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网文:生物的分级与演化
作者:冬虫
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古生代:
第一步:单细胞生物在原始的环境中,有一些组合成简单的群落,它们之间并没有任何分化,只是简单的聚合在一起。这样出现了一些优势,例如可以透过细胞膜相互交换营养物质,以及体积较大不容易被其他单细胞生物吞吃等。此阶段尚不能被称为多细胞生物,它只是众多细胞简单的聚合体,现代可参考的生物如一些细菌团,例如“鼻涕体”。
约21亿年前:细胞出现简单的功能分化,例如一些细胞负责支撑群体,一些细胞负责进食,另一些负责传递营养物质,但没有任何器官和结构可言。出现细胞功能分化后,我们可以认为它是一个最简单的多细胞动物,现代可参考的生物如海绵动物。
图为海绵动物
约6亿年前:一些多细胞动物的细胞功能分化进一步细化,身体结构仍然极为简单,但细胞分工已出现明显规律,如内层细胞负责消化吸收食物,外层细胞负责保护身体,此时的动物身体结构仍无确定形状、无明确的器官。但这些原始的多细胞生物,为接下来的寒武纪生命大爆发事件做好了准备。现存的可参考的动物:腔肠动物。
图为腔肠动物基本结构
:寒武纪生命大爆发事件开始,原始的多细胞生物演化
为各种形态,现在已知的各大类动物的分化就出现在此时;出现基本的系统、器官,一些细胞通过收缩和扩张使动物运动,组成运动系统,一些细胞在体内组成管状消化道,现代可参考的动物:棘皮动物
图为棘皮动物基本结构
寒武纪生命大爆发中:出现神经系统,一套传递信息及协调身体各部分的系统出现,现存的可参考的动物:扁形动物。与神经系统相辅相成的是眼睛的出现,同样参考扁形动物,一开始只是两团具备感光能力的细胞(现代的一些扁形动物有极为原始的眼睛,看起来不过是皮肤上的两个黑点,但实际上拥有微弱的感光功能),之后逐渐演
化为形态各异的感光器官。眼睛的出现使生物感知环境的能力大大增强,生存竞争在此后变得很激烈,这促成了生物的进化速度和生物多样性的形成。
图为扁形动物身体基本结构
,正是在生命大爆发的大环境下,现在已知的几乎所有动物大类的祖先都在此时分化,出现了一些我们比较熟悉的形态,例如有些动物具备节支和甲壳、有些长出贝壳、有些拥有肌肉形成的腕足??我们的祖先在生命大爆发中朝另一个方向发展,那就是灵活性,成为一类身体柔韧、能够在水中自由游动的动物,游动需要身体的协调,而贯穿身体的一条主神经解决了这问题。这一阶段可能没有现存动物可供参考。可参考在中国发现的海口虫。
图为海口虫基本结构
约
:脊索的出现,起初它只是贯通身体的主神经的硬化外壁,用于保护主神经,成型后同时可增加身体的柔韧度,成为支撑身体的主干。现代可参考的生物:文昌鱼。
图为文昌鱼及其基本结构
:脊椎形成、骨骼的出现。脊索硬化并产生关节,形成脊椎,骨骼起初只是脊椎的延伸产物,之后发展出关节。包裹在骨骼中的神经系统具备条件出现集中的神经团,用于处理信息,最初主要是视觉信息,因此神经团出现在两眼之间,之后功能逐渐复杂化,形成脑。最初的鱼类就此出现。现代可参考的生物为原始鱼类,如七鳃鳗。
图为七鳃鳗及其身体结构
:肢体、颌的出现。骨骼的延伸和关节化使鱼类的身体结构更加复杂,出现了鳍、颌等结构,形成我们现在概念中的鱼。
鱼