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多细胞生物的起源范文

时间:2024-01-22 15:07:16

序论:在您撰写多细胞生物的起源时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。

多细胞生物的起源

第1篇

生命的发展历程包含以下几个方面:

细胞生物的繁衍和早期生态系统的建立。大约20亿年前不同种的原生生物共生在一起,发属成为多细胞动物。多细胞植物诞生,多细胞动物诞生。大约6亿年前元古宙晚期出现了生物体内精细的组织、器官、系统的秩序构建,出现了各项生命机能的分工。多细胞生物结构的进化:植物首次骨骼化,钙藻出现,植物木质化维管系统形成,陆生维管植物诞生,被子植物起源;动物中枢神经系统发展、头及内骨骼形成,脊椎动物鱼类起源,继之运动和呼吸器官改造,两栖类动物出现,生殖系统进化,体温调节系统发展,温血动物出现,生殖方式进化,哺乳动物起源,飞翔器官产生,爬行动物向鸟类进化。人类出现:生命经过了38亿年的漫长的进化历史,在大约400到1000万年前走上了人类诞生的道路。

(来源:文章屋网 )

第2篇

化石研究表明,地球上最早的生命迹象出现于35亿年前,主要是单细胞的原核生物。之后,地球生态似乎没有多大的变化。直到将近30亿年之后的寒武纪,也就是距今6亿年前,地球生物出现一次爆炸性演化,一下子出现许多多细胞生物,生物进化由此加速。几亿年内出现了我们现在熟知的包括恐龙在内的各种各样的生物。然而,不少人还是质疑这种爆炸式的生物演化,认为在那30亿年的时间内不应该只有单细胞生物,还有一些原始的多细胞生物。

质疑归质疑,科学研究讲求的是证据。近年来,科学家逐步发掘出了一些这样的证据。此前,科学家在非洲发现了20亿年前的卷曲藻化石,这是一种多细胞真核生物。2008年,法国国家科学研究中心和普瓦提埃大学的研究人员在非洲又有了新的发现。他们在加蓬发现了一块独特的生物化石。起初,化石研究人员根据生物的组织结构初步认为,该生物是多细胞真核生物,出现于6亿年前。然而,经过进一步的研究,研究人员发现这块化石的形成年代居然是21亿年前。是否是6亿年前的生物进入了21亿年前的石头呢?研究人员经过X射线扫描等进行进一步分析,发现这块化石的形成时间的确源于21亿年前,也就是说化石中的多细胞真核生物的确曾经生活在21亿年前。

这些罕见的古老生物化石长度在10厘米到12厘米之间,堪称“大化石”。这些化石的总量也很多,有250多个。目前,研究人员已经研究了其中的100多个,从中已经发现了多种形态比较类似的多细胞生物,这些生物应该是同一类多细胞生物,但是有多种。普瓦提埃大学的研究人员艾尔・阿尔瓦尼说:“从远处看,这些化石像是具有不规则边缘的花式饼干。从近处看,这些化石有扇贝状外缘和辐射状条纹。”在进一步的分析中,研究人员利用离子探测器对化石中硫同位素的成分进行了测定,并借助特殊设备绘制了标本的立体图像。结果显示,该生物化石正是多种组织的结合体,而不是一些研究人员猜测的那样是多个细菌堆砌起来的,这进一步证实了化石中的生物是多细胞生物。研究人员表示,这是迄今为止发现的最古老的多细胞真核生物,比之前的卷曲藻化石还要早1亿年。

第3篇

一、自然发生说

这种假说认为生物可以随时由非生物产生,如中国古代的“肉腐出虫,鱼枯生蠹”;西方有关生命起源的实验是通过单细胞繁衍进化开始研究的,从单细胞的草履虫的滋生开始演变;然后是以细胞分裂为繁衍后代的方式到多细胞生物诞生变异逐步发展进化为动物的过程;证实了肉汤变腐里面存在微生物生命的一种进化,否定了肉汤变腐是自然发生说的论点。

二、生生论

生生论认为生物不能自然发生,只能由其亲代产生。此种看法没有回答“最早的生物从何而来”的问题。

三、宇宙胚种论(宇宙发生说)

这种假说认为地球上最初的生物来自别的星球或宇宙胚种,它们可以通过陨石或其他运载工具而到达我们生存的地球。我们可以通过物理现象证明宇宙胚种论只是一种原始的臆想。宇宙间存在着高能量的放射线、紫外线、含有各种波段的放射性物质。含有生命体征的微生物孢子不用考虑如何穿越高压大气层,只是单单这些射线的辐射强度足可以杀死任何带有生命迹象的微生物。地球上见到的碳质陨石中含有大量的氨基酸、蛋白质、有机分子,虽然有科学证明可以演变为原始生命,只能说明其陨石携带的是养分和可供生物繁衍的外界物质,和生命基本体征无关。地球上最早的胚种起源直接借助这些有机成分滋养,配合合适的温度气候才从单细胞到多细胞一步一步进化而来,并非直接胚胎进化那么简便单一。

四、化学进化论

在广袤的地球上,在空气、水的作用下,无机物经过大气、阳光、水的作用从无机物发展成有机物;有机物繁衍成单细胞生物、单细胞生物繁衍成多细胞生物、多细胞生物形成带有生命体征的胚胎;胚胎进化成高级生物。这种看法比较符合科学事实。化学进化论最初由苏联学者奥巴林(1924)和英国学者霍尔丹(1929)提出,已为越来越多的科学事实所证实。化学进化的基本过程如下:

1.由无机物生成有机小分子物质。原始地球的大气是无游离氧的还原性大气,包括H2、NH3、CH4、CO2、H2S、水蒸气等,它们在高温、紫外线、雷电、宇宙射线等原始地球条件的作用下,能合成氨基酸等组成生物体的有机小分子,这一过程已于1953年由美国学者米勒模拟原始地球的条件和原始大气成分,在实验室中合成了有机物。米勒认为,“原始地球上尽管不能形成生命,但能形成构成生物体的有机物”。原始地球上由无机物分子进化成有机物分子是一种化学生成的基本反映。

2.由有机物单排列分子分裂成复杂的有机物分子群。可以推想,有机物合成以后,被雨水冲淋,而后汇集到原始海洋中的有机小分子(单体),经海浪的撞击,浓缩、蒸发、聚合等,彼此的相互作用,可以形成蛋白质、核酸等有机大分子(聚合体)。1965年7月,我国生物学家合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素;1981年,我国生物化学工作者王德宝等合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸。这些成果说明了,原始地球上的有机小分子物质,在原始海洋中,经过长期的生物化学变化形成有机物单排列分子分裂成复杂的有机物分子群。

3.由有机物分子群,分子和分子之间的界膜之间高度的依附性和独立性,形成了独立的相互依附的生命体征,这种基本的生命体征再经过漫长的时间和环境的变化向高级生命逐步进化。研究多分子体系有两种实验模型:一种是由奥巴林提出的团聚体形态。实验过程是阿拉伯胶水溶液和白明胶水溶液混合搅拌,形成的团聚体小水滴在显微镜下可以清楚地观察到。核糖核酸、蛋白质、糖类、都可以相互溶解,混合形成团聚体。奥巴林由通过实验把含组蛋白、磷酸化酶、阿拉伯胶相互融合形成新的浓缩团聚体。通过观察和分析形成的团聚体含量是葡萄糖-1、和被磷酸化的蛋白酶、和一定比例的合成淀粉。经过加热(或者发酵处理)淀粉酶把淀粉分解成麦芽糖,麦芽糖又重新分解到溶液中。由于这种模型能模拟出最简单的合成作用和分解作用,所以引起人们的注意。另一种是微球体模型,由S·W·福克斯等提出。他们将各种氨基酸混合在一起加热至170℃,数小时后就生成一些具有蛋白质特性的物质,称为类蛋白;将由酸性氨基酸组成的类蛋白放在稀盐冷却溶液中进行分解,我们就可以通过显微镜见到微型球体在浮动。微球体的存在形态是稳定的双层膜方式。在高渗溶液环境下产生收缩;在低渗溶液环境下产生膨胀。在一定温度和适应的环境下产生分裂和变异形成新的物质,进行分裂或者滋生性繁衍。这也说明了有机物单分子结构可以进化成有机多分子的过程只需要适宜的温度和湿度。

第4篇

李贺安

“五一”期间,我去参观了柳州市博物馆。令我印象最深刻的是“古生物化石馆”展示的《生命之旅》,馆里陈列着从早生代到新生代各类生物化石,清晰地展现了地球上生命的起源及进化过程。这些化石种类丰富,时间跨度长,包括各类质地清晰、千姿百态、栩栩如生的古生物化石标本,一片化石就是一幅精美的艺术珍品,犹如世界上最精美的文字、最生动的语言,记录和凝固了生命进化历程和各个地质时期的演变情景。

经过了解,地球上原来是没有生命的。最早的生命起源于36亿年前的海洋,由许多矿物质元素合成有机物质,再在漫长的岁月里,经过地球环境变化,有机物质演化成单细胞生物,于是,地球生命就诞生了!

第5篇

李贺安

“五一”期间,我去参观了柳州市博物馆。令我印象最深刻的是“古生物化石馆”展示的《生命之旅》,馆里陈列着从早生代到新生代各类生物化石,清晰地展现了地球上生命的起源及进化过程。这些化石种类丰富,时间跨度长,包括各类质地清晰、千姿百态、栩栩如生的古生物化石标本,一片化石就是一幅精美的艺术珍品,犹如世界上最精美的文字、最生动的语言,记录和凝固了生命进化历程和各个地质时期的演变情景。

经过了解,地球上原来是没有生命的。最早的生命起源于36亿年前的海洋,由许多矿物质元素合成有机物质,再在漫长的岁月里,经过地球环境变化,有机物质演化成单细胞生物,于是,地球生命就诞生了!

第6篇

不可否认,进化论仍有一些问题未解决,如生命是如何起源的,物种冲突是如何导致进化的,新的物种是如何形成的,进化是否可以预见,以及寒武纪生物大爆发与进化论是否有矛盾等等。其中生命起源问题引起了人们最大的关注和争论。对地球的生命是如何产生的,人们虽然提出了许多假说,但至今未有一个获得公认。人们希望通过模拟早期自然界环境而创造出生命,但也一直未能成功。2005年美国科学家声称能制造出与自然界很相似的“细胞”,但它仍然缺乏属于生命定义的两个重要特征,即自我繁殖和进化的能力。尽管目前人类尚无法破解生命是如何产生的,但却可以了解早期生命是如何进化的。

太古代(距今36至25亿年):原核细胞时代

地球最早发现有生命迹象存在是在格陵兰距今38亿年、世界上最古老的沉积岩中发现了有机碳,而有机碳是生命的残留物。发现最原始的细胞化石是在澳大利亚和南非距今35亿年和34亿年的沉积岩中,它们是分别仅有十几微米的丝状和球状的细菌或蓝藻菌,它们只有原生质和细胞膜,没有细胞核,称为原核细胞。细菌体内无叶绿素,故不能自养;而蓝藻菌有些有叶绿素,故能吸收二氧化碳和阳光,并进行光合作用,从而制造出有机物供细胞生长且释出氧气。在南非和澳大利亚距今32亿年的燧石层中发现这类细胞化石就更多也更清晰了。我国山西五台山地区在距今25亿年的太古代晚期发现的原核细胞就更清晰了(图1)。

有人否定早期原核细胞存在,认为那是岩石结构。但只要了解地球早期大气层的变化,就不难证实了。地球原始大气层和其他行星一样,充满了二氧化碳、一氧化碳、甲烷、氨气、氢气等,但没有氧气或极少极少,而且地表温度高达70~80℃。这样的恶劣条件却有利于原核细胞的产生和生长。后来氧气的逐渐增多,显然与蓝藻、蓝藻菌的光合作用有关。尽管它们很微小,但由于它们无性繁殖很快,繁殖一代仅需20分钟,故其数量呈几何级数增长,导致氧气含量越来越多。

如何证明当时大气层中氧气的增加呢?这从太古代后期在澳大利亚、在我国华北和东北、在巴西等地发现的特大型沉积铁矿得到证实。当时火山喷发频繁,因此水中有大量二价铁存在,而当氧气增加时,就可把溶于水的二价铁转化为不溶于水的三价铁,从而在水中大量沉淀下来,以致形成了世界性的“成铁事件”。

元古代早期(距今25至16亿年):真核细胞时代

元古代初期当大气层的氧气增至占大气总量的1%时,有核细胞出现了。固有核细胞需进行有氧代谢,而且有核细胞不能防卫强烈的宇宙射线、紫外线,故只有地球有足够氧形成阻挡射线的臭氧层之后,才适合它的产生和繁衍。有核细胞也称真核细胞,它的形成显然是由原核细胞中一些分散的核质集中,而逐渐形成了细胞核而来的。有了细胞核就会进一步分为核仁、核液和染色体,还会促使细胞吞进其他细胞而成为其细胞内的叶绿体、线粒体、核糖体、溶酶体等。所以,它比原核细胞大多了,也复杂多了,增加了各个成分之间的分工和合作,故细胞核可以说是遗传信息的储存、复制和转录的主要场所。所以真核细胞的出现是生物史上一次大的飞跃。

真核细胞的出现,使藻类进入了空前繁盛的阶段,不仅如此,它还为进化为有性繁殖和多细胞,进而进化为各种更高的动、植物提供了基础。例如我国山西永济地区在距今13亿年的岩层中发现了一种长椭圆形的藻类化石,它的表面有特征的、螺旋分布的沟纹装饰,这与现代沼泽中一种绿藻类的螺带藻十分相似,所以它很可能成为目前已知的最早有性繁殖的真核细胞化石,这对研究地球生物何时出现有性繁殖至关重要。

地球上最早的真核细胞是在澳大利亚距今25亿年的沉积岩中获得的,它是以生物标记物――甾烷的形式从岩石中分离出来的;而化石可能是加拿大距今19亿年的燧石层中某些球状化石;我国河北在距今18亿~17亿年的岩石中也采到很多、保存很好的真核球状化石。

中元古代(距今18至10亿年): 多细胞藻类时代

随着有核细胞藻类的出现,藻类空前繁盛起来,藻类的激增必然引起细胞间质的分化,促使单细胞藻类向群体、多细胞方向进化。以现生衣藻为例,衣藻细胞分裂产生的子细胞一般都离开母体独立生活,但在不利条件时,它们就躲在母体包囊里共度难关,形成最初级的多细胞藻类;盘藻则更进一步,由14~16个细胞组成群体,细胞间有一定联系,行动也统一;空球藻就更进一步了,由32~64个细胞组成群体,细胞间有了分工,一两个细胞丧失繁殖能力成了营养细胞;到了团藻细胞就更多了,它由几百个甚至数万个细胞组成,之间有原生质丝联络,专司营养的细胞也占多数,这就是多细胞进化过程,在化石藻类中也能见到这种进化趋势。

真核细胞、多细胞藻类的出现大大加速了物种多样性的产生。如太古代的10亿年间,原核细胞才进化至4千余种,而有核细胞和多细胞出现的15亿年间,很快达到了10余万种,这显然与多细胞和有性繁殖的出现有关。

新元古代(距今10至5.4亿年):原生动物时代

中元古代虽然出现了许多多细胞的藻类,但它们个体都很小,一般要借助放大镜和显微镜才能见到。但是到了新元古代,随着藻类的进化,一些大型的宏体多细胞藻类,如绿藻、红藻、褐藻等出现了,这为今后进一步进化为更大型的蕨类植物提供了基础。

更令人瞩目的是新元古代后期动物出现了,这也是划时代的事件。尽管世界各地都有古老动物化石的报道,但获得公认的是我国贵州瓮安在距今5.8亿年的磷矿层中发现大量球形微体化石(图2),其大小在0.5毫米左右,具有细胞分裂,而且这些分裂细胞都是呈螺旋状排列,这与藻类平面交叉的细胞分裂不同,而是与现代海洋两侧对称的无脊椎动物的胚胎很接近,所以这些化石被公认为动物胚胎化石。

2005年,中科院南京地质古生物所的尹磊明研究员与外国学者一起在湖北宜昌一距今6.32亿年的硅质层中又发现这类化石,而且胚胎细胞外有一层囊胞包裹着,囊胞外有刺状突起物,成为真正休眠卵。这一发现很重要,因为不仅再次证明翁安发现的确实是动物胚胎化石,而且把动物化石发现的时间推前了5千万年。遗憾的是宜昌发现的也只是动物的卵化石,而未见动物的成虫,是什么动物在翁安和宜昌产下了这千千万万的卵化石至今仍是个谜。

目前发现的动物化石都是多

细胞动物化石,因能产卵显然属多细胞。动物的最初阶段显然也是单细胞,而且是从有核的单细胞藻类进化而来(只是目前尚未发现早期单细胞动物化石),这看起来有些不可思议,但了解了也不足为奇了。因最早期动、植物有时是很不好区分的,如现生的单细胞眼虫,既可称原生动物,因为它有一根鞭毛,使身体可以游动;也可称为眼虫藻,因为它有叶绿体,可像植物一样吸收阳光和二氧化碳而制造有机物。还有现生草履虫,它也是兼有动、植物特性。

至于动、植物是如何分野的?地质学家推测,在距今7亿年前,由于大冰期结束、气候变暖,海水中有核单细胞藻类大量繁殖,竞争剧烈,促使有些藻类充分利用细胞的叶绿体进行光合作用,不断增强自身制造营养物质的本领,久而久之,细胞内动物机能就逐渐丧失,慢慢成了真正的植物――藻类;而有些藻类为了生存、发展,不断应用运动的机能,占据有利地段,甚至在危急下,攫取其他弱小的原核细胞,长此下去,植物机能渐渐失去,相反运动机能、吞食机能和消化机能越来越强,终于成为单细胞的原生动物了。近年美国科学家发现一种蜗牛,当它们大量吞食藻类后会使藻类的叶绿体留在自,己体内发挥作用,从而靠阳光和二氧化碳制造出食物供自己所需。这充分表明在低等的生物中,动、植物的界限不是非常分明的,而且是可以相互转换的。这也就是原生动物出现后藻类逐渐减少的原因,随着动物的不断涌现,藻类近30亿年对地球的统治终于结束了,所以这一时期也可称原生动物时代。

新元古代末期(距今5.7至5.4亿年):埃迪卡拉生物群的出现

1946年在澳大利亚南部埃迪卡拉山区距今5.7~5.4亿年的砂岩中,发现了大批奇形怪状的化石,它们大多属扁平状印痕,一般只有几厘米大小,个别的可达1米以上,它们身上无骨骼,体外无硬壳,这一新奇的生物群后来在除南极洲外的各大洲均有不同程度的发现。有些学者认为它们分别属于腔肠动物的水母类、水螅类等,环节动物的多毛类以及节肢动物等;另一些人觉得它们缺乏动物所具有的运动、攫食、消化等器官功能,故应归于营自养的类似植物和菌类或是一类特殊生物;更有人根据它们与后来寒武纪生物大爆发后的生物面貌截然不同,而把它们归于生物大爆发前一次失败的生物进化过程。总之,由于这一生物群的特殊,引起人们的广泛兴趣和争论,成为一个未解之谜。

近年中科院南京地质古生物所朱茂炎研究员为首的一个中、澳、美研究小组在贵州江口县距今5.6亿年的黑色页岩中找到了保存很好的动物化石――八臂仙母虫(图3),这是一实体化石,不像埃迪卡拉的痕迹化石,而且它属于成虫,故个体较大。其直径大约2~4厘米,身上有8条侧缘平滑、呈螺旋状向外的旋臂,这是肌肉构造。它体外有一层皮膜把它包裹着,当它缓慢移动时,金靠这些肌肉来进行。这一重要发现公布后,引起广泛瞩目,因为它是埃迪卡拉生物群唯一的实体化石,也是世界上发现最古老的动物成虫化石,而且它与现代海洋中珊瑚、水母等动物类似,这表明埃迪卡拉生物群与后来早古生代生物群还是有联系的。

第7篇

1、海绵宝宝是一种原始的多细胞动物。

2、海绵宝宝属于海绵动物,和其他动物不同的是,它们没有真正的组织和器官,只有细胞分化。海绵动物不会行走,固着在浅水区的海底,其“猎食”方式是对进入“海绵体内的水中微生物进行滤食。它们形态各异,呈块状、管状、分叉状、伞状、杯状、扇状或不定形。

3、海绵动物是对一类多孔滤食性生物体的统称,起源于5.7-5亿年前的寒武纪,其中390属已被确认源自白垩纪(1.35-0.65亿年前)。海绵动物门约有5,000个物种,分为790属80科,呈世界性分布,从淡水到海生,从潮间带到深海。

(来源:文章屋网 )