寒武纪生物大爆发省名师优质课赛课获奖课件市赛课百校联赛优质课一等奖课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。,寒武纪生物大暴发,1/18,寒武纪概念及分类,寒武纪生物群特征,寒武纪生物大暴发,寒武纪生物大暴发发觉,寒武暴发原因探讨,2/18,寒武纪概念及分类,寒武纪是古生代第一个纪。“寒武”源自英国威尔士古拉丁文“Cambria”。日文音译，我国沿用。1936年赛德维克在英国西部威尔士一带进行研究，在罗马人统治时代，北威尔士山曾称寒武山，所以赛德维克便将这个个时期称为寒武纪。寒武纪开始于距今5.42亿年，延续时间为5370万年。,寒武纪分为早寒武世、中寒武世和芙蓉世，分别以贺尔姆虫、奇异虫和油栉虫为代表。,3/18,寒武纪生物群特征,动物群以含有坚硬外壳、门类众多海生无脊椎动物大量出现为其特点，是生物史上一次大发展。其中三叶虫最为常见，是划分寒武系主要依据。其它还有没有铰、几丁质外壳腕足类小舌形贝、小园货贝以及古杯类和软舌螺等。植物群以藻类为主，还有一些微古植物。,寒武纪三叶虫群分区现象尤其显著。动物地理区主要有两个，即东方太平洋区和西方大西洋区。大西洋动物群，其分布范围包含大西洋两岸，如西北欧及美洲最东部新英格兰地带。太平洋动物群，则以莱德利基虫、库庭虫和褶盾虫为代表。,4/18,5/18,寒武纪生物大暴发,在寒武纪开始后，绝大多数无脊椎动物门在几百万年很短时间内出现了。这种几乎是“同时”地、“突然”地出现在寒武纪地层中门类众多无脊椎动物化石(节肢动物、软体动物、腕足动物和步骤动物等)，而在寒武纪之前更为古老地层中长久以来却找不到动物化石现象，被古生物学家称作“寒武纪生命大暴发”，简称“寒武暴发”。,6/18,生物进化,这个时期，带壳、具骨骼海洋无脊椎动物趋向繁荣，它们营底栖生活，以微小海藻和有机质颗粒为食物。其中，最繁盛是节肢动物三叶虫，其次是腕足动物、古杯动物、棘皮动物和腹足动物。在潮湿低地，可能分布有苔藓和地衣类低等植物，但它们还缺乏真正根茎组织，难以在干燥地域生活；无脊椎动物也还没有演化出适应在空气中生活机能。寒武纪没有真正陆生生物，大陆上缺乏生气，荒凉一片。,7/18,寒武纪生物形态奇特，和我们现在地球上所能看见生物极不相同。比较著名有早寒武世云南澄江动物群、加拿大中寒武世布尔吉斯页岩生物群。,澄江动物群,布尔吉斯页岩动物群,8/18,寒武纪生物大暴发发觉,1910年，在北美位于寒武纪海洋中落基山脉发觉了距今约5.3亿年中寒武纪时期“布尔吉斯动物群”。,1947年在澳大利亚南部发觉了距今6.8亿6亿年之间“埃迪卡拉动物群”，包含三个门、19个属，24种低等无脊椎动物。,1984年在我国云南澄江县帽天山发觉距今约5.7亿年化石群云南澄江动物群，是“寒武暴发”经典代表，被称为“20世纪最惊人发觉之一”，是世界迄今为止所发觉最古老、保留最完整带壳原生动物群。,9/18,云南澄江动物群,澄江动物群是寒武暴发经典代表，它是世界上当前所发觉最古老、保留最为完整带壳后生动物群。该动物群是我国青年古生物学家侯先光1984年在云南澄江县帽天山首先发觉。这是一个内容十分丰富、保留非常完美，距今约5.7亿年化石群，其组员包含水母状生物、三叶虫、具附肢非三叶节肢动物、金臂虫、蠕形动物、海绵动物、内肛动物、步骤动物、无绞纲腕足动物、软舌螺类、开腔骨类，以及藻类等，甚至还有属于低等脊索动物或半索动物(如著名云南虫)等。因为许多动物软组织保留完好，为研究早期无脊椎动物形态结构、生活方式、生态环境等提供了极好材料，同时也成为了探索地球上大壳后生动物暴发事件主要窗口。,10/18,11/18,寒武暴发原因探讨,寒武暴发吸引了无数古生物学家和进化论者去寻找证据探讨其起因。100多年以来证据产生出解释寒武暴发两种基本观点。,12/18,一个观点认为，寒武暴发是一个假象，这是一些达尔文或新达尔主义者所持观点。因为进化是渐进，所谓“暴发”只是表明首次在生物化石统计中发觉了早在前寒武纪就已经广泛存在并发展生物，其它生物化石群则可能因为地质统计不完全而“缺档”，造成这种“缺档”原因是前寒武纪地层经历着热与压力，其中化石被销毁了。因为发觉前寒武纪化石沉积层中存在大量象细菌和蓝藻这么简单原核生物，因而这一解释不再有说服力。,13/18,另一个观点认为，寒武暴发代表了生物进化过程中真实事件，科学家从物理环境和生态环境改变两个方面来解释这一现象。,1965年，两位美国物理学家提出了寒武暴发是因为地球大气氧水平这个物理原因造成。他们认为，在早期地球大气中含有极少或根本就没有自由氧，氧是前寒武纪藻类植物光合作用产物并逐步积累形成。后生动物需要大量氧，首先用于呼吸作用，另首先氧还以臭氧形式在大气中吸收大量有害紫外线，使后生动物免于有害辐射损伤。,14/18,生物学家则从生物本身生态关系来探讨这一问题，因为地质学证据否定了这种氧理论观点。大约在距今10亿年至20亿年之间广泛沉积层中含有大量严重氧化岩石，这说明在这一时期内已经存在足够生命暴发氧条件。因而生物学家从两个主要事件出现来探索造成寒武暴发原因，即有性生殖产生和生物收割者出现。,15/18,从化石资料来看，真核藻类大约在9亿年前出现了有性生殖，实际上，有性生殖出现得更早。有性生殖发生在整个生物界进化过程中有着极其重大作用，因为有性生殖提供了遗传变异性，从而有可能深入增加了生物多样性，这是造成寒武暴发原因之一。,16/18,生物收割者假说是美国生态学家斯坦利提出，是一个解释寒武暴发生态学理论，即收割标准。斯坦利认为，在前寒武纪25亿年多数时间里，海洋是一个以原核蓝藻这么简单初级生产者所组成生态系统。,寒武暴发关键是草食收割者出现和进化，即食用原核细胞(蓝藻)原生动物出现和进化。收割者为生产者有更大多样性制造了空间，而这种生产者多样性增加又造成了更特异收割者进化。营养级金字塔按两个方向快速发展：较底层次生产者增加了许多新物种，丰富了物种多样性，在顶端又增加了新“收割者”，丰富了营养级多样性。从而使得整个生态系统生物多样性不停丰富，最终造成了寒武纪生命大暴发产生。,17/18,综述,寒武纪开始，标志着地球进入了生物大繁荣新阶段。在寒武纪之前，地球早已形成，只是在几十亿年漫长过程中一片死寂，那时地球上还没有出现门类众多生物。,当然，寒武纪地层还隐藏着许多秘密需要去思索，但首先人们应该感激它，因为假如某种现在还不知道原因再推迟生物大爆炸开启，那么，人们命运可能是另一个样子。,18/18,