生物是怎样完成由水里到陆地的进化的?
生物是怎样完成由水里到陆地的进化的?
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这里仅以脊椎动物的进化为例,来说明生活在水里的鱼是怎样从水里登上陆地,慢慢进化出陆地爬行动物的。可以分为两个阶段,第一个阶段:从5.3亿年前出现第一条——昆明鱼到3.67亿年前出现第一个两栖动物——鱼石螈;第二阶段:再从鱼石螈到3.15亿年前出现第一个爬行动物(林蜥),这样一算,从生活在水里的昆明鱼到完全适应陆地生活的林蜥,进化历程足足有2.15亿年。
水与陆地的生活环境绝然不同,生活在水里的鱼要进化成适应陆地生活的爬行动物,必须进行一系列重大变化,发生大的基因突变,听觉器官、心脏、肺、皮肤、嘴,眼睛,甚至尾巴和盲肠等都要发生改变,有的器官是从无到有等,这一切都是在漫长的历史时期,在自然选择的作用下,基因由变异到基因突变的结果。没有了基因变异与突变,没有了自然选择的作用,生命早就终结,更不会蓬勃发展,欣欣向荣,呈现生物的多样化。
在第一阶段。昆明鱼进化成鱼石螈又必须经过几次进化飞跃,即基因突变。
第一次基因突变是发生在5.3亿年前,由脊索动物(云南虫、海口虫)进化出有原始脊椎的昆明鱼。
昆明鱼没有成对的胸鳍和腹鳍,具有帆状的背鳍和腹鳍,属无颌鱼类,口如吸管,不能主动猎食。
第二次基因突变是发生在4.23亿年前,鱼类进化出有颌骨的盾皮鱼——初始全颌鱼。发育发达的胸鳍和腹鳍,有了真正的嘴,可以主动猎食,心脏是一个心房与一个心室,血液为完全单循环。
第三次基因突变是发生在3.75亿年前,由硬骨鱼成对的胸鳍和腹鳍进化出肉鳍鱼的四个肉鳍,最著名的是提塔利克鱼,它凭借强壮的肉鳍开始登上陆地,也是最原始的四足动物。
第四次基因突变是发生在3.67亿年前,肉鳍鱼成功登陆,进化成最原始的两栖动物,鱼石螈。为了适应间歇性的陆地生活,肉鳍鱼的肉鳍进化成四肢,四肢上各有五个脚趾,可以在陆地上爬行,但运动速度不大;心脏进化成2个心房和1个心室,血液为不完全双循环模式;为了呼吸陆地上的氧气,鱼鳔进化成具气泡的肺,肺功能不完善,必须依靠光滑湿润的皮肤辅助呼吸;尾巴进化成更长的且上下侧扁;为了防止风沙和眼睛干燥,进化出眼睑;两栖动物进化出颈部关节,头部可以主动转动;鱼的鳃弓进化成两栖动物的听小骨,不过只有一根耳柱骨,虽然能够听到空气中传来的声音,但听力不佳。
但两栖动物还不能完全离开水,抱团体外受精,雄性两栖动物与雌性两栖动物抱团,刺激雌性排卵,雌性先将卵子排到体外的水里,雄性将精子排在卵子上使卵子受精,受精卵在水里孵化,变态发育,如青蛙,先形成蝌蚪,生活在水里,用鳃呼吸,后来长出四肢,变成成年的两栖动物,两栖动物都是肉食性动物。
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第二个阶段:两栖动物进化成爬行动物。
为了完全适应陆地生活,爬行动物的皮肤进化出鳞片,为了防止外伤和体内水分的流失与蒸发;心脏由两个心房和半分隔的两个心室,血液仍然是不完全双循环模式;肺功能发育正常,可以起到呼吸作用;最最重要的是爬行动物抱团体内受精,产羊膜卵(如鳄鱼蛋),外面有一层钙化的硬壳,一是起保护作用;二是透气帮助呼吸,靠阳光孵化,这也说明为什么所有的爬行动物必须再陆地上产卵,即使是生活在水里的水蛇、鳄鱼等,也必须回到陆地上产卵。爬行动物生产的羊膜卵,可以使爬行动物完全适应了陆地上的繁衍与生活。
生活在水里的鱼进化成陆地生活的爬行动物,经过了2.15亿年,才完成了华丽的转身,完全征服了陆地,这就是生物在自然选择作用下进化的结果。2017-12-02 07:55:01 -
一切生命起源于闪电,闪电击中空气和水,利用了水和空气制造了氨基酸和某些蛋白质,氨基酸和蛋白质产生了某些最早期的能够自我复制的病毒类,然后一步步向复杂高级发展,早期的比较高级的生物生活在陆地的淡水中,最后进化成各种各样的鱼类。在亿万年间,反反复复的上演这一幕,使有些鱼类特别耐受干旱少水的煎熬,有些鱼类进化到了没有水的情况下也能够生活一段时间,比如,乌鱼,在没有水的情况下,可以生存一个星期左右,后来,乌鱼有进化到泥鳅那个程度,泥鳅可以在没有水的情况下,生活半年左右,泥鳅发展到后来,进化成黄鳝那样,黄鳝比泥鳅有更进一步,可以在没有水的情况下生活更长时间。黄鳝进化到最后就变成了蛇,蛇可以完全脱离水,只要在潮湿环境下就可以生存。
2017-10-24 11:22:05 -
几个比较有特点的登陆。
1. 腹足类,也就是蜗牛。水生的腹足类本来就能从水里爬出来活一阵子。只要逐渐地延长离开水的生存时间就好了。
2. 节肢动物。同样也有很多水陆两栖的物种。而且本来就是长腿的。而且节肢动物有有一个相对来说登陆登了九成的类群:陆寄居蟹。
3. 四足类,也就是陆生脊椎动物。四足类的祖先是肉鳍鱼,这种鱼中国很难见到,比较有名的是肺鱼。肉鳍鱼的鳍本来就有点像腿,长壮一点就可以拿来爬。
综合起来看,之所以能登陆,因为这些物种在登陆前就已经有了一些基础条件。
演化最初全来自偶然。偶然的变异产生了某些特性。然后有的运气好被遗传给了下一代。然后偶然地机会让它们变得有利于生存,取得了优势,和其他能互相促进的偶然地变异一起形成了我们可以看得到的变化。
2017-10-24 00:30:00