生物的进化规律
① 不可逆律:
无论是生物体或其器官,一经演变再不可能在以后生物界中恢复,一经消失也不可能再在后代或别处重现。例如,鱼类演化为陆生哺乳类后,一部分哺乳类又回到海洋成为鲸类,但鱼的鳍、鳃等都不能在鲸类中恢复,鲸类只能靠肺呼吸并以演变的四肢和尾起鳍的作用。在较老地层中已经绝灭的化石物种,在较新的地层中不会再出现,不同时代的地层中必具有不同的化石生物群。
② 相关律:
生物体的各部分发展是相互密切联系的,某部分发生变化,也会引起其他部分相应的变化。例如哺乳类对肉食适应会引起牙齿的分化(适应于撕咬)、上下颌强化、感觉敏锐、四肢强壮、趾端具爪等一系列相关的变化。根据相关律,应用比较解剖学的知识,可以从通常保存不完整的化石资料复原其整体,并可据以推断其生态习性,以恢复古环境。
③ 重演律:
个体发育是系统发生的简短重演。根据重演律,可以从个体发育追溯生物所属群类的系统发生,从而建立系谱,有助于正确分类。
系统分类
迄今为止,科学家在地球上已经发现和命名的生物大约有2000000种,其中约有260000种植物,750000种昆虫,500000种脊椎动物。科学家估计,地球上的生物共有5000000至30000000种,其中大部分还未被命名。现今地球上的生命多种多样、丰富多彩,它们都是过去生物的延续和长期进化的结果。按生物进化和亲缘关系将不同的生物进行命名和分类是生物学研究的基础。
同种生物具有一个共同的进化祖先,亲缘关系相近的种构成另一个高一级的分类单元:属。种既是生物分类的单元,又是遗传单元和生态单元。
生物的分类从高级单元到低级单元构成若干分类阶层,当前最流行的分类是五界系统。五界系统得到现代分子生物学资料的有力支持,很快被广泛接受,目前已成为生物分类的基础。五界分类系统是指原核生物界、原生生物界、真菌界、动物界、植物界。分类系统通常包括七个主要级别:种、属、科、目、纲、门、界。种(物种)是基本单元,近缘的种归合为属,近缘的属归合为科,科隶于目,目隶于纲,纲隶于门,门隶于界。随着研究的进展,分类层次不断增加,单元上下可以附加次生单元,如总纲(超纲)、亚纲、次纲、总目(超目)、亚目、次目、总科(超科)、亚科等等。
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生物地史系统年代表
代 |
纪 |
世 |
距今年代 |
地质现象和自然条件 |
植 物 |
动 物 |
新
生
代 |
第四纪 |
全新世
更新世 |
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冰川广布侵袭多次、黄土生成、气温逐渐下降 |
被子植物繁盛 |
猿人出现、人类发展、高等哺乳类发展及繁盛 |
第三纪 |
上新世
中新世
渐新世
始新世
古新世 |
1.2×107
2.5×107
4.0×107
6.0×107
7.0×107 |
气温渐冷有造山运动 |
被子植物繁盛 |
哺乳类及鸟类兴盛、灵长类及类人猿出现 |
中
生
代 |
白垩纪 |
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1.35×108
| 晚期有造山运动。后期气候变冷 |
后期被子植物兴起,前期裸子植物为主 |
有袋类繁盛、有胎盘动物及鸟类兴起、巨型爬行类死亡、海胆、有孔虫类发展 |
侏罗纪 |
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1.8×108
| 气候温暖,有气候带分布 |
被子植物出现 |
单孔类繁盛、原始有袋类出现、爬行类占统治地位菊石类繁多 |
三迭纪 |
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2.25×108
| 气候温和、地壳较平静 |
裸子植物繁盛(松柏、银杏等) |
爬行类占优势、原始哺乳类出现 |
古
生
代 |
二迭纪 |
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2.7×108
| 末期造山运动频繁、大陆性气候、炎热干燥 |
裸子植物兴起、蕨类开始衰弱 |
爬行类兴盛 |
石炭纪 |
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3.5×108
| 有造山运动、气候湿润温暖 |
蕨类繁盛、裸子植物出现 |
两栖类繁盛、原始爬行类出现、昆虫兴盛 |
泥盆纪 |
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4.0×108
| 海陆变迁、出现广大陆地、气候转向干燥炎热 |
蕨类兴起、种子蕨(古羊齿)出现 |
鱼类极盛、昆虫及原始两栖类出现、三叶虫少、腕足类、珊瑚出现 |
志留纪 |
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4.4×108
| 末期有造山运动、局部气候干燥、海面缩小、初期是平静海侵时期 |
陆生植物、松叶兰类(裸蕨类)出现 |
水生无脊椎动物(苔藓虫、珊瑚)繁盛 |
奥陶纪 |
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5.0×108
| 浅海广布、气候温暖 |
蕨类兴盛 |
水生无脊椎动物(笔石、三叶虫、头足类)繁盛 |
古生代 |
寒武纪 |
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6.0×108
| 地壳静止、浅海广布 |
藻类繁盛 |
水生无脊椎动物(棘皮、海绵、软体)兴盛、原始甲壳类、三叶虫繁荣 |
元古代 |
震旦纪 |
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1.0×109
| 岩层古老、地壳变动剧烈 |
细菌藻类出现 |
单细胞动物及低等无脊椎动物 |
太古代 |
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3.4×109
| 生命开始发生 |
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地壳初期发展阶段 |
4.6×109
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