绝灭与进化的关系

1、 1 绝灭的概念 2 造成绝灭的因素 3 绝灭和幸存的式样 4 绝灭与植物进化的关系色彩缤纷的世界色彩缤纷的世界世界生物多样性概貌类 群以描述的物种数类 群以描述的物种数细菌和蓝绿藻4760其他节肢动物和小型无脊椎动物132461藻 类26900真 菌46983昆 虫751000苔藓植物（藓类和地钱）17000软体动物50000裸子植物（针叶植物）750海 星6100被子植物（有花植物）250000鱼类（真骨鱼）19056原生动物30800两栖动物4184海绵动物5000爬行动物6300珊瑚与水母9000鸟 类9198线虫和环节动物24000哺乳动物4170甲壳动物38000 在生物进化的漫长

2、岁月中，很多物种在生物进化的漫长岁月中，很多物种消失消失了。现了。现存的物种顶多不过是全部种数的千分之一到十万分之存的物种顶多不过是全部种数的千分之一到十万分之一。一。 古生物学和地质学的研究表明，大约每隔古生物学和地质学的研究表明，大约每隔2,6002,600万万年，生物界就要发生一次大规模物种年，生物界就要发生一次大规模物种的的绝灭。绝灭。 陨石的撞击 火山爆发 大的冰期 海水环境的变化 超大陆的拼合裂解 生物自身 超新星的爆发等急剧性的灾难急剧性的灾难 Impact -6565 000000前小行星撞击地球时的恐怖的场景前小行星撞击地球时的恐怖的场景65 000年前的某一天，一颗直径10

3、-15 km的小行星在冲向了墨西哥湾的育卡坦(Yucatan)半岛速度: 30 km/sec能量: 约108 百万吨TNT撞击后的效应撞击后的效应岩石碎屑，尘埃，气体物质进入大气。森林大火燃遍全世界，耗尽空气中的氧气。海啸，地动山摇。撞击后的效应撞击后的效应- -核冬天核冬天大量生物死亡核冬天-好冷。撞击后的效应撞击后的效应- -酸雨酸雨当尘埃落尽，情况就掉个儿了。酸雨普降大地粉尘降地，带来大量硫、硝等的化合物思思 考考如果此时有一颗直径大于10KM的小行星撞向地球，人类是否也会消失？绝灭绝灭是什么是什么？（extinction）l 背景绝灭（background extinction).l

4、集群绝灭（mass extinction)绝灭绝灭(xtinction)(xtinction)： 就是一个物种或一个居群已完全丧失了通过繁殖(包括有性或无性的)来维持生存的能力。在下列两种情况下就会出现绝灭、一个种或一个居群最后一个个体的最终死亡；其残存个体巳不能产生能够生存或能够生育的后代。 在漫长的演化过程中，长期的稳定期与短期的剧变期相互交替。绝灭以不同的规模出现。在稳定期内，平均新生率远远大于平均灭绝率，总的平均灭绝率总是维持在一个低水平上，这种低水平绝灭被称作背景绝灭（backgroundextinction） 与此相对应，在剧变期，许多生物门类在短期内大量灭绝，生物演化进程突然中断

5、，使灭绝率突然升高，而新生率则降得很低，这种大规模的绝灭叫作集群绝灭或大绝灭、类群绝灭（massextinction） 绝灭是从化石记录中揭示出来的。当一个化石物种在某种岩石沉积中经过一定时期之后再也找不到了它们的踪迹、我们就假定它们从化石记录中开始消失的这个时候绝灭了。在大多数化石类群中不可能得出它们存在的最后年代，只不过是推测它们消失的近似年代，并能够进一步估计其绝灭速率以及其趋于绝灭的其他信息。 支系的消失可能由于绝灭，也可能由于进化当一支系以很快的变异速度演变为另一不同的继承类群时则是进化的结果即假绝灭。这方面在化石记录消失的类群中，大约占至少10一15。从另一方面来说。继承类群终归是

6、在原始类群消失之前发生的，并且在原始类群消失之前已经发展成两个不同的类群，在狭义上原始类群仍用于绝灭。因此，大多数场合下假绝灭也归入绝灭范畴。 l 由于集群绝灭属于突变事件，达尔文的渐变的进化论是没法解释的。比如“寒武纪生命大爆发”达尔文主义就解释不了。l 另外，绝灭是区域性的，而根据达尔文主义，在一定的时间长度内，动物可以通过迁移来寻找适合它生存的条件而避免绝灭。这也解释不了绝灭。绝灭了多少？绝灭了多少？l 目前为止，有记录的物种为175万个。l 而实际存在的可能达到500万到1亿个。l 而据古生物学家研究，共有40亿种动、植物存活过。l 可见，大多数在演化过程中“出局”了。一则资料：一则资

7、料： 地球上自从35亿年前出现生命以来，已有5亿种生物存在，而很多物种早已绝灭。如25亿年前三叶虫，6500万年前的恐龙均已灰飞烟灭。而且这种绝灭还以加速度的趋势进行着。自从人类进入工业社会，使整个绝灭时间表大大提前。地质时代物种灭绝的速度极为缓慢，鸟类平均300年绝灭1种，兽类平均8000年绝灭1种。到1600年至1700年，每10年绝灭1种动物；1850年到1950年，鸟兽的平均绝灭速度为每年一种，即有100多种动物绝灭，1600年以来，记录在案的动物绝灭资料已经够惊人的：120种兽类和250种鸟类已不复存在。据联合国环境规划署的一份报告：目前世界上每分钟有1种植物绝灭、每天有1种动物绝灭

8、，这远远高于自然的“本底绝灭”速率上千倍，这种局面是有关地球生命生存状况与质量的严峻警告！物种现状：绝绝灭灭！最后一次发现是2004年7月在长江南京段搁浅死亡的白暨豚尸体。2007年宣布其灭绝。年宣布其灭绝。 白暨豚白暨豚白鳍豚又名白暨豚，俗称白鳍、白夹、江马。为我国特产的一种小型鲸。体呈纺锤形，长1.52.5米，重可达230公斤。有“水中熊猫”之称，白鳍豚是研究鲸类进化的珍贵“活化石”，它对仿生学、生理学、动物学和军事科学等都有很重要的科学研究价值。爪耳木1935年发现于海南乐东县佛罗(原属崖县)。迄今已半个世纪没有再次被采到,是一种可能或接近于灭绝的植物。 几个概念 灭绝灭绝（extinc

9、tion）也是指一个物种或一个居群不能通过繁殖来维持其生存时，称之灭绝。绝灭与灭绝意思基本一样。略有侧重，绝灭侧重一种状态，主要用作静态的。灭绝侧重一种动作或行为，侧重动态。灭绝是具有说明条件的，譬如野外消失，仅还有人工饲养的，就称为“野外灭绝”，譬如麋鹿和野马；中国消失而国外还有的称为“国内灭绝”，譬如高鼻羚羊。也就是说，灭绝是一种生存状态的说明。绝灭（extinction）就是无论野外和饲养环境都已经不存在，譬如恐龙，是一种结果的说明。 极危(critically endangered)：一分类单元在野外随时灭绝的几率极高，即可列为极危。 濒危(endangered)：一分类单元虽未达到极

10、危，但在不久的将来野生灭绝的几率很高，即可列为濒危。 易危(vulnerable)：一分类单元虽未达到极危或濒危，但在未来的中期内野生灭绝的几率较高，即可列为易危。MaceMaceLandeLande物种濒危等级物种濒危等级大绝灭时期简史奥陶纪奥陶纪末末的生物大绝灭（的生物大绝灭（4.394.39亿年前）亿年前）后果：约有100个科的生物灭绝、三叶虫没落。 这一时期大多数生物的机体是软体组织，形成化石的几率很小，只有那些具有壳或硬组织的动物才留下了比较多的线索，因而我们无法弄清楚当时到底发生了什么以及都有哪些物种受到了影响。据估计，大约有100个科的生物灭绝了，在属种级别上灭绝率更高，如腕足类

11、属的灭绝率60%，种的灭绝率可达85%。三叶虫类在这次灭绝中元气大伤，此后再也无法恢复前期的繁荣。l 原因：全球气候骤然变化 有人认为是陨石撞击地球，有人认为是温暖的气候突然陷入冰期，甚至有专家提出是伽马射线的爆发促成了灭绝事件的发生。也有认为是由区域性的岗瓦那大陆冰川造成的。最新的研究表明，是气候突变导致了此次灭绝事件。中科院南京古生物所研究人员在华南上百个地质剖面采集样本，历经10年时间，对化石进行详细分析，首次把生物多样性变化锁定在10万年的时间尺度内。研究证实，灭绝事件经历了两幕研究证实，灭绝事件经历了两幕：在距今4.46亿年，发生了第一幕生物大灭绝，原因是气候突然变冷，大片的冰川使洋

12、流和大气环流变冷，整个地球的温度下降，冰川锁住了水，当时的南极冰盖迅速扩大，海平面下降达150米之多，导致海洋生物的生存空间骤然减少，笔石、三叶虫等海洋动物从此大伤元气；部分逃过一劫的生物接下来又遭遇了第二幕的大灭绝气候突然变暖，海平面迅速上升，使生物再次遭到灭顶之灾。晚泥盆纪弗拉斯期晚泥盆纪弗拉斯期法门期法门期(F-F)(F-F)之交的生物之交的生物大绝灭（大绝灭（3.673.67亿年前）亿年前）l 绝灭持续了50至150万年，有可能是由几个小的绝灭组成的。（未达成共识）l 经过这次绝灭，70%的物种消失了。海洋中的物种比淡水中的物种受到的影响更大，珊瑚、腕足动物、菊石、海百合等许多无脊椎动

13、物损失惨重。 l 而陆生动植物则受影响较小。原因：l 全球气候变冷可能是一个重要的因素l 同时还有迹象显示当时比较浅的水域里氧气含量也下降了。二叠纪二叠纪- -三叠纪之交的生物大绝灭（三叠纪之交的生物大绝灭（2.52.5亿年前）亿年前）l 本来是一片欣欣向荣的景象，但是到了2.5亿年前，历史上最大的一次集群绝灭发生了。l 纲一级绝灭6个，亚纲一级2个，目一级10个；纲一级严重衰亡3个，目一级4个；科一级减少52%，种一级减少90%以上。 对海洋生物界的影响最大对海洋生物界的影响最大， 蜓亚目、四射珊瑚亚纲、床板珊瑚亚纲、始铰纲腕足类、喙壳纲、软舌螺纲、三叶虫纲、古介形类、海蕾纲全部绝灭；内卷虫

14、亚目、古腹足目、苔藓虫的变口目和隐口目、具铰纲腕足类、海百合纲、两栖类的迷齿及壳椎亚纲、爬行类的兽孔目急剧衰落；古生代造礁生物亦未逃脱厄运。 特点：1，短期内生物成群绝灭；2，绝灭率最高；3，绝灭的生物类群等级高；4，从门纲目看正好发生在界线处，而从属种级看，似乎是有次序地发生；5，生态发生巨大改变，广生性生物取代狭生性生物，丰富的生境被单调的生境所取代；6，绝灭主要发生在海洋界，对陆生生物的影响较低。l 原因：科学家提出了许多的解释，诸如海平面的波动，海水中盐度的变化，火山活动等。而最重要的似乎还是气候的变化。l 从三个方面来讨论： 1，泛大陆的聚合导致大规模的全球海退事件； 2，火山活动；

15、 3，地外天体撞击地球。三叠纪三叠纪-侏罗纪之交的生物大绝灭（侏罗纪之交的生物大绝灭（2.08亿年前）亿年前）l 60个科的海洋生物绝灭，科的绝灭率大约是1/4。还有研究认为，在三叠纪末期至少有两次绝灭期，相隔1200-1700万年。但不论是单一的大绝灭还是几个连续的稍小的绝灭，在这一时期里，牙形石类全部绝灭，菊石、海绵动物、头足类动物、腕足动物、昆虫以及陆生脊椎动物中的多个门类都走到了进化的终点。虽然这次大绝灭的损失相对较小，但它却腾出了许多的“生态位”，为很多的新物种的产生提供了有利条件，恐龙就是从这个时期开始了它们统治大地的征程。 l 也许是因为这次大绝灭所引起的关注较少，它的起因不祥，

16、不过气候变化似乎仍然是一个重要的因素，特别是降雨的增加。白垩纪白垩纪-古近纪之交的生物大绝灭（古近纪之交的生物大绝灭（6500万年前）万年前）l 据统计，在白垩纪末，生物圈有2868个属，到了古近纪就只剩下1502个属，灭绝率高达52%，种的灭绝率达85%，受影响最大的是陆地上的恐龙和海洋生物界的浮游生物，也包括一些海洋底栖生物类别。其灭绝率为：淡水生物达97%、海洋浮游微生物为58%、海洋底栖生物为51%、海洋游泳生物为30%。除了恐龙灭绝之外，曾在前4次大绝灭中都得以幸存的菊石最终还是灭绝了。而由于某种原因，某些物种却基本没有受到影响，鳄鱼、海龟、蜥蜴、哺乳动物以及鸟类都顺利渡过了这场危难

17、。恐龙及其同类的消失为哺乳动物以及人类的登场提供了契机。 l 专家的意见：火山喷发、气候变化、环境污染和宇宙射线。l 科学界普遍接受的一种观点：小行星撞击地球。l 1979年，美国地质学家阿尔伐雷等人提出了小行星撞击的“贝克莱理论”，认为大约在6500万年前，宇宙间有一颗直径约10公里，重127103亿吨的小行星撞击地球，撞击能量相当于100倍最大氢弹的爆炸威力，致使大量的尘埃抛入大气层中，一时天昏地暗，蔽月闭日三个月之久，植物因不能进行光合作用而死亡，食物链中断，恐龙和其它爬行动物就此绝灭。 l 证据：来自意大利、单麦、新西兰等地的晚白垩纪地层里发现一层几厘米厚的富铱层，铱富集的程度超过地球正常铱含量的30倍 。l 质疑1：恐龙绝灭的过程延续了约三千万年，而绝非是一个小行星撞击地球时的三个月内完成的。l 质疑2：食物链中断，为什么其它的小型爬行类如蛇龟等能够存活下来？第六次生物大绝灭？第六次生物大绝灭？l 由于全球气候变暖，在未来的50年内，地球陆地上的1/4的动物和植物将遇到灭顶之灾。由于温室效应在短期内难以逆转，在将要灭绝的物种中，1/10物种的灭绝将是不可避免的。自17世纪以来，动物的灭绝率呈指数增长，到1950年前后达到最高峰。目前鸟兽类的灭绝率是自然条件下的100到1000倍。动植物总计的灭绝率是自然条件下的10到100倍。这是地球史上最快的灭绝速度。