當前位置:首頁 » 地質問題 » 地質歷史上的生物演化生物滅絕說明了什麼

地質歷史上的生物演化生物滅絕說明了什麼

發布時間: 2021-02-08 22:29:38

『壹』 歷史上有幾次生物大滅絕

歷史上有五次生物滅絕事件,最早由大衛·駱普和傑克·塞科斯基1982年發布的論文所認定:

  1. 奧陶紀-志留紀滅絕事件:發生在奧陶紀晚期或奧陶紀與志留紀過渡時期,4.50億年前至4.40億年前,約27%的科與57%的屬滅種。從滅種的生物分類的屬的數量,被評為五次大滅絕事件的第三位。直接原因是岡瓦納大陸進入南極地區,影響全球環流變化,導致全球冷化進入安第斯-撒哈拉冰河時期,海面大幅度下降。

  2. 泥盆紀後期滅絕事件:3.75億年前至3.60億年前,接近泥盆紀-石炭紀過渡時期。這次主要是海洋生物的滅絕,陸地生物受影響不顯著。約19%的科、50%的屬滅絕。這次大滅絕事件持續了近2000萬年,期間有多次滅絕高峰期。造礁生物消失,竹節石類、腕足動物的3個目、四射珊瑚10多個科滅亡,稱凱勒瓦瑟爾事件,也稱弗朗斯-法門事件。由於滅絕事件持續時間很長,其根源很難辨識。可能的生物學原因是在此前的泥盆紀陸生植物大量繁育,導致地球大氣中氧含量的增加、二氧化碳的大幅減少,地球進入卡魯冰河時期所致。陸生植物進化出發達的根系深入地表土之下數米,加速了陸地岩石土壤的風化,大量鐵等元素釋放進入地表水,造成了水系的富營養化大暴發,導致了海底缺氧事件。海洋表層的繁盛的有機物的沉降,使得全球碳循環中大氣層的二氧化碳大量進入海底沉積層,也加強了地球冷化。泥盆紀也是陸地上生成大煤田的時期,這也加劇了二氧化碳固化入岩石圈。

  3. 二疊紀-三疊紀滅絕事件:發生在2.51億年前的二疊紀-三疊紀過渡時期。這是已知的地質歷史上最大規模的物種滅絕事件。許多動物門類整個目或亞目在此次滅絕事件中全部滅亡。曾普遍分布的舌羊齒植物群幾乎全部絕滅。早古生代繁盛的三葉蟲全部消失。䗴類原有40多個屬,該世結束時完全消失。菊石有10個科絕滅;腕足類之前有140個屬,在該事件後所剩無幾。總共約57%的科、83%的屬(53%的海洋生物的科、84%的海洋生物的屬、大約96%的海洋生物的種),估計有70%的陸地生物包括昆蟲的物種滅絕了。對於植物的影響較不明確,但新植物類群在此次滅絕後開始占優勢。全世界幾乎沒有三疊紀早期形成的煤田。這次大滅絕事件的可能成因包括西伯利亞大規模玄武岩噴發造成的附近淺海區可燃冰融化大量釋放溫室氣體甲烷,盤古大陸形成後改變了地球環流與洋流系統等等。

  4. 三疊紀-侏羅紀滅絕事件:2.0億年前的三疊紀-侏羅紀過渡時期。約23%的科與48%的屬的生物滅絕。其原因尚無定論。

  5. 白堊紀-第三紀滅絕事件(縮寫為K-T滅絕或K-T事件):6千5百萬年前,約17%的科、50%的屬、75%的物種滅絕。這次滅絕事件被評為五次大滅絕事件的第二位,僅次於二疊紀-三疊紀滅絕事件。其成因一般認為是墨西哥尤卡坦半島的隕石撞擊。

『貳』 在地質歷史上,兩次重要的全球性生物滅絕時期是什麼

在地質歷史上的全球性生物滅絕時期:
第一次生物大滅絕:為距今4.4億年前的奧陶紀末回期,導答致大約85%的物種絕滅。原因主要是在奧陶紀末期曾發生過一次規模較大的冰期。
第二次生物大滅絕:距今3.65億年前的泥盆紀後期,海洋生物遭受了滅頂之災。其原因也是地球氣候變冷和海洋退卻。
第三次生物大滅絕:距今2.5億年前的二疊紀末期,導致超過95%的地球生物滅絕。這次大滅絕是由氣候突變、沙漠范圍擴大、火山爆發等一系列原因造成。
第四次生物大滅絕:距今2億年前的三疊紀晚期,發生了第四次生物大滅絕,爬行類動物遭遇重創。這一次災難並沒有特別明顯的標志,只發現海平面下降之後又上升了,出現了大面積缺氧的海水。
第五次生物大滅絕:6500萬年前後,白堊紀晚期,侏羅紀以來長期統治地球的恐龍滅絕了。這一次災難來自於地外空間和火山噴發,在白堊紀末期發生的一次或多次隕星雨造成了全球生態系統的崩潰。

『叄』 化石在研究生物進化方面的意義

1.古生物是確定相對地質年代的主要依據
在地質歷史時代中,生物的發展演化是整個地球發展演化的最重要的方而之一。隨著時問的推移,生物界的發展從低級到高級。從簡單到復雜。不同類別、不同屬種生物的出現,有著一定的先後次序。在演化過程中,已有的生物,或演化為更高級的門類、屬種,或滅絕而不再重新出現。這種不可逆的生物發展演化過程,大都記錄在從老到新的地層(成層的岩石)巾。在不同地質歷史時期所形成的地層內,保存著不同的化石類群或組合,即在某一地質時期的地層中,有著某一地質時期所特有的化石,這就是史密斯(w.Smith)的「生物層序律」。化石在地層中的分布順序清楚地記錄了有生物化石記錄以來的地球發展歷史。
根據生物演化的階段性和不可逆性,地球歷史由老到新被劃分為大小不同的演化階段,構成了不同等級的地質年代單位。最大的地質年代單位是宙,整個地球地質歷史被劃分為太古宙、元古宙和顯生宙。太古宙為最占老的地質歷史時期。是生命起源和原核生物進化時期。元古宙是原始真核生物演化的時代。顯生宙時,後生植物、動物大量發生和發展,是生物顯著出現的時代。顯生宙被劃分為二個
代,白老到新為古生代、中生代和新生代。代以下被分為紀。古生代有寒武紀、奧陶紀、志留紀、泥盆紀、石炭紀和二疊紀計六個紀。中生代有三疊紀、侏羅紀和白堊紀共三個紀。新生代包括古近紀、新近紀和第四紀。每個紀一般被進一步分為三個或兩個世,每個世又被分為若干個期。每個期包括一個或幾個化石帶,時問跨度為數百萬年,是地質年代的基本單位。
2.古生物是劃分和對比地層的主要依據
每一地質年代都有地層的形成。因此。每一地質年代單位都有一個相應的年代地層單位,地質年代單位宵、代、紀、世、期的相應的年代地層單位為宇、界、系、統、階。地層是研究地球發展艦律的物質基礎,也是地質工作者必須研究的對象。地層學就是研究地層在時間和空間上的發展分布規律。古生物學的辦法是目前地層學研究地層劃分和對比的行之有效的主要方法。
由於不同年代的地層中保存著不同的特徵化石或化石組合,從而不同時代的地層就可以被識別出來,不同地區但時代相當的地層就可瓦相對比。這種不同地區的地層劃分和對比,對尋找地下資源以及選擇建築地基等有著重要的意義。
3.古生物是識別古代生物世界的窗口
化石是生命的記錄。通過對各地、各時代化石的不斷發現和挖掘,和利用生物學和地質學等知識對化石的形態、構造、化學成分、分類、生活方式和生活環境的不斷研究,地球有牛物圈以來,特別是後生生物出現以來,千變萬化的古代生物就可被逐步識別,古代生物的形態就能得到復原,古代的生物世界就能被栩栩如生地再現給世人,古代生物在全球的地質地理分布就能不斷得到揭示,古代生物的系統分類或譜系就可逐步完善起來。
4.古生物為生命的起源和演化研究提供直接的證據
古生物研究為探討生物演化規律提供了有力的證據。從老到新的地層中所保存的化石,清楚地揭示了生命從無到有、生物構造由簡單到復雜、門類由少到多、與現生生物的差異由大到小和從低等生物到高等生物的一幅生物演化的圖畫。地層中化石出現的順序清楚地顯示了細菌一藻類一裸蕨一裸子植物一被子植物的植物演化,和從無脊椎一脊椎動物的動物演化、魚類 兩棲類一爬行類一哺乳類一人類的脊椎動物的演化規律。
我國貴州前寒武紀甕安生物群(距今約5 8億年),雲南寒武紀澄江生物群(距今約54億年),遼西中生代晚期恐龍、鳥類、真獸類和被子植物的發現,為早期無脊椎動物、脊椎動物、鳥類和被子植物的演化揭示了新的珍貴資料。
生命起源是自然科學領域內最重大的課題之一。一百多年前,恩格斯就已指出「生命是蛋白體的存在方式」。蛋白質和核酸的結構與功能是認識生命現象的基礎。蛋白質由20種不同的氨基酸組成,這些氨基酸大部分已在化石中找到,這對研究生命起源具有很大意義。在前寒武紀地層中,特別是在前寒武紀的燧石層中,已陸續發現了各種化學化石和微體化石,如南非距今37億年的前寒武紀地層中發現有顯示非生物起源和生物起源的中間性質的有機物質,距今32億年的前寒武紀地層中發現有植物色素分解生成物植烷和姥鮫烷,這樣的光合物說明那時生物已經開始進行光合作用。美國明尼蘇達州距今27億年的前寒武紀地層中,發現有現代藍藻類念球藻(Nostoc)所含的特徵物7~甲基17烷和8一甲基17烷,說明27億年前就有和現代藍藻類念球藻屬相類似的藍藻。研究前寒武紀地層中的化學化石和微體化石,對於探索生命起源具有特別重大的意義。
地外星體(如火星)上有無生命或是否曾出現過生命,是當今科學家們既感興趣義覺困惑的一大難題。隨著對隕石或從諸如火星等星球上獲取的「岩石」或「士壤」材料中有機大分子或化石有機大分子的存在與否的測試和研究,這一科學問題一定能得到最終的結論。
5.古生物是重建古環境、古地理和古氣候的可靠依據
各種生物生活在特定的環境中,生物的身體結構和形態能反映生活環境的特徵,如現代的珊瑚、腕足類、頭足類、棘皮動物等是海洋巾的生物,河蚌類、鱷類則是河流或湖泊淡水生物,松柏類、馬類為陸地生物。陸生植物和海洋生物的脂肪酸的組成有別。大多數生物活動痕跡出現在濱海或湖泊、河流近岸地帶。現代海洋中藻類生活的海水深度常隨種類不同而深淺不一,如綠藻和褐藻生長於沿岸的上部,水深20一30米處以褐藻為主,80一200米處則以紅藻為最多。貝殼灘形成於海濱或湖濱。化石的定向排列或定向彎曲指示著化石埋非時的水流方向,再沉積的化石指示了水下或風暴搬運等活動。現代珊瑚生長在水溫18℃以上陽光充足的海水中。猛瑪象是一種生活丁寒冷氣候下的生物。由植物形成的厚層煤, 一般標志著『種濕熱的氣候。生物的形態結構(珊瑚的生長環,雙殼綱的生長層,樹術的年輪,疊層石的薄層理)記錄了氣候的季節性變化。生物(如箭石)中的氧同位素含量是可靠的溫度計,而貝殼化石的蛋白質含量則反映古氣候的濕度。化石生長線上還儲存有生物產卵期和古風暴頻率的信息。
因此,遵循「將今論古」的原則,可依據化石重建不同地質時代的大陸、海洋、深海、淺海、海岸線、湖泊、甚至河流的分布,了解水質的含鹽度,大陸、湖泊、海洋底部地形。恢復占代的氣候,揭示滄海桑田的古地理和古氣候變遷歷史。
6.古生物在沉積岩和沉積礦產的成因研究中有著廣泛的應用
有些沉積岩和沉積礦產本身是生物直接形成的。如煤是由大量植物不斷堆積埋葬變成的,石油、油頁岩等礦產的形成直接與生物有關系。很多碳酸鹽岩油田與生物礁相關,硅藻土由人量的硅藻硬殼堆積而成,有孔蟲石灰岩由有孔蟲形成,介殼石灰岩由貝殼形成,藻類灰岩由藻類形成。動植物的有機體還常富集諸如銅、鈷、鈾、釩、鋅、銀等成礦元素。現代海水的銅含量僅有O 001%,但不少軟體動物和甲殼動物能大量地濃縮銅。古代含有濃縮礦物元素的古生物大量死亡、堆積、埋葬,有可能形成重要的含礦層。細菌在很多方面影響沉積作用,是一個重要的地質作用因素,也是地殼地球化學化學循環的一個重要環節。細菌化石的研究對沉積岩和沉積礦產的成因研究非常重要。
中國所有大、中型煤田、油田、油氣田、甚至沉積鐵礦等能源和沉積礦床的勘探與開發。均離不開古生物學的研究和指導作用。
7.古生物的發展歷史為人類提供了保護地球的借鑒
生物的起源、發展和演化經歷了漫長和極端艱難坎坷的歷程。根據化石記錄,科學家們目前已經發現,地質歷史時期地球上曾發生過六次大的和無數次中、小的生物滅絕(集群滅絕)事件。六次大的生物滅絕事件發生的時間從老到新為:寒武紀末、奧陶紀末、泥盆紀晚期、二疊紀末、三疊紀末和白堊紀末。
造成生物集群滅絕的原岡很多,如地外碰撞(地球以外的星體,如隕星,撞擊地球)、火山活動、氣候(變冷或變暖)、海進(海平面上升)、海退(海平面下降)和缺氧等。
每次大的滅絕事件,都能在相對短時期內造成全球生物80%~90%以上的物種滅絕。但是,少數生命力或逃逸能力強的物種能夠通過忍受災變造成的極端惡劣的環境或逃離災區至異地避難而殘存下來,同時,災變引起的環境變化也給新物種的誕生創造了條件和機遇。生物集群滅絕事件期間倖存的和新乍的物種在滅絕事件後開始復甦和發展,並進而開創牛物演化的新階段。因此,隨著每次全球性的生物滅絕事件後,如奧陶紀初、泥盆紀末:疊末紀初、侏羅紀初和第三紀初,都伴隨著生物的復甦和發展。
通過生物人滅絕的原凶和滅絕後的復甦的控制因素的研究,地質古生物工作者們將能揭示出更多的生物起源與演化的規律,並能為人類控制生態平衡和保護人類的家園——地球,提供大尺度的歷史的和科學的借鑒。了解和掌握了遠古生物的發展規律,並利用現代科學和技術,人類就能避免或推遲潛在的對人類有害的事件發生,或減輕或迴避未來的生物事件對人類的影響。

『肆』 地質歷史上發生的幾次大的生物滅絕事件並分析原因 射射

1、奧陶紀大滅絕:發生在奧陶紀末期,距今約4.4億年前。據統計,當時有三葉蟲、筆石、腕足類動物、苔蘚蟲、眾多的珊瑚等海生無脊椎動物100多個科、600多個屬絕滅。分析其原因:認為在奧陶紀晚期全球氣候明顯分帶,並發生了大規模的大陸冰蓋和冰海沉積;此外,奧陶紀末期發生了大冰期,全球海平面大規模下降,出現了大規模的海退。也有人提出與古大西洋洋盆的擴張與收縮有關。
2、泥盆紀大滅絕:發生在泥盆紀晚期,距今約3.7-3.5億年前。主要的造礁生物——造礁四射珊瑚和造礁海綿類動物完全消失,腕足類、魚類、浮游藻類等物種大量滅絕。據統計,僅海生無脊椎動物共有100多科、約600個屬滅絕。分析其原因:認為由於造山運動、海平面變化、缺氧事件,遺跡可能的天體撞擊,造成全球性生物事件在泥盆紀內反復發生。主要表現在生物的突然絕滅和大量輻射,它們又多餘標志缺乏氧氣而形成的黑色岩密切相關。
3、二疊紀大滅絕:發生在二疊紀末期,距今約2.5億年前。是公認的迄今已知的真個顯生宙6億年演化史上最大的滅絕事件。這次事件後,腔腸動物門珊瑚綱的四射珊瑚全部成員滅絕了、床板珊瑚大部分成員消亡了;原生動物門筳類完全滅絕了;軟體動物頭足類大部分物種消亡了,僅剩幾個少有的物種衍生到三疊紀。腕足類的有鉸綱幾乎武安不滅亡;棘皮動物門中海蕾綱和海百合綱的3個目全部滅絕。陸生植物在這次事件中亦有大量消亡。據統計,僅海洋動物有200多個科滅絕,僅海洋無脊椎動物就有700個屬滅絕。
發生在二疊紀末期的大滅絕事件,在生命演化史上的影響是明顯的。產生原因至今尚未有完滿的解釋,已經提出的原因大致歸納為:海洋氣候的變化,海水鹽度的變化,地球地磁極倒轉,宇宙射線的爆炸,超新星的爆發,小星體的隕擊等。不過,造山運動的影響、大規模海平面的變化、氣候的分異和變化的綜合作用,似乎是二疊紀大滅絕的直接起因。
4、三疊紀大滅絕:發生在二疊紀末期,距今約2.08億年前。在這一時期里,牙形石類全部滅絕,菊石、海綿動物、頭足類動物、腕足動物、昆蟲及陸生脊椎動物中的多個門類,都走到了進化的終點。雖然這次大滅絕的損失相對較小,但它卻騰出了許多「生態位」,為很多新物種的產生提供了有利條件,恐龍就是從此開始了它們統治大地的征程。
關於此次滅絕事件的起因很不清楚,按照慣例,很多人又將其歸根於氣候變化,特別是降雨的增加。不過同樣是來自於西雅圖華盛頓大學的P.D. Ward等通過分析三疊紀-侏羅紀分界期加拿大Queen Charlotte島上的黑色頁岩中碳同位素信息發現,在這一時期內,有機物生產力發生過劇烈的崩潰,與海洋浮游生物的突然滅絕事件相吻合。
5、白堊紀大滅絕:發生在白堊紀末期,距今約6500萬年。它是顯生宙以來,僅次於二疊紀大絕滅的第二大規模的滅絕事件。整綱、整目、整科的生物在此次大滅絕事件中消亡。完全滅絕的有:爬行動物的恐龍、魚龍和翼龍類。軟體動物的菊石類和固著蛤類。以及植物界的裸子植物。據統計,僅海洋動物滅絕的有100多個科,僅海洋無脊椎動物滅絕的約1000個屬。
白堊紀末期是火山活動頻繁的時期,是大西洋迅速開裂、地球各板塊重新組合的時代。對於滅絕原因的解釋,不少人歸結為「宇宙說」,比較流行的是有外行星撞擊地球說;也有人為是太陽黑子爆發、宇宙射線增加、超新星爆炸等天文事件。

『伍』 生物進化史上有哪些滅絕事件

科學家根據大量的統計資料,得出了一個以750萬年作為新生代軟體動物的「半衰期」。換句話說,生活於任何時期的半數左右的軟體動物種在這個短暫的期間都註定要滅絕,即使它們沒有遇到一次大的災難也是如此。在北美洲的大西洋海岸,海水溫度在最後一次冰期中急劇下降,那裡的生物死亡率更高,生活於200萬年前的種有一半以上消失了。一個種在生物歷史中大約與人們的壽命在文明社會中一樣地短暫。
在古生代與中生代、中生代與新生代的交替時期,都曾發生過大量的生物滅絕事件,那麼,地質歷史記錄中的生物滅絕能告訴人們什麼呢?
很多古生物學家都贊同進化的「小生境說」。地球上只有那麼多的小生境,而且它們都被有限的生物物種佔領了。一旦這些小生境被佔有時,除非是有新的小生境形成,不然就會使進化減慢乃至停頓。當一場災害發生而且消滅了許多小生境時,一場新的爭奪良好環境的斗爭又開始了,原有的小生境很快又被佔領了。新來者是舊體制的存活者的後代。它們可能是被它們佔領的小生境的最適合者,或者不是,但它們是最先到達的一批。這些先驅者的後代可能力求能更好地適應它們的小生境,並發展、演化成為一些很不同的「種族」,但是它們同屬於一個「血統」,同一譜系,可能還會發生另一次革命,即另一次將自己部族斷絕的災難。
大自然中這種生物的進化方式似乎並不按照達爾文預言的方式「逐漸地」、「緩慢地」進行,倒像是某個突然有了創作靈感的作家那樣,會連續工作,將自己的思想、觀點急速地展示出來,在創作過程中,會刪掉一些自己不滿意之處,甚至全部都消除,然後重新開始。
這種不循常規的「創作」手法在生物演化史上的絕好證明,就是從中生代向新生代的突變過程。恐龍的死亡可使躲避、守候在旁的哺乳動物躍身登上歷史舞台,甚至連海洋中單細胞的有孔蟲動物群落也發生了更迭,一些科一級的種類絕滅了,為另外的科的發展提供了空間。這種情況似乎與一些科幻小說中所描寫的情節差不多:中子彈爆炸,殺死了一批生物,而這些生物的居所(小生境)卻完好無損。新來者並不是使原來的「居民」滅絕的罪犯,他們只不過是碰巧「漫步」來到了事發地點,在這個現成的「房子」里找到了棲身之處。古生代向中生代的過渡,方式也大體相同。古生代的最後一個時期——二疊紀過後,有95%的物種從地球上消失了,而恐龍與菊石從古生代末期災難的「廢墟」上興起了。
科學家還沒有找到寒武紀以前的大規模滅絕的化石記錄。但是,證據的缺乏並不意味著具有骨骼的化石生物在寒武紀的突然出現是毫無原因的。一些國際著名的古生物學家、古生態學家在「小生境原理」的基礎上提出了一個卓越的見解:將寒武紀初期發生的「爆炸式」進化解釋為寒武紀末期生命全部毀滅的結果。

『陸』 地質史中的生物滅絕與現代生物多樣性減少的異同點

歷史上抄的是由於在進化的過襲程中一些物種不再適合環境,而被淘汰,就是達爾文的「適者生存,不適者被淘汰」。生物滅絕主要是自然因素。
現代的主要是由於人類對於自然環境的破壞,森林的砍伐,河流、海洋的污染,過度採集,對野生動物的濫捕濫殺等等,生物滅絕主要是認為的因素。

『柒』 地質歷史以來發生的五次生物大滅絕的原因分別是什麼~不需要太詳細,概括即可。

在2.52億年前,地球上究竟發生了什麼?那時都有哪些生物?為什麼後來都滅絕了?

1、奧陶紀大絕滅:發生在奧陶紀末期,距今約4.4億年前。據統計,當時有三葉蟲、筆石、腕足類動物、苔蘚蟲、眾多的珊瑚等海生無脊椎動物100多個科、600多個屬絕滅。分析其原因:認為在奧陶紀晚期全球氣候明顯分帶,並發生了大規模的大陸冰蓋和冰海沉積;此外,奧陶紀末期發生了大冰期,全球海平面大規模下降,出現了大規模的海退。也有人提出與古大西洋洋盆的擴張與收縮有關。

2、泥盆紀大絕滅:發生在泥盆紀晚期,距今約3.7-3.5億年前。主要的造礁生物——造礁四射珊瑚和造礁海綿類動物完全消失,腕足類、魚類、浮游藻類等物種大量絕滅。據統計,僅海生無脊椎動物共有100多科、約600個屬絕滅。分析其原因:認為由於造山運動、海平面變化、缺氧事件,遺跡可能的天體撞擊,造成全球性生物事件在泥盆紀內反復發生。主要表現在生物的突然絕滅和大量輻射,它們又多餘標志缺乏氧氣而形成的黑色岩密切相關。

3、二疊紀大絕滅:發生在二疊紀末期,距今約2.5億年前。是公認的迄今已知的真個顯生宙6億年演化史上最大的絕滅事件。這次事件後,腔腸動物門珊瑚綱的四射珊瑚全部成員滅絕了、床板珊瑚大部分成員消亡了;原生動物門筳類完全滅絕了;軟體動物頭足類大部分物種消亡了,僅剩幾個少有的物種衍生到三疊紀。腕足類的有鉸綱幾乎武安不滅亡;棘皮動物門中海蕾綱和海百合綱的3個目全部滅絕。陸生植物在這次事件中亦有大量消亡。據統計,僅海洋動物有200多個科絕滅,僅海洋無脊椎動物就有700個屬滅絕。

發生在二疊紀末期的大絕滅事件,在生命演化史上的影響是明顯的。產生原因至今尚未有完滿的解釋,已經提出的原因大致歸納為:海洋氣候的變化,海水鹽度的變化,地球地磁極倒轉,宇宙射線的爆炸,超新星的爆發,小星體的隕擊等。不過,造山運動的影響、大規模海平面的變化、氣候的分異和變化的綜合作用,似乎是二疊紀大絕滅的直接起因。

4、三疊紀大絕滅:發生在二疊紀末期,距今約2.08億年前。在這一時期里,牙形石類全部滅絕,菊石、海綿動物、頭足類動物、腕足動物、昆蟲及陸生脊椎動物中的多個門類,都走到了進化的終點。雖然這次大滅絕的損失相對較小,但它卻騰出了許多「生態位」,為很多新物種的產生提供了有利條件,恐龍就是從此開始了它們統治大地的征程。

關於此次滅絕事件的起因很不清楚,按照慣例,很多人又將其歸根於氣候變化,特別是降雨的增加。不過同樣是來自於西雅圖華盛頓大學的P.D. Ward等通過分析三疊紀-侏羅紀分界期加拿大Queen Charlotte島上的黑色頁岩中碳同位素信息發現,在這一時期內,有機物生產力發生過劇烈的崩潰,與海洋浮游生物的突然滅絕事件相吻合。

5、白堊紀大絕滅:發生在白堊紀末期,距今約6500萬年。它是顯生宙以來,僅次於二疊紀大絕滅的第二大規模的絕滅事件。整綱、整目、整科的生物在此次大絕滅事件中消亡。完全絕滅的有:爬行動物的恐龍、魚龍和翼龍類。軟體動物的菊石類和固著蛤類。以及植物界的裸子植物。據統計,僅海洋動物滅絕的有100多個科,僅海洋無脊椎動物絕滅的約1000個屬。

白堊紀末期是火山活動頻繁的時期,是大西洋迅速開裂、地球各板塊重新組合的時代。對於絕滅原因的解釋,不少人歸結為「宇宙說」,比較流行的是有外行星撞擊地球說;也有人為是太陽黑子爆發、宇宙射線增加、超新星爆炸等天文事件。

『捌』 生命的起源,生物的進化,生物的滅絕與環境的關系

遺傳物質的變異是進化的內因,環境對遺傳物質的變異起到誘發與篩選的作用,進化後的生物對環境又有反作用。

具體:
1 遺傳物質的變異是進化的內因
自然界存在數億種生物,它們形態各異,種類紛繁,生物的多樣性,主要就是遺傳物質不同造成的。同一物種遺傳物質的相對穩定性保證了該物種的穩定性和連續性。而遺傳物質的變異為生物進化提供了可能性。
1.1 基因突變和染色體畸變
中性學說在對生物大分子的量化分析後認為,基因隨時會產生大量的中性突變。對於編碼蛋白質的結構基因而言,當三聯體密碼中的 1 個核苷酸(尤其是第 3 位)發生置換往往不會使氨基酸類型發生改變。蛋白質的保守性替換又指出,即使改變了個別氨基酸殘基,但該殘基是在可變區域內這種變化也並不影響生命體的生存價值。此外,結構基因只是整體 DNA 序列中的小部分,還有大量不編碼蛋白質的序列,如調節基因、重復序列、內含子、假基因和退化基因等。由此,木村資生( Motto.Kimura )等人結論生物進化在分子水平上起主導因素的是那些對生物生存即不有利,又無害的「中性」基因。但如何界定「絕對」的中性突變,仍然是一個復雜的問題。調節基因、內含子、重復基因、假基因等非編碼蛋白質基因雖然不直接指導蛋白質的合成,但它們與各種環境因素相結合通過調節轉錄,翻譯的過程來發揮作用。有研究表明:由猿到人的變化,主要是調節基因的變化,不是結構基因的變化 [1] 。許多實驗證據也支持了 Gilbert 提出的關於內含子功能的假說,認為結構基因是通過內含子序列之間的重組,將外顯子聚集在一起而產生的,即內含子是原初基因重新組合過程的殘留物。此外,就目前人們的認識來看,內含子還具有影響基因的表達調控;調控 RNA 的剪接;編碼特定的蛋白質;保護基因家族等功能 [2] 。同屬於重復基因的 rRNA 和 tRNA 在蛋白質翻譯中也具有各自的功能。假基因可通過接受鄰近功能基因的片段或者由於功能基因移動而獲得功能。假基因與功能基因之間發生外顯子交換的例證已在小鼠 ψ a3 中有所發現 [3] 。一些單個核苷酸被置換後,也許不能改變氨基酸的類型,但它通過化學鍵對鄰近核苷酸的作用是不容忽視的。它能改變鄰近核苷酸的置換率。因此,我認為將一些基因突變定義為絕對中性是欠妥當的。
染色體畸變包括染色體結構和數目的變化,它與基因突變一樣在進化中佔有重要的位置。染色體畸變牽涉到 DNA 分子上較大范圍內的變化,影響基因間的連鎖和交換,改變基因表達的方式,產生生殖隔離機制,加速物種分化的過程等。
1.2 基因重組
病毒的進化很難用漸進突變累積來解釋,病毒與宿主或其它病毒之間的基因重組引起的飛躍式突變起了很大的作用 [4] 。事實上,在微生物間由於轉化、接合和轉導引起的基因重組發生的頻率比基因突變高達一萬倍 [5] 。由此可見,基因重組是病毒及微生物進化的一種主要方式。對於高等生物來說通過食物攝入,有性生殖,微生物介導也能獲得外源核酸,為基因重組提供必須的物質要素。張光明等人 [6] 提出微生物能有效介導基因重組,從原核生物到真核生物中廣泛存在的轉座作用可能是微生物介導的基因重組的一種重要方式。微生物先感染一種生物,攜帶上該種生物的遺傳物質,再感染另一種生物,將所攜帶的遺傳物質轉移到另一種生物的基因組中。因為另一種生物本身已具有完善穩定的遺傳機制,這種基因重組獲得表達並固定下來的機率並不是很大,但不可否認基因重組在生物進化中起著重要作用。
2 環境對遺傳物質變異的誘發與篩選作用
從生態學的角度來說,任何生物都生存在總體穩定又時時處於變化之中的生態環境中,與環境存在物質、能量、信息的交流。環境是生物進化的外因,它誘導遺傳物質發生變異,又對其進行篩選,經過時間的積累達到生物的進化。這里指的環境包括生物環境和非生物環境,宏觀環境和微觀環境是指所有對研究主體有影響的外界因素。
2.1 環境誘發遺傳物質變異
就化學環境而言,生物體從環境中攝入各種物質,經分解、吸收作用後,送入細胞中,這些物質中的某些化學成分與元素可能會與遺傳物質的組成物發生反應,或使遺傳物質的結構發生變化。某些化學物質直接作用於生物體的表面,也可能引起表面細胞的破壞,並使遺傳物質發生變異。
物理環境能引起遺傳物質變異的最主要因素是射線。生物生活在地球上,無時無刻不受宇宙射線和地球上的放射性物質發出的射線的照射。科學家作了統計,一個人一年平均受的射線照射在人體中可把大約十億個分子的化學鍵打開。 DNA分子在人體中所佔比例很小,計算結果,每年每人平均損傷約200個DNA分子 [7] 。若生物偶然接觸到能量更大的射線則引起突變的機率更大。
現在,許多科學家利用遺傳工程技術,將 DNA上的某些片段人為的進行改變,培育出有利於生產經濟的新品種。進行了轉基因改造的動植物及微生物若被推廣,則為該種生物的進化提供了一定的物質可能性。新品種與近源野生種的雜交,有可能使人為改造過的基因片段得到傳播,並且固定下來。這在植物中更為常見。也可以說這是人為環境對生物進化的影響。微生物介導的基因重組而使生物進化,則是自然的生物環境使遺傳物質發生變化。
獲得性狀是否能遺傳一直是生物進化研究中爭論的焦點。如果獲得性狀可遺傳,就可以進一步說明環境可引起遺傳物質變異。生物學家已發現了不少獲得性遺傳的實例。例如,當用一種酶把枯草桿菌的細胞壁去除後,在特定的生長條件下,它們可以繼續繁殖,後代也是無壁的,並且這種狀態可以穩定地遺傳下去,只有把它們放在另外的一種生長條件下,細胞壁才會重新生長出來 [8] 。逆轉錄酶的發現,也證實了獲得性是有遺傳可能性的。「生命環境均衡論」的學者們認為 :如果生活的環境條件改變了,生活也就發生改變,那麼,動植物將採取適應其生活的性狀,並且在這種性狀永存的情況下,遺傳因子也與之相應發生變化。但是必須經過地質時代這樣漫長的時間單位。越來越多的證據證明獲得性是可遺傳的,但並不能認為獲得性遺傳是生物進化的主要方式。因為在環境條件未發生劇烈變化的很長時期,生物進化的腳步並沒有完全停止。生物進化是許多因素共同作用的結果,歸根到底都必須是遺傳物質發生了改變,只有這樣變異才能一代一代延續下去,。環境只能是進化的外因。
此外,有些科學家認為多數突變是自發的,完全隨機的,這種看法不全面。 DNA鏈處於細胞中,它必然生活在細胞內環境中。氨基酸殘基的脫落、置換、加入無不伴隨著肽鍵的斷裂,這就需要能量和物質的交流,這一系列變化都與細胞內環境密切相關。
2.2 環境對遺傳物質的篩選
在分子水平上環境對遺傳物質的自然選擇是有建設性作用的 .DNA鏈上的某一位點是處在其它基因位點的包圍之中的,如果這一位點發生了變異要受到此位點周圍其它基因的約束和干預。此外還要受到細胞核內環境中各種化學物質和染色體上組蛋白(只有真核生物具有)與非組蛋白的調控。總之,在一個新基因型進化初期,將選取提高個體適合度的有利突變。日本的太田(Ohta,1979)說,在分子水平上自然選擇的主要作用是保持一個分子的現有機能,使它免受有害突變的影響 [8] 。
當遺傳物質的變異通過了分子水平的自然選擇後,還要接受更高級別的檢驗。不管 DNA上的突變位點是直接指導蛋白質合成,還是間接調控、影響轉錄和翻譯的過程,絕大多數遺傳物質的變異終究體現在蛋白質的變化上。多肽鏈上一個或多個氨基酸殘基的變化可能影響蛋白質的空間構象及功能。多肽鏈在折疊時追求能量最低原則,完全折疊後的肽鏈要使它的空間構象有利於其功能的更好發揮。如果氨基酸殘基的改變引起了蛋白質功能的變化,那改變後的蛋白質所發揮的功能將使生物體能更好地適應環境,提高其生存能力。以上就包括了細胞水平的自然選擇,及蛋白質在發揮功能時與其功能相關的組織、器官水平的自然選擇。這些選擇將對由遺傳物質變異引起的蛋白質變化進行篩選。
當遺傳物質的變異最終體現在表型的差異上時,環境的作用就類似於達爾文所提出的自然選擇理論了。只是根據現代生物進化理論,自然選擇對象不是個體,而是種群。自然選擇的價值在於種群基因庫中基因頻率的變化狀況。
前面提到過有些突變似乎是中性的,沒有任何意義。但當環境條件改變時,很有可能這些突變就不再是「中性」的了 [9] 。這些儲備突變在環境條件發生改變時才有機會表達。近年來一些實驗表明,存在著以熱休克蛋白 HSP90為代表的一些分子機制,能夠在一定程度上隱藏基因突變造成的表型變化 [10] 。也就是說,環境可以選擇一些突變,讓其表達,而讓另一些暫時隱藏起來。通過這些隱藏的後備突變,個體有更大的機會適應變化的環境。
3 生物進化後對環境的反作用
約在 27億年前,出現了含有葉綠素,能進行光合作用,屬於自養生活的原始藻類,如燧石藻、藍綠藻等。這些藻類進行光合作用所釋放的氧,進入大氣後開始改變大氣的成分 [11] 。大氣中游離氧的出現和濃度不斷增加,對於生物來講有極重要的意義。生物的代謝方式開始發生根本改變,從厭氧生活發展到有氧生活。代謝方式的改變打打出進了生物的進化發展。約在10~15億年前出現了單細胞真核植物,以後逐漸形成多細胞生物,並開始出現了有性生殖方式。由此可見,生物的進化對環境有著極強的反作用,引起環境發生改變。而改變了的環境條件對生物進化的方向又有指導意義。人類有極強的改造自然和利用自然的能力。人類對自然環境的影響比任何一種生物都大。

起源和滅絕也都是生物不適應環境,被環境所淘汰的結果.
其實它們和進化是一回事,只不過是結果不同.

希望對你有幫助.

『玖』 地質歷史時期的生物大爆炸和生物大滅絕事件綜述

地質歷史時期最大規抄模的生物滅絕事件就發生在二疊紀末期,有統計顯示,地球上90%以上的海洋生物物種和75%左右的陸地生物物種在這一時期全部都滅絕。
到了二疊紀末,四射珊瑚、蜓、鈣質海綿、腕足類、三葉蟲等固著海底、被動攝食的門類相繼消亡或大量消減,生物礁生態系統全面崩潰、碳埋藏全面停止。在陸生生物中,石炭紀—二疊紀植物群以蕨類為主,在濱海沼澤地帶形成森林,但至二疊紀末快速消亡,被矮小的裸子植物代替。四足類的脊椎動物在晚石炭世出現,二疊紀迅速發展成為最有代表性的陸生動物,在晚二疊世曾出現身長達5~6米的、像哺乳類的爬行類動物——獸孔類。但至二疊紀末,63%的四足類的科迅速滅絕。

熱點內容
鹿特丹港國家地理 發布:2021-03-15 14:26:00 瀏覽:571
地理八年級主要的氣候類型 發布:2021-03-15 14:24:09 瀏覽:219
戴旭龍中國地質大學武漢 發布:2021-03-15 14:19:37 瀏覽:408
地理因素對中國文化的影響 發布:2021-03-15 14:18:30 瀏覽:724
高中地理全解世界地理 發布:2021-03-15 14:16:36 瀏覽:425
工地質檢具體幹些什麼 發布:2021-03-15 14:15:00 瀏覽:4
東南大學工程地質考試卷 發布:2021-03-15 14:13:41 瀏覽:840
中國地質大學自動取票機 發布:2021-03-15 14:13:15 瀏覽:779
曾文武漢地質大學 發布:2021-03-15 14:11:33 瀏覽:563
中國冶金地質總局地球物理勘察院官網 發布:2021-03-15 14:10:10 瀏覽:864