始崛起。
哺乳动物是一类具有乳腺的脊椎动物，它们可以为幼崽提供乳汁来喂养。
哺乳动物通过活动性智力和复杂的社会行为来适应各种环境。
8. 鸟类和爬行动物的分化在2亿年前的侏罗纪，爬行动物进一步分化为爬行动物和鸟类。
爬行动物适应陆地和水生环境，而鸟类进化出羽毛和飞翔能力。
9. 哺乳动物的繁盛在6500万年前的白垩纪，哺乳动物进一步繁盛。
恐龙的灭绝为哺乳动物提供了新的生存机会，一些哺乳动物开始进化成各种形态和图案。
10. 人类的进化从约700万年前的古人类起，人类开始出现在地球上。
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年代
時間(億年)
事件發生時間
(億年)
生物的主要演化情形
太古代(始生代)
38-20(38-25)
38
*出現生命遺跡
35
*出現藍綠菌(可行光合作用)
*真核生物出現
原生代(元生代)
20-5.4(25-5.4)
*單細胞生物出現
*多細胞生物出現
古生代
代表性的生物-三葉蟲
5.4-2.5
5.4
*生物發生多樣性，海洋充斥著各式各樣的生物(無脊椎動物、藻類、魚類等)
生命的演化表
年代
時間(億年)
事件發生時間
(億年)
生物的主要演化情形
太古代(始生代)
38-20(38-25)
38
*出現生命遺跡
35
*出現藍綠菌(可行光合作用)
*真核生物出現
原生代(元生代)
20-5.4(25-5.4)
*單細胞生物出現
*多細胞生物出現
古生代
代表性的生物-三葉蟲
5.4-2.5
5.4
*生物發生多樣性，海洋充斥著各式各樣的生物(無脊椎動物、藻類、魚類等)
5
*陸地出現植物
4
*陸地出現動物(昆蟲、兩生類)
*蕨類林立，種子植物出現，兩生類演化成爬蟲類(恐龍出現)
中生代代表性的生物-恐龍、石2.5-0.652.5
*裸子植物取代蕨類
*恐龍盛行，哺乳類、鳥類出現
0.65
*恐龍滅亡
新生代
0.65-
*哺乳類及鳥類取代恐龍
*被子植物取代裸子植物
0.058
*人類出現
5
*陸地出現植物
4
*陸地出現動物(昆蟲、兩生類)
*蕨類林立，種子植物出現，兩生類演化成爬蟲類(恐龍出現)
中生代
代表性的生物-恐龍、菊石
2.5-0.65
2.5
*裸子植物取代蕨類
*恐龍盛行，哺乳類、鳥類出現
0.65
*恐龍滅亡
新生代
0.65-
*哺乳類及鳥類取代恐龍
*被子植物取代裸子植物
0.058
*人類出現