探索鸟类的起源--2013届高二
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鸟类的起源350十字作文
从中国鸟类的化石证明,在距今2亿多年前的白垩纪时代就已经出现了原始鸟类。
大约距今1.8亿年至6600万年前的中生代是爬行动物的鼎盛时期,到距今300万年前开始进入新生代,恐龙作为当时最强悍的肉食性动物而称霸地球,但并不是所有恐龙都是肉食性的,许多是素食性的;新生代时期哺乳动物迅速崛起,兽类中以食肉动物的地位为最高,其他各类动物在自然界中处于被压抑的地位。
至上世纪初期,鸟类开始逐渐繁荣昌盛,成为地球上分布最广、数量最多的脊椎动物群体,共同组成了今天的多姿多彩的鸟类世界。
此外,也还有一些飞翔能力很差或根本没有飞翔能力的鸟儿,如企鹅、鸵鸟等。
真正意义上的鸟类发展史到底是怎样呢?科学家们对此进行了深入研究,试图找到这个问题的答案。
美国科学家迈克尔·戈德堡父子俩率领的研究小组把目光转向南极洲的企鹅身上。
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鸟类的起源和史前鸟类鸟类的化石要比其它脊椎动物都要少,对鸟类的起源的争论一直没有停止。
关于鸟类的起源主要有槽齿类起源说,恐龙起源说和鳄类的姊妹群说三种,其中槽齿类起源说和恐龙起源说在最近争论的比较激烈。
近年新发现的化石特别是在中国辽西发现的一系列化石再一次挑起鸟类的起源的争论,但是要想得到确切尚需要更多化石的发现。
有关鸟类的起源和演化以及史前鸟类不是本专题的主要内容,这里只是略微提及。
1996年在辽西发现的中华龙鸟(Sinosauropteryx)被认为是恐龙起源说的证据。
身披“羽毛”的中华龙鸟明显具有小型兽脚类恐龙的特点,被当作是最原始的鸟类。
但多数学者认为中华龙鸟只是长有“羽毛”的兽脚类恐龙,与美颌龙相似,其“羽毛”与真正鸟类的羽毛也并不相同,而且中华龙鸟出现得比较晚,并不是鸟类的祖先。
与此形成对比的是1991年北美发现的原鸟(Protoaris),原鸟生活于晚三叠世,比中华龙鸟和始祖鸟都要早几千万年。
如果原鸟确实是鸟类,则鸟类几乎与恐龙同时出现,鸟类与恐龙共同起源于槽齿类,从而支持了槽齿类起源说,但很多人认为原鸟是一种特殊的槽齿类而不是鸟类。
中华龙鸟(梁相荣绘制)古鸟亚纲的始祖鸟(Archaeopteryx)是最古老的确切的鸟类,其化石非常稀少,至今只发现了七块。
始祖鸟的第一块化石公布于1861年,只有一根羽毛;第二块化石也公布于1861年,基本完整;第三块化石发现于1877年,是最完整的一块化石,也就是书上常常见到的那块,这块化石曾被认为是另外一种鸟,命名为原鸟(Archaeornis),后被认为就是始祖鸟;第四块化石发现于1956年;第五块化石发现于1855年,原被误认为翼龙,1970年更正为始祖鸟;第六块化石发现于1951年,原被误认为小型兽脚类恐龙,1973年更正为始祖鸟;第七块化石发现于1987年。
始祖鸟生活复原第一块化石只有一根羽毛第三块化石被最多的书籍引用第五块化石被误认为翼龙一百多年中国的辽西是中生代鸟类的最大产地,其化石的丰富举世无双。
鸟类的起源与进化现存的鸟类有27目170科9000种,众多的鸟类从何而来鸟类学家一直在苦苦探寻。
100多年前,德国生物学家,在巴伐利亚采石场发掘出,侏罗纪石灰岩层带羽毛的动物化石。
按地质年代推算约有一亿五千万年。
从骨骼化石判断与爬行类似,嘴里有牙齿,但覆盖羽毛的翅膀有三个爪,长尾巴上也有羽毛,具有爬行类与鸟类的双重特征,被科学家命名为始祖鸟。
据古生物学家推断,鸟的祖先是一种小型的恐龙羽齿龙,口嘴龙进化而来。
恐龙是冷血动物,行动受到温度的限制,小型的羽齿龙,口嘴龙,为了适应生存环境,小型恐龙基因发生突变,身上的角蛋白鳞片纤维化羽化,形成很好的羽毛保温层,体温调节功能也日趋完善,羽齿龙,口嘴龙,变成温血动物的鸟龙,行动不再受温度限制,覆盖的羽毛使羽齿龙口嘴龙从爬行动物中脱颖而出,这是鸟类进化史上的重大转折。
为了逃避天敌鸟龙基因突变,前肢上特化的羽毛变成短小的翅膀,但还不能真正的飞翔,逃避敌害可振翅飞跑加快速度,爬树时翅膀可助力和保持平衡,从树上转移时可滑翔很远的距离。
在北美洲发现了黄昏鸟,鱼鸟的化石。
前些年辽宁的北票地区,发现不少的鸟类的化石,被命名为中华龙鸟。
地质年代较始祖鸟要晚几十万年。
为了适应飞行减轻头部重量,基因突变始祖鸟的牙齿已经消失,嘴变成角质的鸟喙,翅膀的羽毛也变长,有了近距离的飞行能力。
鸟类适应性进化的过程中,一部分放弃飞行的鸟类,体型向大型化发展,体长2-3米,如恐鸟,隆鸟,营穴鸟等属古鸟目,由于不适应气候环境变化,是已灭绝的种类。
现存的大型鸟类如鸵鸟,鸸鹋,食火鸟,美洲鸵鸟等,靠隐藏和快速奔跑存活下来。
绝大部分鸟类的体型,向小型化发展,为适应飞行,胸骨向外凸起形成龙骨,强大的肌肉群附着在上面,给扇翅提供动力,为了减轻体重,长尾骨退化变短成综骨,指骨由4个变成1个(还有1个残留的退化指骨)鸟类的腿骨臂骨等的内部是空的,呈格子状支架,重量轻且坚固。
为了适应飞行,很多生理功能也发生适应性的改变。
鸟类的起源和发展摘要:鸟类是现生生物中最具特色的动物之一,以其发育了许多独特的形态特征区别于其他的现生生物,如羽毛、角质喙、中空的骨骼、叉骨、具龙骨突的胸骨、尾综骨、对握状的脚趾等等。
长期来人们一直想知道鸟类究竟由哪一类生物演化发展而来。
但苦于化石材料的贫乏,鸟类的起源问题一直是个令人头疼的迷团,困扰我们长达140多年。
但是随着中国辽西中华龙鸟、原始祖鸟、尾羽鸟等珍稀化石的发现,国际鸟类起源问题已基本上得到解决。
越来越多的人相信:鸟类是由恐龙变来的,现代的鸟类就是恐龙的后代,是长羽毛的“恐龙”。
关键词:鸟类;起源;演化;恐龙;化石。
鸟类起源研究的历史可追溯到19世纪60年代初,即在伟大科学家达尔文出版他的巨著《物种起源》后的一年。
1860年,德国巴伐利亚州索伦霍芬地区晚侏罗世泻湖相灰岩中发现了一件单根羽毛的化石。
这根羽毛化石长约6.8cm,宽约1.1cm,不对称发育,清晰地显示出羽轴、羽片、羽枝等结构,被德国学者H.V.迈伊尔(H.V.Meyer)确认是“鸟类”的羽毛(标本现保存在德国柏林博物馆)。
1861年,巴伐利亚地区又发现一件既有羽毛、又有骨架的生物化石,H.V.Meyer将其命名为印板石始祖鸟(Ar-chaeopteryxlithographica,Meyer),原意为“古代长羽长的生物”(标本现保存在英国自然历史博物馆)。
此后,在长达140多年的时间内,德国巴伐利亚索伦霍芬地区共发现了8块始祖鸟标本,其中尤以1877年发现的第三块始祖鸟标本保存最精美(标本现保存在德国柏林博物馆)。
德国始祖鸟的发现是国际古生物研究历史上的一件大事,是当时支持达尔文进化论的最有力的证据,因为它显示出了许多介于爬行类(恐龙)和鸟类之间的过渡特征。
譬如,嘴里长有牙齿,跖骨没有愈合成跗跖骨,腓骨与胫骨等长,前肢掌骨没有愈合成腕掌骨,肋骨短小且没有钩状突,有一条由20多节尾椎组成的长尾巴等特征都是始祖鸟的近祖(爬行类)性状;身上长有羽毛(羽毛已有分化,如初级飞羽、次级飞羽、体羽、尾羽等),耻骨后向伸展,锁骨愈合成叉骨,第三掌骨已开始与腕骨愈合,拇趾与其他三趾对生等特征是始祖鸟的近裔(鸟类)性状。
关于鸟类起源的资料鸟类是一组适应了飞行的脊椎动物,它们拥有翅膀和轻盈的骨骼,能够高飞横跨天空。
鸟类的起源一直是生物学家和古生物学家热衷探究的话题。
虽然有许多争议,但科学家已经通过化石记录、解剖结构、遗传学和地质层的研究,总结出了一些可能符合事实的关于鸟类起源的资料。
第一步:起源于恐龙时代最受欢迎的理论是,鸟类起源于恐龙时代,可能是一类羽毛化的小型恐龙。
化石记录表明,化石骨头中发现了许多各式各样的羽毛残片,这些残片与鸟类羽毛的结构相似。
此外,恐龙和鸟类都有空骨,即骨骼中有许多颗粒和孔,其中注入了气体,让身体更加轻盈,有利于飞行。
第二步:空气动力学推动鸟类起源为了理解鸟类的飞跃演化,科学家还研究了鸟类的翅膀结构和空气动力学。
鸟类的翅膀是由羽毛、脊柱和肌肉构成的,最早的翼龙也拥有类似的翅膀。
然而,鸟类的翅膀结构更加适应飞行,在空气中可以产生更大的升力和推力,从而在飞行时更加稳定和高效。
第三步:生物地理和气候变化促进鸟类进化另一个有争议的话题是,鸟类起源中的生物地理环境和气候变化是否有所促进。
有些科学家认为,生物地理环境的变化导致了一系列新的生态位的出现,让鸟类有机会进一步分化和进化。
而一些气候变化,如温暖的气候、大规模的海平面变化,可能也会进一步推动鸟类进化的过程。
总结虽然我们对鸟类起源的了解还很有限,但研究者们已经通过多个角度的研究得出了一些可能的结果。
鸟类可能是从恐龙演化而来的,适应了更加高效的空气动力学的骨骼和翅膀结构,生活在某种特殊的生态位和气候环境中,经过亿万年的进化和发展,成为了我们现在所见的各种鸟类。
鸟类的起源1. 鸟类的起源----最先的鸟是如何来呢?树有根,水有源,一样,鸟类也有它的起源。
和其他生物的进展和进程相类似,鸟类也是那么低级到高级,由简单到复杂,由原始到现代,通过漫长的进程,进化而来的。
科学研究说明,鸟类起源于距今亿年前的原始爬行类动物。
脊椎动物进化的骨干是从鱼类、两栖类、爬行类到哺乳类,最后显现人类。
鸟类在地球上显现的时刻比哺乳类还要晚一点,它是由中生代爬行类分化出来,并向空中进展的一个特殊分支。
在漫长的演化进程中产生了一系列适应于飞翔生活的形态结构和生理性能。
1861年在德国巴伐利亚地域板石采石场的石灰岩中发觉第一具有羽毛古鸟化石骨架,它的上下颌有牙齿;头骨犹如蜥蜴,有1条由20多节尾椎骨组成的长尾巴;前肢有3只细长的指骨等。
这些都说明它与爬行类极为相似。
但是,它已具有羽毛,爬行类是没有羽毛的,只有鸟类才有羽毛。
显然这具化骨架已不是爬行动物而是鸟类了。
这具带羽毛的骨架化石被英国自然博物馆收购。
后来命名始祖鸟。
这具最先被人类发觉的标本,至今还保留在英国,成了历史的见证。
始祖鸟出此刻一亿四千百万年前的中生代晚侏罗纪,是目前发觉最先的鸟类。
其躯体与乌鸦差不多大小,它既象爬行类,又有鸟类的特点。
始祖鸟飞行能力很差,可能主若是滑翔。
始祖鸟是如何从陆生的先人那里取得飞翔能力的呢?一样有两种说明:一种以为是从奔跑开始的。
在奔跑时,它可能振动带有羽毛的前肢来加速速度,以致“快跑如飞”;另一种说明以为鸟类的先人是树栖的,它凭借带羽毛前肢的帮忙,常常在树木和地面之间上下滑翔,日久天长,由于翅膀的不断强化完善,最后取得飞翔能力。
始祖鸟的发觉意义超级重大,是人类探讨鸟类起源的重大功效,也是人类研究生物进化进展道路上的里程碑。
它有力地支持了1859年达尔文发表的名著《物种起源》,有力地证明了鸟类确是起源于爬行类,是由爬行类演化而来。
由爬行类进化而来的鸟类,通过亿万年漫长的历史变迁、演化和进展,由少数低级的种类慢慢形成许多复杂、高级的种类。
生物教学设计第三节鸟类的起源、家禽教学目标1。
了解鸟类的起源和家禽的经济意义。
2。
通过比较始祖鸟与现代鸟类和爬行动物的异同,培养分析、比较的思维能力。
3。
通过学习鸟类的起源,体验科学发现的艰辛,进行科学的实事求是的教育,并树立生物进化的观点。
重点、难点分析始祖鸟的形态结构特点是本节课的教学重点。
始祖鸟的形态结构特点是理解鸟类是由古代爬行动物进化而来的关键,而且可通过与现今的鸟和现今的爬行动物的比较,学习生物起源和进化的研究方法,提高辩证地分析问题、解决问题的能力。
因此对始祖鸟的研究中,要注重展示科学发现史,在与学生共同探究鸟类的进化史中,体验科学历程,学习科学方法,提高科学素质。
教学过程设计一、本课参考课时为1课时二、教学过程1。
探究鸟类的起源(1)体验发现过程:教师可通过印发资料或生动的讲述,向学生展示始祖鸟发现的科学历史。
至今发现的始祖鸟化石共计7件,均发现于德国巴伐利亚省索伦霍芬附近的晚侏罗纪(距今约14500万年左右)海相沉积印板石灰岩内。
首次由H. V.Meyer在1861年报道的第一块化石是单根羽毛,保存在东柏林博物馆;第二块标本也是H. V. Meyer在1861年9月30日宣布的,是一基本完整的个体,头骨不全,头后骨骼基本完整,并有羽毛印痕,可以说形态栩栩如生,命名为印板石始祖鸟,标本现保存在英国自然历史博物馆;第三块标本发现于1877年,是保存最完整的一只始祖鸟标本,它比伦敦标本小约1/10,常为报刊书籍引用,现保存在柏林博物馆;1956年,F. Heller报道在索伦霍芬附近发现第四块始祖鸟标本,但没有头骨,其地点就在伦敦标本发现的附近;1970年,J. H. Ostrom报道1855年发现于同一地区的、原被定为翼龙的一不完整小骨架,是始祖鸟的骨骼,现在保存在荷兰Haarlem的Teyler博物馆;第六块始祖鸟标本,本来发现于1951年,由于缺少明显的羽毛印痕被误定为小型食肉类恐龙,1973年才由Mayr更正,现保存在德国Eichstatt的Jura博物馆; 1987年在索伦霍芬印板石灰岩内又采集到一块始祖鸟标本,与前一件相同,也缺少明显的羽毛印痕,由Peter Wellnhofer于1988年报道。
鸟类的起源1. 鸟类的起源----最早的鸟是怎样来呢?树有根,水有源,同样,鸟类也有它的起源。
和其他生物的发展和进程相类似,鸟类也是则低级到高级,由简单到复杂,由原始到现代,经过漫长的过程,进化而来的。
科学研究表明,鸟类起源于距今1.5亿年前的原始爬行类动物。
脊椎动物进化的主干是从鱼类、两栖类、爬行类到哺乳类,最后出现人类。
鸟类在地球上出现的时间比哺乳类还要晚一点,它是由中生代爬行类分化出来,并向空中发展的一个特殊分支。
在漫长的演化过程中产生了一系列适应于飞翔生活的形态结构和生理机能。
1861年在德国巴伐利亚地区板石采石场的石灰岩中发现第一具有羽毛古鸟化石骨架,它的上下颌有牙齿;头骨如同蜥蜴,有1条由20多节尾椎骨组成的长尾巴;前肢有3只细长的指骨等。
这些都说明它与爬行类极为相似。
然而,它已具有羽毛,爬行类是没有羽毛的,只有鸟类才有羽毛。
显然这具化骨架已不是爬行动物而是鸟类了。
这具带羽毛的骨架化石被英国自然博物馆收购。
后来命名始祖鸟。
这具最早被人类发现的标本,至今还保存在英国,成了历史的见证。
始祖鸟出现在一亿四千百万年前的中生代晚侏罗纪,是目前发现最早的鸟类。
其身体与乌鸦差不多大小,它既象爬行类,又有鸟类的特征。
始祖鸟飞行能力很差,可能主要是滑翔。
始祖鸟是如何从陆生的祖先那里获得飞翔能力的呢?一般有两种解释:一种认为是从奔跑开始的。
在奔跑时,它可能振动带有羽毛的前肢来加快速度,以致“快跑如飞”;另一种解释认为鸟类的祖先是树栖的,它凭借带羽毛前肢的帮助,经常在树木和地面之间上下滑翔,日久天长,由于翅膀的不断强化完善,最后获得飞翔能力。
始祖鸟的发现意义非常重大,是人类探索鸟类起源的重大成果,也是人类研究生物进化发展道路上的里程碑。
它有力地支持了1859年达尔文发表的名著《物种起源》,有力地证明了鸟类确是起源于爬行类,是由爬行类演化而来。
由爬行类进化而来的鸟类,经过亿万年漫长的历史变迁、演化和发展,由少数低级的种类逐渐形成许多复杂、高级的种类。
探索鸟类起源的秘密作者:许汉奎来源:《百科知识》2010年第01期鸟类是非常特别的物种,在脊索(椎)动物门中成为独立的一个纲——鸟纲。
自1861年在德国距今大约1.46亿年的晚侏罗世地层中发现翅膀上长着爪子且有长长的尾椎骨的始祖鸟(图1)后,人们才得知鸟类是从爬行类动物进化而来的。
但是从爬行纲中哪一类进化的却一直成为争论的热点。
直到20世纪90年代在中国辽宁西部距今约1.45亿年的晚侏罗世“热河生物群”中发现大量保存极其完好的长毛、长羽毛的小型兽脚类恐龙和大量古鸟类化石,才获得重大突破。
西方学者不得不惊叹:“中国长毛、长羽毛恐龙的发现已经成为世界各国的头条新闻。
”仅以近一年为例,就先后有长有4根长长带状尾羽的“胡氏耀龙”、属于鸟臀类的带毛恐龙“天宇龙”以及世界上最早的带毛恐龙“赫氏近鸟龙”化石问世,相关研究论文均发表在《自然》杂志上。
现在,就让我们梳理一下近年来的化石发现,从中一探鸟类起源之谜。
鸟类起源的三种假说鸟类的起源有三种不同的假说。
一种认为鸟类起源于爬行动物中的小型恐龙。
最早明确提出这一论点的是1868年英国古生物学家赫胥黎,他认为始祖鸟的大小、全身骨骼和与它共生的美颌龙很相似,但由于证据不多,加上许多学者认为这种骨骼相似也可能是“趋同进化”的结果,故未得到公认。
1973年,美国著名的恐龙专家奥斯特罗姆教授在研究恐爪龙时,仔细分析它与鸟类的关系,从而较全面论述鸟类应起源于小型的兽脚类恐龙;此外,1986年美国的高锡尔从分支系统学也得出鸟类应起源于小型兽脚类恐龙的结论,从而使这一假说复活了。
另一种假说认为鸟类起源于爬行动物中的槽齿类。
这是1913年南非的布罗姆在研究一假鳄类化石时提出的。
这一假说得到很多人的支持,甚至许多教科书都引用这一论点。
美国著名的鸟类专家费杜西亚20世纪80年代先后发表了《鸟类时代》和《鸟类的起源和演化》,成为反对鸟类起源于恐龙的主要代表人物。
第三种假说认为鸟类起源于爬行动物中的鳄类,1972年英国古生物学家瓦尔克提出鸟类和鳄类可以组成一个单独的系列群。
探索鸟类的起源
高二(4)班赵沁雨指导教师:张志祥
长久以来我们人类非常羡慕鸟类能够以自己的力量来翱翔于天际,到现在为止,我们人类从鸟的身上得到了灵感飞机等工具。
除此之外鸟还是我们很好的伙伴,就生活在我们身边每天从我们的窗前飞过,对于我们来说是最熟悉不过了。
我们人类很喜欢对一样事物追根究底,于是鸟类的起源问题就被提出了。
其实对于鸟类的起源学术界一直以来都是争论不一,这一问题已经困扰了科学家100多年[1]。
从古生物学的角度来说,对于脊椎动物有这样一条路线:鱼类—两栖类—爬行类,然后再到哺乳类,每当跨越一大类时,能找到一种过渡类型物种即所谓的中间环节。
既具有原先动物的特征又具有后来高级动物的特征。
自1861年在德国距今大约1.46亿年的晚侏罗纪地层中发现翅膀上长着爪子且有长长的尾椎骨的始祖鸟后,人们开始意识到鸟类是从爬行类动物进化而来的。
但具体是哪一纲的动物却一直是科学家们争论的焦点。
鸟类的起源有三种不同的假说。
一种认为鸟类起源于爬行动物中的小型恐龙,明确提出这一论点的是1868年英国古生物学家赫胥黎。
他认为始祖鸟的大小、全身骨骼和与它共生的美颌龙很相似,但由于证据不多,加上许多学者认为这种骨骼相似也可能是“趋同进化”的结果,故未得到公认。
此后这一假说沉寂了很长时间。
但是1986年美国的高锡尔从分支系统学也得出鸟类应起源于小型兽脚类恐龙的结论,从而使这一假说复活了[2]。
另一种假说认为鸟类起源于爬行动物中的槽齿类。
这是1913年南非的布罗姆在研究一假鳄类化石时提出的。
这一假说得到很多人的支持,甚至许多教科书都引用这一论点[1]。
第三种假说认为鸟类起源于爬行动物中的鳄类,1972年英国古生物学家瓦尔克提出鸟类和鳄类可以组成一个单独的系列群。
不过现在来说这个假说已经衰落了。
到底哪一种假说是正确的,一切都需要化石证据来证明。
而近年来在中国发现的一系列化石为恐龙起源说注入了一股全新的活力。
在以往的发现和研究中,从未发现任何鸟类以外的动物身上有羽毛。
然而1996年在辽西北票地区发现了中华龙鸟,它身长60多厘米,外形像鸡,但尾巴很长,而且嘴内长锯齿状尖牙,特别是身披尚未进化为羽毛的丝状毛[3]。
1997年在该地区又发现新的长毛恐龙北票龙,之后原始祖鸟、尾羽龙、中国鸟龙、小盗龙、原羽鸟等恐龙化石相继发现,这些保存完好的化石,显示了鸟类的肩带、翅膀、龙骨突等身体形态的进化过程科学家们据此认为,现代的鸟类就是恐龙的后代,恐龙
仍与人类生活在同一蓝天下。
尽管恐龙起源说目前占了上风,也逐渐被世人所认可,但还是有未解之谜存在,以上所发现的一系列似鸟恐龙分属不同的种类,到底最早的鸟类是属于哪一类还有待于进一步的研究。
参考文献:
[1] 张玉光. 现生鸟类的起源和早期演化. 自然杂志, 2006, 45-48.
[2] 山石. 鸟类起源于恐龙吗. 小学科技, 2003, 1.
[3] 张玉光田晓阳. 鸟类起源的揭秘. 大自然, 2004,3.
评价:
文章选题略显陈旧,因为这个方面的研究,高中生不可能通过实际调查和科学实验得到结论。
一些理论只能来自科学家的文章和著作。
故科学性和实用性不够。
给予75分。