澄江帽天山寒武纪生物物种大爆发产生的生物种类(地方课程教案)
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世界自然遗产澄江帽天山化石群世界自然遗产:澄江帽天山化石群发布日期:2012年12月04日来源:马博士教育网浏览次数:86地理编辑247203285根据出土标本制作的澄江双肢抱怪虫(资料图)中文名称:澄江生物群英文名称:Chengjiang biota批准时间:2012年7月遗产种类:自然遗产澄江帽天山古生物化石群位于我国云南澄江帽天山附近,是迄今为止全球发现的分布最集中、保存最完整、种类最丰富的早寒武纪化石遗迹,至今共发现40多个门类、200余种早寒武纪动植物化石,具有极大的科研价值、社会价值和经济价值。
生动地再现了5.3亿年前海洋生命壮丽景观和现生动物的原始特征,为研究地球早期生命起源、演化、生态等理论提供了珍贵证据,澄江生物群的研究和发现,不仅为寒武纪生命大爆发这一非线性突发性演化提供了科学事实,同时对达尔文渐变式进化理论产生了重大的挑战。
2012年7月1日,澄江化石地正式被列入《世界遗产名录》。
澄江生物群化石分布广泛,位于云南省玉溪市澄江县(凤麓镇)城东6公里帽天山附近。
距昆明市56公里,距玉溪市87公里。
澄江生物群为寒武纪早期,埋藏着距今5.3亿年的澄江生物化石群,帽天山化石带,呈带状蜿蜒分布,这条分布带长20公里,宽4.5公里,埋藏深度在50米以上。
据介绍,澄江化石群至少记录到16门以及多种神秘类群,共约196种物种,包括藻类、海绵动物、刺胞动物等,这些早期生物经过复杂的演化,奠定了以后各个地质时期乃至今天地球上包括人类在内的主要生物门类。
澄江化石群成为动物界多个门类多样性起源的直接证据,对回答生命演化中的一些基本问题产生了重要影响。
自然遗产价值提供考古证据,地球生命的“寒武纪大爆发”指的就是这里。
澄江生物群再现了寒武纪早期海洋生物的真实面貌,为揭示地球早期生命演化的奥秘提供了极其珍贵的证据。
澄江生物群化石保存在细腻的泥岩中,动物的软体附肢构造保存精美,且呈立体保存。
构造细节能比较容易地在显微镜下用针尖揭露出来。
寒武纪生命大爆发现象及其成因浅析摘要主要后生动物门类化石在寒武纪初期的突然出现记录了生命史中一个从未有过的快速演化时期,这一事件被称为寒武纪爆发。
15.3亿年前,在一个短暂的瞬间里,地球上突然涌现出各种各样的动物,它们不约而同地迅速出现。
节肢、腕足、蠕形、海绵、脊索动物等一系列与现代动物形态基本相同的动物在地球上“集体亮相”,形成了多种门类动物并存的繁荣景象。
这一现象至今仍被国际学术界列为“十大科学难题”之一。
破解寒武纪生命大爆发之谜,仍有若干困惑值得思考,三十多个不同门类的动物何以在寒武纪同时出现?还没有发现任何证据表明寒武纪三十八门同时出现的生物是从瓮安动物渐变进化而来,那么,谁是寒武纪三十多个不同门类动物的共同祖先?寒武纪以来不同门类的动物进化速率何以如此悬殊?寒武纪原始脊椎动物何以出现几乎没有任何价值的原脊椎?这些问题至今仍未解开。
种种谜团在等待着我们揭晓。
关键词寒武纪生命大爆发起源与演化起源成因描述正文一.从埃迪卡拉动物群到伯吉斯化石动物群古生物学家斯普林于1940年在澳洲南部的埃迪卡拉山脉地区发现了第一个软躯体的后生动物化石,迄今,在除南极洲之外的世界各地都已经发现了这种类型的化石组合即埃迪卡拉动物群。
2其化石最早出现于5. 65亿年前,顶峰期约在5. 6亿年前,其中,最晚出现的化石层位在5. 43亿年。
现已描述的属级化石有40多个,其中大部分为腔肠动物,少数节肢动物以及海鳃类,一些分类不明的遗迹化石。
它们体型奇特,常呈两侧对称的薄饼状和扇形等,大者直径可达一米。
至于它们和现生动物门类之间的关系,一种观点认为它们是以其大而扁平的整个躯体表面吸收营养物质,因而可以归于现存的动物门类,这从而表现出与双胚层动物的可类比性;另一种观点则认为它们与寒武纪以后的后生动物门类毫无关系,是与之平行的姊妹群,甚至认为它们根本不是后生动物,而是单细胞生物的聚合体。
不管争论的结局如何,毫无疑问,埃迪卡拉动物绝不是现存后生动物的直接祖先。
令人惊叹的澄江化石
一、教学目标:
1、通过学习使学生进一步了解澄江多样的化石、奇异的化石、精
美的化石及寒武纪金字塔食物链。
2、进一步增强对祖国、对云南、对玉溪、对家乡的热爱之情,为
自己是炎黄子孙而骄傲。
二、教学重点:了解澄江多样的化石、奇异的化石、精美的化石及
寒武纪金字塔食物链。
三、教学难点:进一步增强对祖国、对云南、对玉溪、对家乡的热
爱之情,为自己是炎黄子孙而骄傲。
四、教学过程:
(一、)多样的化石:
1、自读课文,边读边思考:
(1、)化石的多样性具体表现是什么?
(2、)多样的化石说明了什么?
(3、)多样的化石意义何在?
2、小组讨论,指名汇报。
3、教师点拨。
(二、)奇异的化石:
1、自读课文,边读边思考:
(1、)化石的奇异具体表现是什么?
(2、)奇异的化石说明了什么?
(3、)奇异的化石意义何在?
2、小组讨论,指名汇报。
3、教师点拨。
(三、)精美的化石:
1、自读课文,边读边思考:
(1、)化石的精美具体表现是什么?(2、)精美的化石说明了什么?
(3、)精美的化石意义何在?
2、小组讨论,指名汇报。
3、教师点拨。
(四、)寒武纪金字塔食物链:
1、自读课文,边读边思考:
(1、)寒武纪金字塔食物链具体是怎样?(2、)寒武纪金字塔食物链说明了什么?(3、)寒武纪金字塔食物链意义何在?
2、小组讨论,指名汇报。
3、教师点拨。
(五、)学生小结,教师总结。
生物大爆发的特征一、生物大爆发这是一个发生在寒武纪初期的全球重大生物事件。
在此时间段之前,主要生命形式是菌藻类、无壳后生动物类等较低等动物,包括8亿年前结构原始简单的菌藻类、“淮南动物群”(最早的无壳后生动物群)、“埃迪卡拉动物群”(无壳后生动物软体类为主)、“瓮安动物群”(能分泌硬壳和骨骼的后生动物——小壳动物群)等。
然而,到寒武纪初期,大量海洋无脊椎动物突然涌现且种属繁多,个体较大。
其中,小壳动物群繁盛在寒武纪初始阶段,紧随其后的是澄江动物群。
以我国科学家在我国云南省澄江县下寒武统最早发现的“澄江动物群”为标志,寒武纪早期出现了规模巨大的生物诞生事件。
在澄江动物群中,大量出现的生物类群包括:1.裂肢动物;2.叶足动物;3.奇虾类;4.水母状动物;5.触手冠动物及内肛动物;6.鳃曳动物和其他蠕形动物;7.脊索动物;8.古虫动物门;9.其他类群动物如海口鱼、早期后口动物等。
此外,其他国家与地区还发现最早出现的腔肠动物、蠕形动物、节肢动物、海绵动物、内肛动物、环节动物、无铰腕足动物、脊索动物等20多门80多属。
这些古生物化石,准确标定了生物大爆发的时间底界,科研成果震惊全球。
(澄江动物群画像)二、生物大灭绝由于气候与环境突变等原因,地球上的生物丧失了赖以生存的条件,或无法适应新的环境,最后导致大量种属的消亡与灭绝。
物种竞争、自然选择引发的灭绝是一种正常的自然现象,称大灭绝。
显生宙期间,至少发生过五次全球生物大灭绝。
(一)奥陶纪末期发生在距今4.4亿年前,属于地史上第三大规模的物种灭绝事件。
该事件导致了当时生物界85%的物种灭绝。
绝大部分三叶虫惨遭灭绝。
其原因复杂,推测主要是全球气候突变所致。
资料表明,此时期发生了全球冰川事件,导致气候变冷,大部分生物物种无法适应,难以生存,直至灭绝。
(二)泥盆纪后期发生在距今3.6亿年前,历经两大高峰,中间间隔一千万年,是地史上第四大规模的物种灭绝事件。
该事件导致了笔石、三叶虫等生物物种的灭绝。
简述澄江动物群寒武纪大爆炸抚仙湖是国内第二深内陆淡水湖泊,容量189.3亿立方米,蓄水量居国内淡水湖泊第三位,占全省湖泊蓄水总量的65.7%,湖水澄碧清澈,透明度达7.8米,水质达国家二级饮用水标准,平均水温17.3℃,湖中生息繁衍抗浪鱼、金线鱼等24种土著鱼种。
水资源总量年均2.79亿立方米,每平方公里有水量36.89万立方米,每亩耕地有水资源1569立方米,年可供水量5557万立方米,两湖一江过流量217.22亿立方米,水能资源可开发量9.12万千瓦。
磷矿资源现已探明储量6.5亿吨,矿区面积48平方公里,品位高,易开采。
1984年7月1日中科院南京分院教授侯先光,在云南澄江县帽天山首次发现了现已闻名于世的澄江动物化石群,并立即进行了大规模系统采集。
这个位于我国云南的生物群,是目前保存极其完整的早寒武世早期古生物化石群。
澄江生物群的研究和发现,不仅为“寒武纪大爆发”这一非线性突发性演化提供了科学事实,同时对达尔文渐变式进化理论产生了重大的挑战。
寒武纪是现代生物的开始阶段,是地球上现代生命开始出现、发展的时期。
寒武纪常被称为“三叶虫的时代”,这是因为寒武纪岩石中保存有比其他类群丰富的矿化的三叶虫硬壳。
寒武纪是显生物的开始,标志着地球生物演化史新的一幕。
在寒武纪开始后的短短数百万年时间里,包括现生动物几乎所有类群祖先在内的大量多细胞生物突然出现,这一爆发式的生物演化事件被称为“寒武纪生命大爆炸”。
带壳、具骨骼的海洋无脊椎动物趋向繁荣,它们因底栖生活,以微小的海藻和有机质颗粒为食物,其中,最繁盛的是节肢动物三叶虫,故寒武纪又称为“三叶虫时代”,其次是腕足动物、古杯动物、棘皮动物和腹足动物,寒武纪的生物形态奇特,和我们现在地球上所能看见的生物极不相同。
比较著名的有早寒武纪云南澄江动物群、加拿大中寒武纪的布尔吉斯页岩生物群。
寒武纪的生物界以海生无脊椎动物和海生藻类为主。
无脊椎动物的许多高级门类如节肢动物、棘皮动物、软体动物、腕足动物、笔石动物等都有了代表。
澄江动物群—寒武纪生命大爆发寒武纪是地球历史上非常重要的一个时期,这个时期是从5.41亿年前到4.46亿年前,时长约为9500万年。
寒武纪最大的特点就是生命的大爆发。
在寒武纪的早期,地球上出现了各种各样的生物,这些生物形态迥异,种类繁多,是地球生命进化的一个重要时期。
其中,澄江动物群是寒武纪生命大爆发中最著名的生物群之一。
澄江动物群是发现于云南省澄江县的一处地质遗址,它是寒武纪时期的海洋生态系统的重要代表,其时代跨越了大约5200万年。
澄江动物群是我国南方地区最重要的寒武纪化石遗址之一,也是全球寒武纪时期化石的代表。
澄江动物群所在的时代被称为“中期寒武纪”,在这个时期,地球上的生命形成了丰富多样的群落,种类繁多。
澄江动物群的发现,对科学家研究寒武纪生命周期的演化,提供了珍贵的样本。
因此,在澄江动物群中发现的化石,非常有科学价值。
澄江动物群共包含了154种动物化石,其中包括了2种腔肠动物门,5种外套膜动物门,6种环节动物门,以及众多未知类群。
澄江动物群不仅化石种类多样,而且它们的生存方式也相当丰富。
例如:水母、海葵、软体动物、瘤胃动物、蠕虫和甲壳生物等。
澄江动物群中的化石,包含了大量的无脊椎动物和脊椎动物,以及众多的微化石。
这些化石的形态也是多种多样的,有双坚蓟虫、海绵动物、腕足动物、软体动物、介形类、六轮虫、三叶虫等。
其中以双坚蓟虫、六轮虫和三叶虫为代表的节肢动物化石相对较多,这些化石更加突显了澄江动物群的多样性和复杂性。
双坚蓟虫是一种节肢动物,在澄江动物群中较为常见的是其头胸部的化石,它们的特点是硬壳和关节性的肢体,我们现在所知道的像昆虫和螃蟹的节肢动物都和双坚蓟虫有着密切的关系。
而六轮虫则是一种茧叶类节肢动物,其特点是身体外部肢节扭曲,后端缩小成一只三角形的尾部突出,使其与其它蠕虫类矛盾不同。
三叶虫是澄江动物群中最具代表性的化石之一,它们是三叶虫纲的显生动物,拥有一个扁平的盾形体,以及嵌合的头胸部和尾部。
云南省义务教育地方课程系列教材五年级下册云南的自然环境教学设计学校:___________教师:___________2020年3月1日五年级下册《云南的自然环境》教学计划五年级下册《云南的自然环境》教学设计一、从海底升起的高原【教学目标】1.读懂课文内容,知道云岭大地在远古时候是什么样子的?2.观察某地的动植物化石,根据他们推断这一地区在远古时期的环境。
【教学重点、难点】读懂课文内容,知道云岭大地是从海底升起的高原。
【教学过程】一、想一想你知道“沧海桑田”这一成语吗?你能想象今天的云岭大地在远古时候是什么样子的吗?二、讲授新课1.默读课文,说一说本文讲述了哪些地方?2.澄江古生物化石群发现地——帽天山(1)帽天山位于什么地方?为什么叫帽天山?(2)教师:1984年7月以来,我国科学家先后在这里发掘了许多多细胞海生生物化石,人们把它们称做“澄江古生物化石群”。
(3)澄江古生物化石群形成于什么时候?(4)澄江古生物群门类非常丰富,其中影响比较大的有哪些?(5)根据它们的化石可推断,澄江一带在远古时期曾是什么样子的?根据它们的化石可推断,澄江一带在远古时期曾是浅海地区,海水富含矿物质,且这里气候温暖,非常适合各类海洋生物生存、繁衍。
2.昆明市晋宁县梅树村化石(1)小壳化石发现于什么地方?(2)小壳化石形成于什么时候?(3)科学家根据小壳化石并结合其他资料推断,5、4亿年前,云南中、东部地区是什么样子?科学家根据小壳化石并结合其他资料推断,5、4亿年前,云南中、东部地区是一个三面环岛的海盆,海水最深不超过20米,海底的火山活动十分频繁,海水中含有大量由火山灰带来的营养物质——磷、钙等。
梅树村周围海水清澈,波光粼粼,水底漫游着许许多多个体不大、身体表面长有钙质骨刺或骨片的生物。
这些小生灵享受着温暖的阳光,在理想的栖息地中生活、繁衍。
它们死亡后留下尸体、骨骼碎片,最后演化成为化石。
3.裸蕨植物群化石(1)裸蕨植物群化石发现于什么地方?(2)裸蕨植物群化石距今多少年就已形成?(3)根据这些化石所在的地层,科学家推断,约四亿年前,曲靖市是什么样子?根据这些化石所在的地层,科学家推断,约四亿年前,曲靖市附近气候炎热,海生蕨类、藻类植物繁盛。
云南省澄江地区古生界寒武系地层特征概要澄江生物群位于我国云南澄江帽天山附近,产出地层为云南下寒武统筇竹寺组玉案山段黄绿色粉砂质页岩中,是保存完整的寒武纪早期古生物化石群。
她生动地再现了5.3亿年前海洋生命壮丽景观和现生动物的原始特征,为研究地球早期延续时间为5370万年的生命起源、演化、生态等理论提供了珍贵证据,澄江生物群的研究和发现,不仅为寒武纪生命大爆发这一非线性突发性演化提供了科学事实,同时对达尔文渐变式进化理论产生了重大的挑战。
澄江生物群共涵盖16个门类、200余个物种化石(截止2012年)。
2012年7月1日,澄江化石地正式被列入《世界遗产名录》。
澄江生物群共涵盖16个门类、200余个物种珍稀动物化石的发现地,其中有无脊椎动物化石,也有原始脊索动物化石。
特别可贵的是,现今生物所有门类的远祖代表都有发现,有硬体也有软体印模,为人们研究寒武纪早期生物大爆发过程中生理结构、生物习性、系统演化和生态环境等提供了证据。
以上发现不仅为“寒武纪大爆发”这一非线性突发性演化提供了科学事实,同时对达尔文渐变式进化理论来说的确是个极大的难题及挑战。
澄江化石地这在世界同类化石地中极为罕见,完整展示了寒武纪早期海洋生物群落和生态系统。
云南东部寒武纪早期的澄江动物群,以多门类动物软驱体化石的特殊保存为特征,是一个举世罕见的化石宝库。
现已发现的澄江动物群化石共120余种,分属海绵动物、腔肠动物、线形动物、鳃曳动物、动吻动物、叶足动物、腕足动物、软体动物、节肢动物、脊索动物等10多个动物门以及一些分类位置不明的奇异类群。
此外,还有多种共生的藻类;澄江动物群生动再现了距今五亿二千万年前海洋生物世界的真实面貌,将包括脊索动物在内的大多数现生动物门类的最早化石记录追溯到寒武纪初期,充分展示出寒武纪早期生物的多样性,为揭示生物演化“寒武纪大爆发”的奥秘提供了极珍贵的直接证据,因此被誉为20世纪最惊人的科学发现之一。
澄江生物群化石分布广泛,位于云南省玉溪市澄江县(凤麓镇)城东6公里帽天山附近。
澄江生物群中文名称:澄江生物群英文名称:Chengjiang biota定义:这一举世闻名的的特异化石库发现于云南澄江帽天山,距今约5.3亿年,包括有大量栩栩如生的奇异化石,还有不少保存精美的软躯体化石,它们是寒武纪大爆发的直接证据。
1984年7月1日在云南澄江县帽天山首次发现了现已闻名于世的澄江动物化石群,并立即进行了大规模系统采集。
这个位于我国云南的生物群,是目前保存极其完整的早寒武世早期古生物化石群。
澄江生物群的研究和发现,不仅为“寒武纪大爆发”这一非线性突发性演化提供了科学事实,同时对达尔文渐变式进化理论产生了重大的挑战。
在1984年和1985年的野外地质调查中发现,澄江生物化石群分布广泛,在滇东地区下寒武统筇竹寺组玉案山段中的泥质岩层中均有发现,其时代为寒武纪早期,距今约5.3亿年前。
虽经5亿多年的沧桑巨变,这些最原始的各种不同类型的海洋动物软体构造保存完好,千姿百态,栩栩如生,是目前世界上所发现的最古老、保存最好的一个多门类动物化石群;生动如实地再现了当时海洋生命壮丽景观和现生动物的原始特征,为研究地球早期生命起源、演化、生态等理论提供了珍贵证据。
澄江动物化石群的发现,引起世界科学界的轰动,被称为“20世纪最惊人的发现之一。
澄江生物化石群出现于寒武纪生物大爆发时期,除了低等植物藻类外,大量代表现生各个动物门类的动物同时出现。
也就是说,大多数现生各动物门类代表在澄江生物化石群中都有其发现。
而在寒武纪之前,除了分散的海绵骨针外,还没有出现过这些动物。
1.1 藻类藻类为最简单最古老的植物,现分布于世界各地,海、淡水中及潮湿地区,都可见其踪迹。
澄江生物化石群包括大量的藻类化石,它们常富集在岩层面上保存,其特征多为不分枝的粗、细不同的丝状体,极少类型呈螺旋状体。
1.2 多孔动物门也称海绵动物门,属于最原始的多细胞动物,整个身体是由内、外两层细胞构成,固着水底生活,体型多样,均属辐射对称型。
澄江生物化石群中海绵动物十分丰富多彩,至少包括20个不同属种,分属于六射海绵纲和普通海绵纲。
令人惊叹的澄江化石―奇异的化石教学目标:1、知识目标:知道澄江化石的形成及其种类。
2、能力目标:知道各种化石的特点及其奇特之处。
3、情感目标:知道各种化石的特点,培养保护化石的意识。
教学重难点:能熟悉的区分各种化石,并知道它的特点。
教学过程:一、激趣导入同学们你去过澄江化石展览馆吗?你在里面看到了哪些化石?请看大屏幕你知道它们是什么化石吗?请你和同学交流分享。
二、知识讲解澄江化石的发现如同为我们打开了一扇古生物宝藏的大门,其门类齐全、种类繁多,令人惊叹。
其中许多化石都有它的奇异之处,下面给大家介绍几种奇异的化石。
1、最怪诞动物化石―强壮怪诞虫化石(课件出示)这个浑身长“刺”的怪物是什么呢?它叫怪诞虫,是澄江发现的最怪诞的动物化石之一。
怪诞虫头大,侧视成椭圆形,躯干背侧具有7对向上侧生长的强壮长刺;每对长刺腹侧部具有一对长的叶足,总共大约有十对叶足。
复原后的怪诞虫,浑身就像长满了“刺”,似乎行走、游泳、捕食都用“刺”,样子十分怪异,就像来自其他星球的怪物一样,他因此而得名。
2、化石中的丑小鸭―灰姑娘虫化石(课件出示)灰姑娘虫,看似太普通、太不起眼、太不出众??所以人们把它叫“灰姑娘虫”;但复原后的灰姑娘虫也是很漂亮的,它由头和躯干组成,头甲呈半圆形,长有一对细长的触须,一对带柄的大眼睛从头甲腹侧边缘伸出,躯干部有26节背甲。
3、最漂亮的化石―抚仙湖虫化石(课件出示)这仿佛是一只活着的虫子,正甩着尾巴向我们游来,然而就在一瞬间被凝固成“化石”,造型十分美丽、生动。
它是科学家在澄江发现的一种动物化石,科学家为它起了个美丽的名字“抚仙湖虫”。
抚仙湖虫也被称为“昆虫的祖先”。
抚仙湖虫成虫长大约10厘米,有31个体节,外骨骼分为头、胸、腹三部分,属于节肢动物中较原始的类型。
4、最完整的化石―迷人林乔利虫化石(课件出示)迷人林乔利虫的外形像现代的吓。
它由1个头甲、11个体节和1个尾巴组成。
头长约3个体节的长度,头前端部刺状,头的前腹部有一对茎状复眼。
寒武纪生命大爆发概述被称为古生物学和地质学上的一大悬案──寒武纪生命大爆发,自达尔文以来就一直困扰着进化论等学术界。
大约6亿年前,在地质学上称做寒武纪的开始,绝大多数无脊椎动物门在几百万年的很短时间内出现了。
这种几乎是“同时”地、“突然”地出现在寒武纪地层中门类众多的无脊椎动物化石(节肢动物、软体动物、腕足动物和环节动物等),而在寒武纪之前更为古老的地层中长期以来却找不到动物化石的现象,被古生物学家称作“寒武纪生命大爆发”,简称“寒武爆发”。
达尔文在其《物种起源》的著作中提到了这一事实,并大感迷惑。
他认为这一事实会被用做反对其进化论的有力证据。
但他同时解释到,寒武纪的动物一定是来自前寒武纪动物的祖先,是经过很长时间的进化过程产生的;寒武纪动物化石出现的“突然性”和前寒武纪动物化石的缺乏,是由于地质记录的不完全或是由于老地层淹没在海洋中的缘故。
寒武纪生命大爆发的起源—埃迪卡拉动物群埃迪卡拉(Ediacaran)动物群是Sprigg于1947年在澳大利亚中南部Ediacara地区的庞德砂岩层中首先发现的。
最初人们未能确定这一动物群的时代,后来终于确定为前寒武纪,年龄为6.7亿年。
埃迪卡拉动物群包含三个门,19个属,24种低等无脊椎动物。
三个门是:腔肠动物门,环节动物门和节肢动物门。
水母有7属9种;水螅纲有3属3种;海鳃目(珊瑚纲)有3属3种;钵水母2属2种;多毛类环虫2属5种;节肢动物2属2种。
多保存为印痕化石,尽管它们的形态、结构都很原始,但它们被认为是20世纪古生物学最重大的发现之一。
这一发现使科学界摈弃了长期以来认为在寒武纪之前不可能出现后生动物化石的传统观念。
所谓后生动物即是指相对于原生动物的各种多细胞动物艾迪卡拉动物群包含了多种形态奇特的动物化石:身体巨大而扁平、多呈椭圆形或条带形,具有平滑的有机质膜,是人们迄今为止发现的最古老、最原始的化石,也是在太古代地层中发现的最有说服力的生物证据。
寒武纪生命大爆发与澄江动物群
罗惠麟
【期刊名称】《云南地质科技情报》
【年(卷),期】1997(000)002
【总页数】3页(P25-27)
【作者】罗惠麟
【作者单位】云南省地质科学研究所
【正文语种】中文
【中图分类】Q915.641
【相关文献】
1.探索地球早期生命起源--记国家自然科学奖一等奖"澄江动物群与寒武纪大爆发"项目组 [J], 张高萍
2.资源环境科学研究——澄江动物群与寒武纪大爆发——二十世纪最惊人的科学发现之一 [J],
3.澄江动物群和寒武纪大爆发研究取得新成果 [J],
4.“寒武纪生命大爆发——澄江生物群”展览 [J], 张海骅
5.寒武纪生命大爆发——澄江生物群特展 [J], 王原
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澄江帽天山寒武纪生物物种大爆发产生的生物种类
澄江一中生物组段开华
一,教学目标
1,记住,澄江帽天山寒武纪生物物种大爆发产生的生物种类
2,培养学生热爱大自然,珍惜生命的情感。
二,重点
澄江帽天山寒武纪生物物种大爆发产生的生物种类
三,难点
生物的多样性
四,教学用具
一体机,化石标本,多媒体课件
五,教学过程
澄江生物化石群出现于寒武纪生物大爆发时期,除了低等植物藻类外,大量代表现生各个动物门类的动物同时出现。
也就是说,大多数现生各动物门类代表在澄江生物化石群中都有其发现。
而在寒武纪之前,除了分散的海绵骨针外,还没有出现过这些动物。
1.1 藻类
藻类为最简单最古老的植物,现分布于世界各地,海、淡水中及潮湿地区,都可见其踪迹。
澄江生物化石群包括大量的藻类化石,它们常富集在岩层面上保存,其特征多为不分枝的粗、细不同的丝状体,极少类型呈螺旋状体。
1.2 多孔动物门
也称海绵动物门,属于最原始的多细胞动物,整个身体是由内、外两层细胞构成,固着水底生活,体型多样,均属辐射对称型。
澄江生物化石群中海绵动物十分丰富多彩,至少包括20个不同属种,分属于六射海绵纲和普通海绵纲。
1.3 刺胞动物门(腔肠动物门)
真正的后生动物的开始,组织分化上比多孔动物更进一步,有了神经和原始肌肉细胞。
澄江生物化石群中现已发现2属2种,分属于海葵类和栉水母类。
现生线形虫动物体呈长线形,大多数种类幼虫营寄生生活,成虫生活在水中。
线形虫是澄江生物化石群中最常见的种类之一,体呈细长的圆筒状,有3属3种。
1.4 鳃曳动物门
鳃曳动物均为海生,分为吻、躯干和尾部。
在澄江化石中发现了4属4种。
1.5 动吻动物门
现生动吻动物体小,呈圆筒形,身体分节,口在前端,骨板构造环绕口部。
澄江化石中的动吻动物也称奇虾类动物,体大,体长可达1m,是当时海洋中的庞然大物。
澄江化石中的动吻动物也被认为是节肢动物的一个分枝,但它们的口部及附肢构造完全不同于节肢动物。
至少4属4种存在澄江生物化石群中。
1.6 叶足动物门
它包括现生的有爪类,也称栉蚕,有的也把它归入节肢动物门的有气管亚门原气管纲,全为陆生,仅分布于南半球少数地区。
至少6属6种存在澄江生物化石群
中,其类型的多样性令科学界大为吃惊。
1.7 腕足动物门
主要为保存肉茎的舌形贝类,是目前世界上保存最好的具肉茎腕足类化石。
通过和现代舌形贝之比较,显示出该类动物在漫长的历史长河中进化的极端保守。
在澄江化石中目前发
现了4属4种。
1.8 软体动物门
软体动物门是以现已绝灭的软舌螺动物为代表,澄江化石中有4属4种。
1.9 节肢动物超门,裂肢动物门
节肢动物是澄江生物化石群中最为庞大的一类,40属40种已被描述,分属于3个超纲。
单肢类没有被发现。
1.10 棘皮动物门
仅报道1属1种。
1.11 分类位置不定类群
目前有12属12种由于研究程度不够,还不能置于现生的各动物门中,包括水母状化石,云南虫,火把虫等。
澄江生物群化石意义
以前所知道的最老的保存软体的生物群是中寒武世的加拿大布尔吉斯页岩生物群,它比早寒武世寒武纪大爆发要晚1000多万年。
因此,加拿大布尔吉斯页岩生物群不可能指出地球上最老的动物都是些什么。
我们对寒武纪生物大爆发所产生的生物及生物群落结构所知甚微。
在现代的海洋中,70%以上的动物种和个体实际上都是由软组织构成的,因而极少有形成化石的可能。
那么寒武纪生物大爆发时是不是也会产生如此众多的软躯体动物?澄江生物群的发现,使我们如实地看到了地球海洋中最古老的动物原貌;才使我们认识到,自寒武纪生物大爆发时,地球海洋中就生活着纷繁众多,生态各异的动物;绝大多数地层中保存的硬骨骼化石误导了我们对早期生命的认识。
例如叶足动物门的有爪动物,现在只生活在南半球的少数陆地地区。
澄江动物群告诉我们,有爪动物在寒武纪大爆发时不但存在,其形态还出乎意料地比现代有爪动物更加丰富多彩。
澄江动物群化石保存在细腻的泥岩中,动物的软体附肢构造保存精美,且呈立体保存。
构造细节能比较容易地在显微镜下用针尖揭露出来。
通过澄江化石的研究,我们完全能够修正某些同类生物群原先的研究错误观点。
如动吻动物门的大型奇虾类动物,具有100余年的研究历史,过去一直把此类动物认为是无腿的巨大怪物。
澄江生物群不但存在着这类动物,而且保存好,类型多,我们研究从根本上改变了原来的观点。
加拿大布尔吉斯页岩叶足动物门的怪诞虫的研究,科学界一直把它作为不可思议的奇形怪物。
澄江同类化石的研究,证明原来的研究成果是背、腹倒置。
如果没有澄江动物群,我们对这些动物的认识永远是一个谜。
节肢动物是动物界中最庞大的一类,但是关于节肢动物的原始特征以及各类群之间的关系,科学界对其了解很少。
以往所发现的化石,多是节肢动物的外骨骼,而解决节肢动物的分类,论述其演化关系,关键构造是腿肢。
保存好的腿肢在化石中很少发现。
因此关于寒武纪节肢动物的系统分类处于一个混乱状态。
通过澄江节肢动物的研究,对节肢动物分类关系和原始特征有了一个清楚的认识。
澄江节肢动物具有一个非常原始的体躯分化,例如现代虾大约有18个不同类型的体节,而澄江节肢动物仅仅有3或4个。
这充分展示了随着漫长时间的推移,节肢动物体节特化而行使不同功能的演化趋势。
澄江生物群中,双瓣壳节肢动物多种多样,小者1mm左右,大者可达100mm以上,许多种类保存有完美的软体附肢。
研究证实,相似壳瓣却包裹着十分不同的软体和附肢。
因此它们的壳瓣不能作为分类和相互关系的依据,壳是趋同演化的结果。
同是双瓣壳节肢动物,它们可以分属于不同的超纲。
因此,澄江生物群为我们研究早期生命起源、演化提供了宝贵证据。
快速演化的证据
澄江生物群向人们展示了各种各样的动物在寒武纪大爆发时立即出现,现在生活在地球上的各个动物门类几乎都已存在,而且都处于一个非常原始的等级,只是在后来的演化中,各个不同类群才演化为一个固定模式。
如现在所有昆虫的头部体节数量都是一样的,而原始的节
肢动物类群头部体节的数量变化则相当大(从1节到7节)。
从形态学的观点来讲,早寒武世动物的演化要比今天快得多。
新的构造模式或许能在“一夜间”产生,门和纲一级的分类单元特征所产生的速度或许就如我们认为种所产生的速度一样地快。
而达尔文认为,较高级的分类范畴是生物种级水平演化变化慢慢堆积的结果,依次达到属、科、目、纲和门级水平。
这并不意味着达尔文是不正确的,由于受当时科学条件束缚,但是其理论是不全面的。
自然选择很大程度上是一个稳定选择,这种选择有可能阻碍着演化。
另外,正如在现生的昆虫和植物中所遇到的情况,新种或许通过单个或少数几个突变就可以形成,实际上杂交种却难于产生。
在寒武纪,新门(例如腕足动物门)通过不同器官在成长速度中,通过简单的转换就可以产生,以致于成年个体能够保存祖先幼虫的滤食生活方式。
这个过程在几百年或几千年内就可以形成、产生新门。
澄江动物群给我们提供的生物高级分类单元快速演化的证据(突变)是我们在教科书中所读不到的。
最古老的海洋生态群
最古老的海洋生态群落图,这种生态群落之前我们的认识几乎是一片空白。
现在,我们不仅能知道在寒武纪大爆发时产生了哪些动物,我们还能初步了解不同动物的生活方式和食性。
澄江动物群或许还能帮助我们了解寒武纪生物大爆发中生物演化的原因,以及诱发这种大爆发的理由。
六,作业
归纳总结大量涌现出来的各个物种的特点。