《探索史前生物》课件

探索史前生物课程概述了解生命演化探索地质年代认识化石意义我们将深入研究地球生命演化的漫长我们将探索各个地质年代的特征生历程，从最早的生命形式到复杂的多物，了解不同时期的地球环境和生物细胞生物，探索生命是如何一步步演群落的特点从寒武纪生命大爆发到化至今的通过了解演化过程，我们恐龙时代的终结，我们将逐一回顾地可以更好地理解生物多样性的起源和球历史上的重要时刻发展什么是史前生物？定义距今超过5000年的包括微生物、植物、动物研究了解生命起源和演化12生物史前生物包括各种类型的生物，史前生物是指生活在距今5000年从微小的微生物到巨大的植物和以前的生物，它们存在于人类文动物，它们共同构成了史前地球明出现之前，是地球生命演化历的生物多样性史的重要组成部分地质年代表前寒武纪1地球生命演化的早期阶段，主要以单细胞生物和简单的多细胞生物为主古生代2生命大爆发的时期，出现了大量的海洋无脊椎动物和早期的脊椎动物中生代3恐龙的时代，也是爬行动物和裸子植物繁盛的时期新生代4哺乳动物和被子植物的时代，也是人类演化的关键时期研究史前生物的方法化石研究DNA分析地层学通过对化石的形态、通过对化石中保存的通过对地层的年代、结构和成分进行分DNA进行分析，可以结构和成分进行研析，可以了解史前生了解史前生物的遗传究，可以了解史前生物的形态特征、生活信息和演化历史物的生活环境和地质习性和演化关系历史化石形成过程生物死亡生物死亡后，软组织迅速腐烂分解，留下骨骼、牙齿等硬组织快速埋藏生物遗体被泥沙、火山灰等沉积物快速埋藏，防止被氧化和破坏矿化作用地下水中的矿物质渗透到生物遗体的孔隙中，逐渐取代有机质，形成化石著名化石产地中国澄江生物群加拿大伯吉斯页岩德国索尔恩霍芬石灰岩保存了大量寒武纪时期的软体动物与澄江生物群类似，也保存了大量保存了大量侏罗纪时期的动植物化化石，为研究寒武纪生命大爆发提寒武纪时期的软体动物化石石，包括著名的始祖鸟化石供了重要证据地球早期环境频繁火山活动2地球早期地壳活动频繁，火山喷发释放出大量的气体和岩浆无氧大气1地球早期大气中几乎没有氧气，主要成分是二氧化碳、甲烷等气体高温强辐射地球早期地表温度很高，太阳辐射强3烈，对生命生存构成挑战生命起源原始汤假说RNA世界假说深海热泉假说认为生命起源于原始海洋中的有机分认为RNA是早期生命的主要遗传物认为生命起源于深海热泉附近的特殊子，这些有机分子在能量的作用下形质，它既能储存遗传信息，又能催化环境，这里有丰富的化学物质和能成复杂的生命结构化学反应量最早的生命形式单细胞原核生物蓝细菌和古细菌12最早的生命形式是单细胞原蓝细菌是最早的光合生物，核生物，它们结构简单，没它们通过光合作用释放氧有细胞核和细胞器气，改变了地球大气成分年代约亿年前383这些最早的生命形式出现在约38亿年前，是地球生命演化的起点（叠层石）Stromatolites最古老生命痕迹1蓝细菌形成2至今仍存在3叠层石是由蓝细菌形成的生物建造结构，是地球上最古老的生命痕迹之一它们至今仍存在于澳大利亚鲨鱼湾等特殊环境中，是研究早期生命的重要对象真核生物的出现时间约亿年前21真核生物出现在约21亿年前，是地球生命演化history上的一个重要里程碑特征有细胞核和细胞器真核生物具有细胞核和细胞器等复杂的细胞结构，可以进行更高效的代谢活动意义为复杂生命形式奠定基础真核生物的出现为复杂生命形式的演化奠定了基础，为多细胞生物的出现创造了条件多细胞生物的演化代表海绵、水母等早期的多细胞生物包括海绵、水母等2结构简单的生物，它们已经具有一定时间约亿年前6的组织分化1多细胞生物出现在约6亿年前，是地球生命演化史上的又一个重要里程标志着生物复杂性的提高碑多细胞生物的出现标志着生物复杂性3的提高，为更高级的生命形式的演化创造了条件寒武纪生命大爆发时间

5.4亿年前特征短时间内出现大量新物种代表生物三叶虫、奇虾等寒武纪生命大爆发发生在约

5.4亿年三叶虫、奇虾等都是寒武纪生命大爆前，是地球生命演化history上一个非在短时间内出现了大量的新的物种，发时期的代表性生物，它们形态奇常特殊的时期几乎所有现代动物门类都在这个时期特，多样性丰富出现澄江生物群位置云南澄江年代寒武纪早期12澄江生物群位于中国云南澄澄江生物群的年代为寒武纪江，是世界著名的化石产早期，距今约

5.2亿年地意义保存了大量软体动物化石3澄江生物群保存了大量寒武纪早期的软体动物化石，为研究寒武纪生命大爆发提供了重要的证据寒武纪代表生物三叶虫节肢动物繁盛时期

5.2亿多样性超过年至亿年前种已知物

2.517,000三叶虫是节肢动物，种具有分节的身体和外三叶虫的繁盛时期为骨骼

5.2亿年至

2.5亿年三叶虫的多样性非常前，是古生代海洋中高，已知物种超过的重要生物17,000种奇虾（）Anomalocaris寒武纪顶级掠食者1体长可达米21独特捕食附肢3奇虾是寒武纪海洋中的顶级掠食者，体长可达1米，具有独特的捕食附肢，可以捕食各种海洋生物它的出现标志着寒武纪海洋生态系统的复杂化原始鱼类的出现脊椎动物起源1盾皮鱼2无颌鱼3原始鱼类出现在约5亿年前，是脊椎动物的起源盾皮鱼和无颌鱼是早期的鱼类代表，它们没有颌骨，身体覆盖着骨板，生活在海洋中植物登陆时间约

4.7亿年前最早陆地植物苔藓植物挑战抵抗干燥、获取养分植物登陆发生在约

4.7亿年前，是地球最早的陆地植物是苔藓植物，它们结植物登陆面临着抵抗干燥、获取养分生命演化history上的一个重要事件构简单，没有真正的根和维管组织等诸多挑战，它们通过各种适应性进化克服了这些困难节肢动物登陆时间约

4.2亿年前代表蜘蛛、蝎子的祖12先节肢动物登陆发生在约

4.2亿年前，是地球生命演化史蜘蛛、蝎子的祖先是最早登上的又一个重要事件陆的节肢动物，它们适应了陆地生活，并逐渐演化出各种新的物种适应发展气管呼吸系统3节肢动物为了适应陆地生活，发展出了气管呼吸系统，可以直接从空气中获取氧气泥盆纪鱼类大繁盛时间

4.2亿至

3.6亿年前特征鱼类种类急剧增加代表盾皮鱼、肺鱼、骨甲鱼泥盆纪被称为“鱼类时代”，鱼类种类急剧增加，出现了各种各样的鱼类，如盾皮鱼、肺鱼、骨甲鱼等这些鱼类在海洋和淡水中繁荣发展，构成了复杂的生态系统四足动物的起源代表物种泥盆纪鱼石螈泥盆纪鱼石螈是四足动物的早期代2表，它既具有鱼类的特征，又具有四时间约亿年前

3.7足动物的特征1四足动物起源于约

3.7亿年前，是脊椎动物演化history上的一个重要转特征鳍向肢体过渡折点鱼石螈的鳍开始向肢体过渡，可以支3撑身体在陆地上爬行，是鱼类向四足动物演化的重要证据早期陆地植物独立维管植物代表莱姆沼泽林特征高达30米的巨型蕨类和木贼早期的陆地植物是独立维管植物，它莱姆沼泽林是早期陆地植物的代表，们具有真正的根和维管组织，可以更它由各种巨型蕨类和木贼组成，形成莱姆沼泽林中的蕨类和木贼高达30有效地吸收水分和养分了茂密的森林米，是当时地球上最高的植物昆虫的出现与演化最早化石记录

3.5亿代表蜻蜓的祖先巨脉12年前蜻蜓昆虫的最早化石记录出现在巨脉蜻蜓是蜻蜓的祖先，它约

3.5亿年前，是地球上最的翅膀长达75厘米，是当早的飞行生物时地球上最大的昆虫特征翅膀长达厘米753昆虫的出现和演化对地球生态系统产生了重要影响，它们是重要的传粉者和食物来源两栖动物的兴起时间约亿年前

3.6两栖动物的兴起发生在约

3.6亿年前，是脊椎动物演化史上的一个重要阶段代表泥盆纪晚期的鱼石螈泥盆纪晚期的鱼石螈是两栖动物的早期代表，它既能在水中游泳，又能在陆地爬行特征既能在水中游泳又能在陆地爬行两栖动物的出现标志着脊椎动物开始向陆地生活过渡，它们是连接鱼类和爬行动物的重要环节爬行动物的出现意义完全适应陆地生活爬行动物完全适应陆地生活，它们具2有坚硬的鳞片和可以产在陆地上的羊膜卵时间约亿年前

3.11爬行动物出现在约

3.1亿年前，是地球生命演化史上的一个重要事件代表始祖羊膜动物始祖羊膜动物是爬行动物的早期代3表，它们是所有羊膜动物（包括爬行动物、鸟类和哺乳动物）的祖先二叠纪三叠纪大灭绝-时间

2.52亿年前特征96%的海洋物种灭绝原因火山活动、气候变化二叠纪-三叠纪大灭绝发生在约

2.52亿在这次大灭绝中，96%的海洋物种和二叠纪-三叠纪大灭绝的原因可能是大年前，是地球历史上最严重的一次生70%的陆地物种灭绝，地球生态系统规模的火山活动和气候变化，这些因物大灭绝事件遭受了重创素导致了地球环境的剧烈变化恐龙时代开始时间约

2.3亿年前早期恐龙伊奥龙、厄12（三叠纪）猪龙恐龙时代开始于约

2.3亿年伊奥龙、厄猪龙是早期的恐前的三叠纪，是地球生命演龙代表，它们体型较小，生化史上的一个辉煌时期活在三叠纪的陆地上特征直立行走，热血动物3恐龙具有直立行走的姿势，并且可能是热血动物，这使它们在陆地上具有很大的优势翼龙的演化首次出现约

2.2代表无尾翼龙、第一种能够飞行的亿年前喙嘴翼龙脊椎动物翼龙首次出现在约

2.2无尾翼龙、喙嘴翼龙翼龙的演化为脊椎动亿年前，是第一种能是翼龙的早期代表，物打开了飞向天空的够飞行的脊椎动物它们体型较小，翅膀大门，它们在空中自较短由翱翔，捕食昆虫和小动物侏罗纪生态系统时间2亿至

1.45亿年前陆地蕨类植物和针叶树海洋鱼龙、蛇颈龙繁盛侏罗纪是恐龙的黄金时代，各种恐龙在陆地上繁荣发展海洋中鱼龙、蛇颈龙等海生爬行动物也十分繁盛陆地上蕨类植物和针叶树是主要的植物类型，构成了茂密的森林始祖鸟的发现时间约亿年前

11.5地点德国索尔恩霍芬2爬行动物和鸟类3始祖鸟生活在约

1.5亿年前，化石发现于德国索尔恩霍芬它是连接爬行动物和鸟类的中间形态，具有爬行动物的特征，如牙齿和骨骼，又具有鸟类的特征，如翅膀和羽毛始祖鸟的发现为研究鸟类的起源提供了重要的证据.白垩纪恐龙多样性主导生态1三角龙2霸王龙3白垩纪是恐龙多样性最高的时期，各种恐龙在陆地上繁荣发展，成为了陆地生态系统的主导者霸王龙、三角龙等都是白垩纪的代表性恐龙，它们形态各异，生态习性也各不相同被子植物的兴起时间约

1.4亿年前特征有花、果实保护种子意义促进昆虫等动物的协同进化被子植物兴起于约

1.4亿年前，是植物被子植物的出现改变了地球植被的面演化史上的一个重要事件被子植物貌，它们与昆虫等动物协同进化，促被子植物是现代生态系统中最重要的具有花和果实等结构，可以更有效地进了生物多样性的发展植物类型之一，它们为人类和动物提进行繁殖和传播供了食物、药物和各种资源哺乳动物的早期演化起源约

2.25亿年前早期形态体型小，主12要夜行哺乳动物起源于约

2.25亿年前，是与恐龙同时代的生三尖兽、多瘤齿兽是早期哺物早期的哺乳动物体型较乳动物的代表，它们已经具小，主要在夜间活动，以昆有哺乳动物的一些特征，如虫为食毛发和乳腺代表三尖兽、多瘤齿兽3哺乳动物在恐龙时代一直处于劣势地位，直到白垩纪-第三纪灭绝事件后才开始繁荣发展白垩纪第三纪灭绝事件-时间6600万年前结果恐龙等75%物种灭绝原因小行星撞击、火山喷发白垩纪-第三纪灭绝事件发生在6600万在这次大灭绝中，恐龙等75%的物种灭白垩纪-第三纪灭绝事件的原因可能是年前，是地球历史上最著名的生物大灭绝，地球生态系统发生了翻天覆地的变小行星撞击和火山喷发，这些因素导致绝事件之一化了地球环境的剧烈变化新生代早期生态时间6600万至2300万年前特征哺乳动物和鸟类开始繁盛气候全球变暖，热带气候广泛分布新生代早期，哺乳动物和鸟类开始繁荣发展，取代恐龙成为了陆地生态系统的主导者全球气候变暖，热带气候广泛分布，为哺乳动物和鸟类的演化提供了有利的环境原始灵长类的出现时间约万年前16000拇指对握2立体视觉3原始灵长类出现在约6000万年前，它们具有拇指对握和立体视觉等特征，适应了树栖生活原始狐猴、树鼩是早期灵长类的代表，它们是人类的远古祖先鲸类的演化回归海洋1多洛道鲸2巴基鲸3鲸类起源于约5000万年前的陆地哺乳动物，它们逐渐适应了海洋生活，并最终完全回归海洋巴基鲸、多洛道鲸是鲸类演化的过渡形式，它们既具有陆地哺乳动物的特征，又具有海洋动物的特征草原生态系统的形成时间约2500万年前原因全球气候变冷变干影响促进有蹄类动物的演化草原生态系统形成于约2500万年前，草原生态系统的形成促进了有蹄类动草原生态系统是地球上重要的生态系是地球气候变化的结果全球气候变物的演化，这些动物适应了开阔的草统之一，它为人类和动物提供了食冷变干，森林逐渐退缩，草原开始扩原环境，并逐渐演化出各种新的物物、水源和各种资源张种猿类的起源时间约2500万年前早期代表原始长臂猿12猿类起源于约2500万年原始长臂猿是早期猿类的代前，是灵长类动物演化表，它们生活在树上，具有history上的一个重要阶段灵活的四肢和可以抓握的手特征树栖生活，无尾3猿类的出现为人类的演化奠定了基础，它们是人类的近亲大型食草动物的演化代表巨犀、剑齿虎适应开阔草原环境约2000万至200万年前巨犀是地球上曾经存在过的最大的陆地大型食草动物的演化与草原生态系统的大型食草动物的演化发生在约2000万至哺乳动物之一，剑齿虎是著名的史前掠形成密切相关，它们适应了开阔的草原200万年前，是地球哺乳动物演化史上食者环境，并逐渐演化出各种新的物种的一个重要阶段人科的起源时间约700万年前早期代表图马人、阿尔迪人特征开始直立行走人科起源于约700万年前，是灵长类动物演化history上的一个重要分支图马人、阿尔迪人是早期人科动物的代表，它们开始直立行走，为人类的演化奠定了基础南方古猿代表种露西化石（）AL288-12露西化石是南方古猿阿法种的代表，它的发现为研究人类的起源提供了重时间约万至万年前400200要的证据1南方古猿生活在约400万至200万年前，是人科动物演化史上的一个重特征完全直立行走，但脑容要阶段量小南方古猿已经能够完全直立行走，但3它们的脑容量仍然很小，与现代人类相比有很大的差距早期人属时间约250万年前出现代表能人、直立人特征开始使用石器早期人属出现在约250万年前，是人类能人是最早的人属动物，他们已经能早期人属的出现标志着人类文明的开演化史上的一个重要阶段能人、直够制造简单的石器工具，用于切割和端，他们是人类的直接祖先立人是早期人属的代表，他们开始使挖掘直立人是人属动物中的一个重用石器，标志着人类文明的开端要物种，他们已经能够直立行走，并且具有更大的脑容量尼安德特人时间约40万至4万年分布欧洲和西亚12前尼安德特人主要分布在欧洲尼安德特人生活在约40万和西亚，他们适应了寒冷的至4万年前，是人属动物中气候，并且具有一定的文化的一个重要物种行为特征适应寒冷气候，有文化行为3尼安德特人与现代人类有着密切的亲缘关系，他们是现代人类的近亲智人的起源与扩散起源约万年前在非洲30智人起源于约30万年前的非洲，是现代人类的直接祖先走出非洲约万年前6智人于约6万年前走出非洲，并逐渐扩散到世界各地特征现代人的直接祖先智人具有高度发达的智能和文化，他们创造了灿烂的人类文明更新世大型动物灭绝灭绝动物猛犸象、剑齿虎等在这次灭绝中，猛犸象、剑齿虎等大2型动物灭绝，地球生态系统发生了重时间约万年前结束

1.1要的变化1更新世大型动物灭绝发生在约

1.1万年前，是地球生命演化史上的一个原因气候变化和人类活动重要事件更新世大型动物灭绝的原因可能是气3候变化和人类活动，这些因素导致了大型动物的生存环境恶化史前艺术洞穴壁画如法国拉斯科洞穴小型雕塑如狮人雕像年代约4万至1万年前史前艺术是人类文明的早期表现形狮人雕像是德国发现的一件史前雕史前艺术的年代约为4万至1万年前，式，它包括洞穴壁画、小型雕塑等塑，它具有狮子的头部和人类的身它是研究史前人类文化的重要对象法国拉斯科洞穴的壁画是史前艺术的体，可能是史前人类崇拜的神灵形代表，这些壁画描绘了各种动物和人象类活动，反映了史前人类的生活和信仰农业革命时间约

1.2万年前开地点多地独立发展12始农业革命在世界各地独立发农业革命开始于约

1.2万年展，人类开始种植农作物和前，是人类文明发展史上的驯养动物，从而获得了稳定一个重要转折点的食物来源影响人类生活方式的根本改变3农业革命导致了人类生活方式的根本改变，人类开始定居生活，并逐渐形成了村落和城市史前文明的兴起美索不达米亚文明古埃及文明印度河流域文明中国黄河文明史前文明是在农业革命的基础上发展起来的，美索不达米亚文明、古埃及文明、印度河流域文明和中国黄河文明是世界著名的史前文明这些文明都创造了灿烂的文化，为人类文明的发展奠定了基础考古方法地层发掘碳14测年DNA分析地层发掘是考古学中最常用的方法之碳14测年是一种放射性碳定年法，可以DNA分析可以用于研究古代人类的遗传一，通过对地层的逐层挖掘，可以了解用于测定有机物的年代，是考古学中常信息和演化历史，是考古学中越来越重地层的年代和文化内涵用的年代测定方法要的研究方法著名化石发现北京猿人蒂克塔莉克鱼北京猿人化石的发现为研究人蒂克塔莉克鱼化石的发现为研类的起源提供了重要的证据，究鱼类向四足动物的演化提供证明了亚洲也是人类演化的重了重要的证据，证明了四足动要地区物是由鱼类演化而来澄江生物群澄江生物群化石的发现为研究寒武纪生命大爆发提供了重要的证据，证明了寒武纪时期生物多样性的快速发展生物演化的主要趋势简单到复杂1水生到陆生2变温到恒温3生物演化的主要趋势是从简单到复杂、从水生到陆生、从变温到恒温这些趋势反映了生物对环境的适应和进化，是地球生命演化history的主旋律灭绝与适应生物对环境变化的适应生物对环境变化的适应是生物演化的2重要动力，生物通过各种适应性进化五次生物大灭绝来适应环境的变化，从而生存和繁地球历史上发生过五次生物大灭衍1绝，这些灭绝事件导致了大量物种的灭绝，但也为新的物种的出现创人类活动对生物多样性的影响造了机会人类活动对生物多样性产生了巨大的3影响，人类的活动导致了许多物种的灭绝，也改变了地球的生态系统现代古生物学研究CT扫描技术分子生物学方法计算机模拟重建CT扫描技术可以用于对化石进行无损分子生物学方法可以用于对化石中保计算机模拟重建可以用于对古代生物的三维成像，从而了解化石的内部结存的DNA进行分析，从而了解古代生进行三维重建，从而了解古代生物的构物的遗传信息形态和功能史前生物与现代生态生物多样性的重要性气候变化对生态系统的12影响生物多样性是生态系统的重要组成部分，它维持着生态气候变化对生态系统产生了系统的稳定和功能巨大的影响，它导致了物种的迁徙和灭绝，也改变了生态系统的结构和功能保护濒危物种的意义3保护濒危物种对于维护生物多样性和保护生态系统具有重要的意义史前生物在流行文化中的呈现电影《侏罗纪公园》系列博物馆展览科普读物史前生物在流行文化中得到了广泛的呈现，电影《侏罗纪公园》系列、博物馆展览和科普读物等都为人们了解史前生物提供了途径这些呈现方式既具有科学性，又具有娱乐性，能够激发人们对史前生物的兴趣未解之谜生命起源的具体过程某些灭绝事件的确切原因人类演化的详细路径生命起源的具体过程仍然是一个未解某些灭绝事件的确切原因仍然是一个人类演化的详细路径仍然是一个未解之谜，科学家们提出了各种假说，但未解之谜，科学家们提出了各种假之谜，科学家们发现了许多人科动物仍然没有确凿的证据能够证明哪一种说，但仍然没有确凿的证据能够证明的化石，但仍然无法确定人类演化的假说是正确的哪一种假说是正确的具体路线探索史前生物的意义了解生命演化历程探索史前生物可以帮助我们了解生命演化的历程，从而更好地认识生命的本质预测未来生态变化探索史前生物可以帮助我们预测未来生态变化，从而更好地保护地球的生态系统反思人类在生态系统中的角色探索史前生物可以帮助我们反思人类在生态系统中的角色，从而更好地承担起保护环境的责任总结与展望回顾地球生命的壮丽历程思考人类与其他生物的关系激发对生命科学的持续探索兴趣回顾地球生命的壮丽历程，我们惊叹于生命的顽强和多样性思考人类与其他生物的关系，我们认识到保护环境的重要性展望未来，我们希望能够激发更多人对生命科学的持续探索兴趣，共同为保护地球的生态环境做出贡献。