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寒武紀生物大爆發

發布時間: 2020-11-20 22:50:36

Ⅰ 寒武紀:生物大爆發的時代

寒武紀(Cambrian period)是地質年代劃分中屬顯生宙古生代的第一個紀,距今約5.43億至4.9億年。寒武紀是地球上現代生命開始出現、發展的時代,俗稱為「三葉蟲的時代」,這是因為全球寒武紀岩石中都保存有大量三葉蟲化石,其他門類化石相對很少。從寒武紀起出現了豐富多樣且比較高級的海生無脊椎動物和少量脊椎動物,如近年發現的海口魚化石。大量具硬殼或骨骼化石的保存,使我們有條件研究當時生物界的狀況,並能夠利用生物地層學方法來精確地劃分和對比地層,進而研究生物界比較完整的發展歷史。在寒武紀開始後的短短數百萬年時間里,包括現生動物幾乎所有類群祖先在內的大量多細胞生物突然出現,這一爆發式的生物演化事件被稱為「寒武紀生命大爆發」(Cambrian explosion)。

寒武紀生命爆發的典型代表是我國雲南的澄江動物群,它是世界上目前所發現的最古老、保存最為完整的帶殼後生動物群。該動物群是我國古生物工作者1984年在雲南澄江縣帽天山首先發現的。這是一個內容十分豐富、保存非常完美,距今約5.4億多年的化石群。其成員包括水母狀生物、三葉蟲、具附肢的非三葉的節肢動物、金臂蟲、蠕形動物、海綿動物、內肛動物、環節動物、無絞綱腕足動物、軟舌螺類、開腔骨類,以及藻類等,甚至還有屬於低等脊索動物或半索動物、擬脊椎動物等。由於許多動物的軟組織印痕保存完好,為研究早期無脊椎動物的形態結構、生活方式、生態環境等提供了極好的材料,同時也成了探索地球上大殼後生動物爆發事件的重要窗口。雲南澄江動物群的發現,使得我們對前寒武紀晚期到寒武紀早期生命的進化發展有了較為清晰的認識。它在生物進化上的意義至少可以概括為兩點:首先,該動物群的發現,再次證實了「生命大爆發」的存在,成為「寒武紀生命大爆發」理論的重要支柱。同時,它還是聯系前寒武紀晚期到寒武紀早期生命進化過程的重要環節。

雖然寒武紀出現多門類化石,但三葉蟲占明顯的統治地位,其種類和數量是其他物種不可比擬的。三葉蟲屬於節肢動物門、三葉蟲綱,僅生活在古生代的海洋中,因蟲體外殼縱分為一個中軸和兩個側葉,由前至後又可分為頭、胸、尾三部分,故名三葉蟲。三葉蟲全屬海生,多數營游移底棲生活,少數鑽入泥沙中或漂游生活。寒武紀早期出現,種屬和數量都很多,到晚寒武世發展到高峰,奧陶紀仍然很繁盛,進入志留紀後開始衰退,至二疊紀末則完全絕滅。民間常把三葉蟲稱為蝙蝠蟲,這是因為最初在華北發現的一些三葉蟲尾部頗似蝙蝠展翅而得名。三葉蟲由於形態美觀、演化迅速,是劃分和確定地層時代的標准化石,在科普文獻及地學、生物學教科書中常與恐龍一同作為古生物的形象代表。保存三葉蟲的優質石料可以製作成硯台、石匾等具有保存和觀賞價值的工藝品。

新疆寒武紀地層分布有限,出露面積是各紀地層中最小的。但寒武系頂底齊全,即整個寒武紀的地質記錄完整,是我國西北研究寒武系及其頂底年代界線的最佳地區之一。目前已知三葉蟲最為豐富的地點包括阿克蘇地區的柯坪塔格山、塔里木東北緣的庫魯克塔格山和伊犁盆地北緣的科古琴山及甘新交界的北山等地。寒武紀這一時期,新疆塔里木為海水較淺的陸棚海,生長大量底棲型三葉蟲;西天山和北山等地為狹長、海水較深的海槽,發育浮游生活的球接子類三葉蟲。新疆其餘各地大多為隆起的古陸。

1.柯坪的三葉蟲

由阿克蘇沿314國道南行數十千米,我們可以看到公路西側塔里木盆地邊緣拔地而起的柯坪塔格山。柯坪縣是一個地處偏僻、名不見經傳的小縣,然而,這里的早古生代地層,特別是寒武紀和奧陶紀地層發育齊全,與下部的震旦系為連續沉積,古生物化石豐富,其中三葉蟲類型與庫魯克塔格和科古琴山有別,屬華北形。化石以底棲類型為主,其普遍表現為個體較大,形態多樣,其不僅對塔里木寒武紀地層劃分具有意義,而且具有一定的觀賞價值。柯坪三葉蟲化石最初由區域地質調查工作者於20世紀50年代發現,1959年南京古生物研究所進行了一些採集研究工作。1964年,1973年,新疆古生物學者張太榮、喬新東曾兩次赴柯坪進行了系統採集和研究,發現了許多新屬種,成果已在1981年出版的《新疆古生物圖冊》反映。1985年以後,配合石油開發的需要,塔里木石油勘探開發指揮部、西北石油局等單位又與南京古生物所合作進行了新的研究工作。

2.庫魯克塔格的三葉蟲

庫魯克塔格山位於庫爾勒以西到羅布泊北一帶。這里的三葉蟲是由中瑞西北科學考察團於1927~1933年的考察中在卻爾卻克山發現的。化石由E.諾林採集,G.T.楚得生鑒定研究,1937年發表於中國古生物志。庫魯克塔格的三葉蟲與柯坪的類型不同,屬江南型,同我國浙江一帶的三葉蟲相類似,主要為浮游生活的球接子類,個體相對較小,觀賞性差一些。但也有部分屬種個體較大,形態美觀,如諾林卻爾卻克蟲等。G.T.楚得生在研究該地的三葉蟲時建立了赫定蟲、諾林卻爾卻克蟲等許多新屬種,這些新屬種一直為古生物教科書的經典分子,也為後來新疆三葉蟲的研究奠定了扎實基礎。

從新疆的地理和交通條件來說,在當時能夠到達庫魯克塔格這樣荒蕪、缺水、地形困難的地區非一件易事。中瑞西北科學考察團團長、著名探險家斯文赫定曾在《亞洲腹地探險八年》一書中對這段艱辛歷程進行了詳細敘述。

3.果子溝的三葉蟲

由賽里木湖南行入伊犁盆地,要穿越風景秀麗的果子溝峽谷。在果子溝附屬的支溝將軍溝、磷礦溝、凱拉克提及其以西的科古琴山等地,寒武紀地層發育良好,產大量三葉蟲化石。這里的三葉蟲類型與北山和庫魯克塔格的三葉蟲相同,同屬江南型。由於該區寒武紀地層厚度很薄,直至上世紀70年代,這些保持完好的三葉蟲才被地質工作者發現,也因此才確定西天山寒武紀地層的存在,這對西天山的地質演化具有重大的意義。1977年至1985年,張太榮等歷時數年完成了該地三葉蟲的採集和描述,出版了《新疆北天山西段寒武紀地層和三葉蟲動物群》一書。書中介紹了84屬182種三葉蟲化石,其中8個新屬,70個新種,證實該區是中國江南型三葉蟲最為豐富的地區。

Ⅱ 寒武紀發生了什麼為什麼會怎麼導致生物「大爆發」

關於這個問題,到目前為止,各有各的說法,各有各的道理,但是沒有一個是我認同,因為沒有更好的證明,所以我們目前只能去相信,如果我們從生物學方面來看,生物學從誕生到寒武紀已有30億多年的歷史,其發展不是等速動力學的,其實這我已經在上一章已經討論過了,隨著地球冷熱循環導致中國冰川運動和造山運動的變化。

其實對於生物來說,災難和巨大的發展往往伴隨著彼此,當地球在寒冷和炎熱的循環中有很大的變化,或者其他大的災難性變化時,因為一個是造成大量的生物死亡甚至滅絕,伴隨著一些生物的巨大發展,所以他們依然會存在矛盾,其實我們可以直接從我們今天看到的東西中找到這個答案。


關於寒武紀發生了什麼為什麼會怎麼導致生物大爆發的問題,今天就解釋到這里。

Ⅲ 誰能簡略介紹一下寒武紀生命大爆炸為什麼在這個時期會突然出現眾多大型多細胞生物

寒武紀生命大爆發(Cambrian Explosion)被稱為古生物學和地質學上的一大懸案,自達爾文以來就一直困擾著進化論等學術界。大約5億4200萬年前到5億3000萬年前,在地質學上被認為是寒武紀的開始時間,寒武紀地層在2000多萬年時間內突然出現門類眾多的無脊椎動物化石,而在早期更為古老的地層中,長期以來沒有找到其明顯的祖先化石的現象,被古生物學家稱作「寒武紀生命大爆發」,簡稱「寒武爆發」。這也是顯生宙的開始。
寒武爆發吸引了無數的古生物學家和進化論者去尋找證據探討其起因。100多年以來的證據產生出解釋寒武爆發的兩種基本觀點。一種觀點認為,寒武爆發是一種假象,這是某些達爾文或新達爾主義者所持的觀點。由於進化是漸進的,所謂的「爆發」只是表明首次在生物化石記錄中發現了早在前寒武紀就已經廣泛存在並發展的生物,其它的生物化石群則可能由於地質記錄的不完全而「缺檔」,造成這種「缺檔」的原因是前寒武紀地層經歷著熱與壓力,其中的化石被銷毀了。由於發現前寒武紀化石沉積層中存在大量象細菌和藍藻這樣簡單的原核生物,因而這一解釋不再有說服力。另一種觀點認為,寒武爆發代表了生物進化過程中的真實事件,科學家從物理環境和生態環境的變化兩個方面來解釋這一現象。1965年,兩位美國物理學家提出了寒武爆發是由於地球大氣的氧水平這個物理因素造成的。他們認為,在早期地球的大氣中含有很少或根本就沒有自由氧,氧是前寒武紀藻類植物光合作用的產物並逐漸積累形成的。後生動物需要大量的氧,一方面用於呼吸作用,另一方面氧還以臭氧的形式在大氣中吸收大量有害的紫外線,使後生動物免於有害輻射的損傷。

Ⅳ 生物大爆發有哪幾次,,我記得《博物》上面介紹了5次

兩次。

1、寒武紀生命大爆發

大約5億4200萬年前到5億3000萬年前,在地質學上被認為是寒武紀的開始時間,寒武紀地層在2000多萬年時間內突然出現門類眾多的無脊椎動物化石,而在早期更為古老的地層中,長期以來沒有找到其明顯的祖先化石的現象,被古生物學家稱作「寒武紀生命大爆發」,簡稱「寒武爆發」。這也是顯生宙的開始。

2、奧陶紀生命大爆發

5.1億年前,也就是奧陶紀之初,地球生命如星火燎原般重新加速進化。最先是一些海藻類開始大量繁殖,為濾食性生物提供了大量的食物,疊層石生物再次被排擠出生命進化的舞台,海綿則成為珊瑚礁的主要建造者,珊瑚也加入其列。

(4)寒武紀生物大爆發擴展閱讀

寒武爆發的典型代表是被稱為20世紀最驚人的科學發現之一的我國雲南澄江生物群,它是世界上目前所發現的最古老、保存最為完整的帶殼後生動物群。該動物群是我國青年古生物學家侯先光1984年在雲南澄江縣帽天山首先發現的。

這是一個內容十分豐富、保存非常完美,距今約5.7億年的化石群,其成員包括水母狀生物、三葉蟲、具附肢的非三葉的節肢動物、金臂蟲、蠕形動物、海綿動物、內肛動物、環節動物、無絞綱腕足動物、軟舌螺類、開腔骨類,以及藻類等,甚至還有屬於低等脊索動物或半索動物(如著名的雲南蟲)等。由於許多動物的軟組織保存完好,為研究早期無脊椎動物的形態結構、生活方式、生態環境等提供了極好的材料,同時也成為了探索地球上大殼後生動物爆發事件的重要窗口。

Ⅳ 寒武紀生物大爆發時的主要生物

寒武紀是顯生宙(Phanerozoic Eon)的開始,標志著地球生物演化史新的一幕。在寒武紀開始後的短短數百萬年時間里,包括現生動物幾乎所有類群祖先在內的大量多細胞生物突然出現,這一爆發式的生物演化事件被稱為「寒武紀生命大爆炸」(Cambrian explosion)。帶殼、具骨骼的海洋無脊椎動物趨向繁榮,它們營底棲生活,以微小的海藻和有機質顆粒為食物,其中,最繁盛的是節肢動物三葉蟲,故寒武紀又稱為「三葉蟲時代」,其次是腕足動物、古杯動物、棘皮動物和腹足動物,寒武紀的生物形態奇特,和我們現在地球上所能看見的生物極不相同。 比較著名的有早寒武世雲南的澄江動物群、加拿大中寒武世的布爾吉斯頁岩生物群。寒武紀的生物界以海生無脊椎動物和海生藻類為主。無脊椎動物的許多高級門類如節肢動物、棘皮動物、軟體動物、腕足動物、筆石動物等都有了代表。其中以節肢動物門中的三葉蟲綱最為重要,其次為腕足動物。此外,古杯類、古介形類、軟舌螺類、牙形刺、鸚鵡螺類等也相當重要。拋開牙形石不說,高等的脊索動物還有許多其他代表,如我國雲南澄江動物群中的華夏鰻、雲南魚、海口魚等,加拿大布爾吉斯頁岩中的皮開蟲,美國上寒武統的鴨鱗魚。

採納哦

Ⅵ 寒武紀生物大爆發的原因是什麼

寒武紀(Cambrian 距今5.4~5.1億年)—海洋無脊椎動物大發展 寒武紀是地質歷史劃分中屬顯生宙古生代的第一個紀,距今約5.4億至5.1億年,寒武紀是現代生物的開始階段,是地球上現代生命開始出現、發展的時期。寒武紀對我們來說是十分遙遠而陌生的,這個時期的地球大陸特徵完全不同於今天。 寒武紀常被稱為「三葉蟲的時代」,這是因為寒武紀岩石中保存有比其他類群豐富的礦化的三葉蟲硬殼。當時出現了豐富多樣且比較高級的海生無脊椎動物,保存了大量的化石,從而有可能研究當時生物界的狀況,並能夠利用生物地層學方法來劃分和對比地層,進而研究有機界和無機界比較完整的發展歷史。但澄江動物群告訴我們,現在地球上生活的多種多樣的動物門類在寒武紀開始不久就幾乎同時出現。 寒武紀是顯生宙(Phanerozoic Eon)的開始,標志著地球生物演化史新的一幕。在寒武紀開始後的短短數百萬年時間里,包括現生動物幾乎所有類群祖先在內的大量多細胞生物突然出現,這一爆發式的生物演化事件被稱為「寒武紀生命大爆炸」(Cambrian explosion)。帶殼、具骨骼的海洋無脊椎動物趨向繁榮,它們營底棲生活,以微小的海藻和有機質顆粒為食物,其中,最繁盛的是節肢動物三葉蟲,故寒武紀又稱為「三葉蟲時代」,其次是腕足動物、古杯動物、棘皮動物和腹足動物,寒武紀的生物形態奇特,和我們現在地球上所能看見的生物極不相同。 比較著名的有早寒武世雲南的澄江動物群、加拿大中寒武世的布爾吉斯頁岩生物群。寒武紀的生物界以海生無脊椎動物和海生藻類為主。無脊椎動物的許多高級門類如節肢動物、棘皮動物、軟體動物、腕足動物、筆石動物等都有了代表。其中以節肢動物門中的三葉蟲綱最為重要,其次為腕足動物。此外,古杯類、古介形類、軟舌螺類、牙形刺、鸚鵡螺類等也相當重要。拋開牙形石不說,高等的脊索動物還有許多其他代表,如我國雲南澄江動物群中的華夏鰻、雲南魚、海口魚等,加拿大布爾吉斯頁岩中的皮開蟲,美國上寒武統的鴨鱗魚。 在潮濕的低地,可能分布有苔蘚和地衣類的低等植物,但它們還缺乏真正的根莖組織,難以在乾燥地區生活;無脊椎動物也還沒有演化出適應在空氣中生活的機能。寒武紀沒有真正的陸生生物,大陸上缺乏生氣、荒涼一片。 古生物學引用「大爆發」一詞,來形容生物多樣性突然爆發式出現。根據寒武紀開始時痕跡化石和小殼化石的突然多樣性和復雜性,「寒武紀大爆發」的理論在澄江動物群發現之前就已提出,但對「寒武紀大爆發」所產生的動物及動物群落結構特徵所知甚微,即使著名的加拿大布爾吉斯頁岩動物群化石也比「寒武紀大爆發」晚1000多萬年,不能回答寒武紀初期海洋中具體有什麼生命。 澄江動物群的地質時代正處於「寒武紀大爆發」時期,它讓我們如實看到5.3億年前動物群的真實面貌,各種各樣的動物在「寒武紀大爆發」時期迅速起源,立即出現,現在生活在地球上的各個動物門類幾乎都已同時存在,而不是經過長時間的演化慢慢變來的。它將動物多樣性的歷史前推到寒武紀早期。 寒武紀的生物形態奇特,和地球上的現生生物極不相同。最古老的魚種也出現在這個時代,是耳材村海口魚(Haikouichthys ercaicunensis),該化石發掘在澄江動物群。

Ⅶ 寒武紀為什麼會突然的發生生物物種大爆發呢

翻看世界上有關於生物大爆發的歷史,我們發現在地球發展到了寒武紀的時候,地球上的各種生物突然就越來越多了。而人們把這一時期又稱為寒武爆發或者寒武紀生命大爆發。這就讓人感到十分的好奇了,為什麼在這一個時期,地球會突然發生物種的大爆發呢?經過相關的科學家研究,他們推測之所以地球會生物大爆發,主要是因為在那個時期,可能宇宙中的某一個天體撞擊到了我們地球,從而導致那個時候地球上的自然環境發生了一系列的變化。但是對於這一說法,因為過於久遠,我們也沒辦法進行考證

三、綜述

總得來說,地球上之所以會發生寒武紀生物大爆發主要是因為生物進化的結果。

Ⅷ 寒武紀生命大爆發是怎麼回事

生命是宇宙中的奇跡,迄今為止,只有我們地球上有生命的存在,那麼現在地球上的形形色色的生命是怎麼來的呢?為了解釋這個問題,在19世紀中葉,達爾文提出了著名的進化論,他指出當今地球上包括人類在內的所有的生命,都是由地球上最原始的生命,在漫長的進化史中,通過大量的細微而漸進的變化逐漸演化而成。



到了5億多年前的寒武紀前期,地球開始迅速回暖,再加充足的氧氣供應,這無疑給當時的生命創造了非常適宜的環境,於是在經歷了極端寒冷的冰河時代之後,地球上的生命開始了「狂歡派對」,在接下來的大約2000萬年時間里,它們就演化出了為數眾多的物種。

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