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[猜想]寒武纪生命大爆发专贴~~

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最近一直忙,加上软件出了点问题,这个帖子就一拖再拖。在这个失眠的夜里,准备先开个头吧,尽量补完。


来自手机贴吧1楼2013-09-20 23:38回复
    维基说道:
    寒武纪大爆发,也称为寒武纪生命大爆发,是指在距今5.3亿年前的寒武纪时期,短短2000万年间,生命进化出现飞跃式发展的情形。几乎所有动物的“门”都在这一时期出现了。因出现大量的较高等生物以及物种多样性,于是,这一情形被形象地称为生命大爆发。这也是显生宙的开始。
    在世界各地发现的化石群共同印证了这一生命进化史上的壮观景象,例如伯吉斯页岩。在中国云南省澄江县发现的这一时期的化石群相当典型,非常多的不同种类的生物几乎同时在这一时期出现。
    寒武纪大爆发的事实也曾让提出进化论的达尔文非常困惑,在《物种起源》中写道:“这件事情到现在为止都还没办法解释。所以,或许有些人刚好就可以用这个案例,来驳斥我提出的演化观点”。但即使到今日,寒武纪大爆发仍是科学界的一大谜题,尚待更多的考古证据出土,也许就能窥见当时的实际情况,找出真正的原因。
    针对寒武纪大爆发,进化论者曾经提出过几种假设:
    地球在寒武纪之后才出现足以保存化石的稳定岩层,而前寒武纪的沉积物毁于地热和压力无法形成化石。
    生物到了寒武纪才演化出能够形成化石的坚硬躯体。
    大气中累积足够的氧气量,足以使大量动物短时间演化,并且形成臭氧层隔离紫外光。
    某些掠食性动物侵入物种稳定平衡的地区,减少原先占优势的物种,释放生态栖位给其余物种,进而促进大量物种歧异度的增加。
    近年来认为,寒武纪大爆发跟该次菌藻大灭绝事件有关:该次单细胞生物灭绝事件结束了隐生宙,为多细胞生命在显生宙的发展铺平了道路。I


    来自手机贴吧2楼2013-09-20 23:44
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      1、自由氧气说:
      引发寒武纪生物大爆发的原因,学界比较倾向于是大气中“自由氧气”的出现。地球上的氧气都是绿色植物光合作用产生的。如果从海洋中含叶绿素细胞的藻类算起,这个过程虽说已有几十亿年之久了,但产生的氧一直不断地被其它机制消耗着。如铁等金属的氧化过程。一旦这些金属元素都已变成氧化物而不再:一旦这些金属元素都已变成氧化物而不再继续耗氧时,大气中才开始有了自由氧气。这就使得那些必须靠吸取氧气而存活的大型动物的诞生成为可能。因此各种大型化的动物一下子就都涌现出来了。是环境中“自由氧气”这种新物质的出现引发了寒武纪的生命大爆发。I


      来自手机贴吧3楼2013-09-20 23:48
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        2、假象论:一种观点认为,寒武爆发是一种假象,这是某些达尔文或新达尔主义者所持的观点。由于进化是渐进的,所谓的“爆发”只是表明首次在生物化石记录中发现了早在前寒武纪就已经广泛存在并发展的生物,其它的生物化石群则可能由于地质记录的不完全而“缺档”,造成这种“缺档”的原因是前寒武纪地层经历着热与压力,其中的化石被销毁了。由于发现前寒武纪化石沉积层中存在大量象细菌和蓝藻这样简单的原核生物
        ,因而这一解释不再有说服力。I


        来自手机贴吧4楼2013-09-20 23:55
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          3、假象第二论:
          由我国科学家经过长期调查得出的:生物大爆发只是个假象,在这之前生物大多都是无甲壳的软体动物(类似)所以化石留下的少。这之后进化出大量的甲壳生物,所以化石突然多起来了,好象是爆发似的。


          来自手机贴吧5楼2013-09-20 23:57
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            4、假象第三论:
            :首先,寒武纪爆发一点也不“突然”。
            —————————一个简单的时间表—————————————
            相对连续的最早的动物化石记录是580Ma开始。
            不久之后就出现了埃迪卡拉化石。
            555Ma出现了水平的爬迹(有东西会爬行了)。
            543Ma埃迪卡拉绝灭、寒武纪到来、出现了三维立体爬迹(能钻洞了)。
            然后从543Ma到520Ma是寒武纪大爆发的高潮期。
            高潮期临近结束(526Ma)时出现了三叶虫。
            到489Ma寒武纪结束,整个寒武纪大爆发也随之完结:复杂生命正式登场的有化石记录的全过程接近1亿年。
            寒武纪大爆发全长近6500万年。
            就算只算高潮期也有2000万年。
            作为比较,从恐龙灭绝到人类出现这段时间大约6000万年,人类和其它类人猿分开可能在800-400万年前,北京猿人是在70-23万年前。
            当然,寒武纪的演化速度是比其它时代快不少。但是,再快也没快到“突然”或者“瞬间”的程度。1万年在地质尺度还可以算作瞬间,但这是2000万年啊,就是地质尺度下也是很长的一段时间了。
            其次,论“大量物种突然出现”,寒武纪其实还排不上号。
            真正要算大量物种突然出现的的话,那是奥陶纪大辐射,论属的规模是寒武纪大爆发的三倍以上。
            寒武纪的牛逼之处不是大量物种,而是多种多样的发育构架。I


            来自手机贴吧7楼2013-09-21 00:00
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              5.Hox基因调控理论:
              目前看起来较为合理的是Hox基因调控理论。Hox基因是一种“同源异形”基因,是动物形态蓝图的设计师,在发育过程中控制身体各部分形成的位置。如果同源异形基因发生突变,会使动物某一部位的器官变成其他部位的器官,叫做同源异形。比如,让某个同源异形基因发生突变,能使果蝇的身体到处长眼睛,在该长眼睛的地方长出翅膀,或者在该长触角的地方长出了脚。Hox基因在所有的脊椎动物和绝大部分无脊椎动物中都存在,调控的机理也相似,这表明它可能是最古老的基因之一,在最早的动物祖先中就已存在。Hox的突变一开始时在胚胎早期引起的变化不大,但随着组织、器官的分化定型,突变的影响逐步被放大,导致身体结构发生重大的改变。这可以解释寒武纪物种大爆发。那时候基因结构、发育过程都较简单,Hox的基因突变容易被保留,结果导致了身体结构的多姿多彩。


              来自手机贴吧8楼2013-09-28 23:42
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                6、生物收割者假说
                生物收割者假说是美国生态学家斯坦利提出的,是一种解释寒武爆发的生态学理论,即收割原则。斯坦利认为,在前寒武纪的25亿年的多数时间里,海洋是一个以原核蓝藻这样简单的初级生产者所组成的生态系统。这一系统内的群落在生态学上属于单一不变的群落,营养级也是简单唯一的。由于物理空间被这种种类少但数量大的生物群落顽强地占据着,所以这种群落的进化非常缓慢,从未有过丰富的多样性。寒武爆发的关键是草食收割者的出现和进化,即食用原核细胞(蓝藻)的原生动物的出现和进化。收割者为生产者有更大的多样性制造了空间,而这种生产者多样性的增加又导致了更特异的收割者的进化。营养级金字塔按两个方向迅速发展:较底层次的生产者增加了许多新物种,丰富了物种多样性,在顶端又增加了新的“收割者”,丰富了营养级的多样性。从而使得整个生态系统的生物多样性不断丰富,最终导致了寒武纪生命大爆发的产生。
                对于“收割理论”科学家们目前还没有找到直接的证据来证明其正确性,然而,一些间接的证据支持了这一理论。间接证据之一来自于前寒武纪叠层石,这些由藻类组成的叠层石中保存了前寒武纪最丰富的生产者群落。今天,叠层石仅盛产于缺少后生动物收割者的贫瘠环境中,如超盐量的咸水湖中。藻类在前寒武纪地层中的大量存在,大概反映了当时收割者的贫乏。另外,生态学野外研究也提供了一些间接的证据,研究表明,在一个人工池塘中,放进捕食性鱼,会增加浮游生物的多样性;从多样的藻类群落中去掉海胆,会使某一藻类在该群落中占统治地位而多样性下降。


                来自手机贴吧9楼2013-09-28 23:45
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                  7、生物进化开关假说
                  寒武纪之前的生物进化到一定程度,终于有了能看清东西的眼睛,这就打开了一个重大的进化开关:在有了眼镜后,所有残酷的捕食和生存斗争都一下子完全爆发开来,生物也就迅速变得强大和多样起来。


                  来自手机贴吧10楼2013-09-28 23:47
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                    :最早的海洋霸主--寒武纪奇虾
                    未知
                    它有一对带柄的巨眼,一对分节的用于快速捕捉猎物的巨形前肢,美丽的大尾扇和一对长长的尾叉。它虽不善于行走,但能快速游泳。25公分直径的巨口可掠食当时任何大型的生物,口中有环状排列的外齿,对那些有矿化外甲保护的动物构成了重大威胁。这是一种攻击能力很强的食肉动物,它的个体最大可达2米以上,而当时其它大多数动物平均只有几毫米到几厘米。:人们了解奇虾用了整整一个世纪的时间。100 多年前,奇虾首次在加拿大被发现。但发现的是它抓食物的前臂,这只前臂长得就跟虾一模一样,只是让人觉得少了一个头,像个奇怪的虾。在英国皇家科学院的年会上,英国科学院院士Whiteaves炫耀了他的发现。但遗憾的是,他把奇虾前臂当作了它的身体。这个误解一直延续到1979年,它的圆环状的口器还被当作水母,身体的毛被当作海绵骨针,身体的其它部分则被当作了不同的生物体。80年代,一位科学家在伯吉斯收藏品里找到一块较完整的化石,发现这个“虾”不过是长在一个动物体前面的前肢,这才解决了100年来的困惑。
                      最完整的奇虾化石出现在帽天山的页岩中。 1992年帽天山北坡修筑公路,推土机推出了一个巨大的断面,给了奇虾化石被发现的机会。第一块标本在发现之初只有前附肢的末端露了出来。由于好奇心的驱使,南古所的周桂琴在野外当场就修理起来。当完整的一对前附肢和头部显露之际,她不禁兴奋得大喊起来。:达尔文的缓慢的、渐进式的演化观同样无法解释,为什么大爆发之后,奇虾一出现就有那么大,那么凶猛。
                      奇虾的食谱可能包括其它的食肉动物。它那么大的身体,那么大的嘴巴,还有那样一对大的捕捉器官,可以捕食当时最大的活物,绝对不会只吃处于食物链最低位置的生物,因它爪太粗,抓取微小食物反而不是那么容易。陈均远先生说:“在奇虾的食物结构中,肯定有一类体形很大的生物,像它们一样处于食物链比较高的位置,也许是蠕形的曳腮类,只是我们至今没有找到它们的藏身之所。但我们找到了曳腮类留下的痕迹——页岩中拐弯的肠道和粗粗的粪球化石。即使经过5亿多年岩层的挤压,有的粪球化石直径达仍45厘米,其中充填着成千上万个软舌螺和金臂虫的残骸。粪便的主人,肯定是比人类还大的生物。它比不上奇虾凶猛,很可能是奇虾一类猎食者的口中之物。”
                      没有人会认为,在当时的海洋中,奇虾不是“适者”。它可以称得上是海洋中的“巨无霸”,处在食物链的顶端,能够轻而易举地猎获足够的食物,却没有其它生物可以威胁它的生存。但是,就象在陆地上曾经占统治地位的的恐龙一样,奇虾也早已绝灭了。究竟它是在什么时候,因为什么永远从地球上消失的?这是又一个没有解开的谜。


                    来自手机贴吧11楼2013-09-28 23:53
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                      关于奇虾,其实也是起到一个加快进化的作用。在那个底等动物的时代,奇虾已经拥有了模糊的视力,而且它体形庞大,有触须。致使对其他生物起到自然选择的作用。其间很多生物都有了防御手段。比如有一种小虫子集群生活,经常头尾相连成长链状,这个据推测是恐吓捕食者的。还有种类似鸵鸟的行为,遇到捕食者就一头扎进泥土。这种生物反应灵敏,类似泥鳅。


                      来自手机贴吧12楼2013-09-28 23:59
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                        剩下的准备在国庆期间补,期待放假…


                        来自手机贴吧13楼2013-09-29 00:11
                        收起回复
                          没办法更了……在图片馆找不到那本书了……慢慢找嘛


                          来自手机贴吧14楼2013-10-16 00:24
                          收起回复
                            喔哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈


                            15楼2015-09-05 15:31
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                              一块可能早于寒武纪的生物化石


                              IP属地:山西16楼2022-06-26 20:55
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