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46亿年,地球生命纹理的得心应手

更新时间:2018-11-27 小编:云齐少年[奇趣探索]专栏 0 537
人类的双手记忆,不该忘记生命之歌的演化的纹理;云齐在[奇趣探索]夜游植物园系列课程中,推出新课—— 03课 《得心应手的精灵纹理》, 从石膏化石出发,讲述46亿年的星球精灵进化故事;

20181101 生命演化12足迹_副本.jpg

地球,滋养生命,孕育文明;

46亿年岁月,

一路走来,塑造丰富多姿的地形地貌;

10条世界大河,

古老、悠长、灵动,塑造为蓝色星球的“大地图腾”;

人类的双手记忆,

不该忘记生命之歌的演化纹理;


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2018年秋冬,

云齐在[奇趣探索]夜游植物园系列课程中,

推出新课—— 03课 《得心应手的精灵纹理》,

从石膏化石出发,

讲述46亿年的星球精灵进化故事;

课程入口(超链接)

第三课     得心应手的精灵纹理     ——借用石膏的方法,保存湿地生物的纹理


地质年代表 Geological time scale


宇/宙Eon

界/代 

Era

系/纪

Period

统/世

 Epoch

距今年代

生物演化

显宇宙

新生代

第四纪


258万年至距今

人类由古猿进化为智人

新近纪


距今2300-258万年

人类起源

古近纪


距今6600-2300万年

灵长类出现,被子植物、哺乳动物繁盛

中生代



距今约1.45-0.66亿年

被子植物出现

侏罗纪


距今约2.01-1.45亿年

鸟类出现

三叠纪


距今约2.52-2.01亿年

哺乳动物、恐龙 出现

古生代

二叠纪


距今约2.98-2.52亿年

四足动物(两栖、爬行)动物繁盛发展


石炭纪


距今约3.58-2.98亿年

爬行动物出现

种子植物出现


泥盆纪

普里道利

距今约4.19-3.58亿年

两栖动物(陆生四足动物)出现


志留纪

温洛克统

距今约4.24亿年

植物由海登陆

陆生维管植物(裸蕨植物)出现



奥陶纪


距今约4.88亿年

海生无脊椎动物繁盛


寒武纪

纽芬兰世

距今约5.3 亿年

无脊椎动物、脊椎动物、昆虫出现




距今约5.41亿年

硬壳动物出现

原始鱼出现

元古宙

新元古代

埃迪卡拉纪


距今约12-5.8-亿年

高级藻类、裸露动物出现;埃迪卡拉生物群出现;多细胞藻类大发展;

成冰纪




拉伸纪




中元古代


距今约16-10亿年

叠层石繁盛

古元古代


距今约25-16亿年

真核生物(细菌)出现

太古宙

太古代



距今约38.5-12亿年

古老菌类藻类出现,原始生命出现;

冥古宇

冥古代



距今约46-39亿年

月球灾难后的 “蓝色星球”



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00  冥古代

——月球灾难后的 “蓝色星球”

(距今46-39亿年)

地球天文演化阶段,经历无数次陨石撞击,火山活动频繁;科学家根据月球等太阳系天体的年龄推测冥古代的时间;

距今约46亿年,重力压缩太空中热气体的粒子,地球形成

距今约45.7亿年,地球与第一颗名为“忒[tui]伊亚”行星相撞,碰撞产生残骸形成月球;

距今约39亿年,月球灾难,晚期重轰炸



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01 历程  

太古宙

——  古老菌类藻类出现

(距今38.5-12亿年)

随着热气从裂缝与火山中散去,地壳外层冷却下来;雨水和蒸汽创造海洋与湖泊,蒸发作用带来雨水丰富的栖生地。氢、氮、二氧化碳、庵、甲烷,四处飘散在中,或溶于水;

距今约38.5亿年,科学家在格陵兰岩石中,发现与自养生物有关的有机碳最早的生命起源;海洋中的有机化合物聚合成复制能力的分子;基因复制错误、随机混合催生了物种多样性,引发自然选择,适者生存;

距今约35亿年,澳大利亚西部的APEX 玄武岩组疑现丝状蓝藻,南非发现的“巴伯顿古球菌”细菌化石;

距今约31亿年,露卡,所有物种分化前的共同祖先;细胞壁包裹着基因复制因子,形成简单的细菌;这种细菌可能出现于靠近水下热液喷口的硝酸盐岩层间;

距今约29亿年,细菌开始制造氧气

距今26亿年, 大氧化事件,大量的氧不再被海洋和陆地所捕获殆尽,进而大气中的浓度增加;

距今25-16亿年,大约在距今20亿年,真核生物(细菌)出现,成为生物进化史重大转折;领鞭虫,这种单细胞真核生物结成丝和菌群,首次尝试多细胞形式生存;

距今约16-10亿年,叠层石繁盛;叠层石为前寒武纪碳酸盐沉积中最为常见,由周期性生长的蓝细菌等微生物与其粘结、捕获的沉积物共同构成的生物—沉积构造,呈现叠层状;



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02 历程  

元古宙 

—— 高级藻类、裸露动物出现

(距今12-5.8-亿年)

距今约11亿年,可能以绿藻类的形式出现的植物;

距今约8亿年,无壳后生动物(多细胞无脊椎动物)出现,生物界由微观到宏观转变,动植物分家从此开始;多细胞生物会产生特殊的生殖细胞(精子与卵子),形成新的基因组合;植物与动物会发展出内部的电化学传讯系统,动物的神经细胞终将演化成感觉器官及脑;

距今约6.35-5.41亿年,埃迪卡拉生物群出现;

距今约6.3亿年,三叶虫出现;三叶虫是最早在水上清晰观看物体的生物之一;

距今约6亿年,鱼类出现;



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03 历程

寒武纪早期  

—— 硬壳动物出现

(距今约5.41亿年)

地球最早具有硬壳的多门类海生无脊椎动物,实现动物界从无壳到有壳飞跃;



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04 历程

寒武纪早期 

—— 无脊椎动物、脊椎动物出现

(距今约5.3 -5亿年)

距今约5亿年,昆虫出现;

云南澄江地区生物群,大量无脊椎动物、脊椎动物,动物门类结构蓝图;



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05 历程

奥陶纪 

——  海生无脊椎动物繁盛

(距今约4.88亿年)

海洋生物大发展

奥陶纪是海洋生物大辐射演化的重要阶段,三叶虫、鹦鹉螺、海百合、笔石、珊瑚、苔藓虫等门类大发展;

奥陶纪海洋生态系统食物网

牙形动物  ——  微体植物  

头足类  ——  腕足动物、双壳类、腹足类、双壳类

海百合、苔藓虫、珊瑚 ——  微体植物



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06 历程 

—— 陆地植物、两爬动物出现

距今约4.24亿年,代表陆地植物的裸蕨植物(陆生维管植物);

距今约3.75亿年,代表两栖动物的提塔利克鱼,分别征服地球大陆,地球生物圈自此形成;

志留纪 

—— 植物由海登陆

(距今约4.43-4.19亿年)

距今约4.24亿年,志留纪原始陆地植物——裸蕨植物出现,苔藓和地钱类植物是最早成功在陆地上繁衍的生物之一;陆地植物倾向分岔出管状结构及放射状对称结构,花了约6000万年才适应远离水边的生活;它们不仅成为陆地生态主要初级生产者,提供了适宜的栖息环境,促使动物由水上陆,并在陆地上进化及多样化发展;

泥盆纪 

—— 两栖动物、原始裸子植物出现

(距今约4.19亿年—3.58亿年)

两栖动物出现,陆地上首次出现了森林,原始裸子植物出现,鱼类繁盛;动物演化由放射状结构转变为左右对称结构,便于移动,一节节体节结构允许各部位间产生复杂的交互作用;

距今约3,77-3.5亿年,超级地幔柱灭绝事件发生,300多亿立方千米的岩浆、忽冷忽热的极端气候数百万年的长夜、大量有毒气体、缺氧的海水以及冰期构成泥盆纪生物大规模灭绝主要原因。

南极板块的位移,全球重回冰河时代,海洋生物遭受首次物种大灭绝;

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距今约3.75亿年,提塔利克鱼出现,成为首次能在陆地爬行的脊椎动物,它被看作是鱼类和最早陆地脊椎动物之间被遗失的进化分支,古生物学家发现的一具长3米、长有鳍的鱼化石,被誉为“体积较大的浅水鱼”。它有用呼吸空气的原始肺,有让自己笨拙爬上岸的胸腔,以及在陆地、海上更多狩猎形式的脖子;

尔后提塔利克鱼,进化为鱼石螈,成为包括人类在内的所有四足脊椎动物的祖先:1.5米长的鱼石螈只能生活在水边受精、产卵,幼仔也只能在水边生长发育;

距今约3.6亿年,种子植物起源;

石炭纪 

—— 爬行动物出现

(距今约3.58亿年-2.98亿年)

距今约3.06亿年,气候便开始由潮湿变成干旱,地球进入了一个短暂、激烈的冰河时代,导致热带雨林崩溃,巨型昆虫因此灭绝,石炭纪两栖动物几乎灭绝,而爬行动物则开始了多样化。

距今约3亿年,银杏家族起源石炭纪,石炭纪种子植物代表树种(水杉、银杉),遗存亚洲东部地区,为“子遗植物”,被誉为“金色化石树”;野生银杏寿命可达2000年以上;



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07 历程

二叠纪 

—— 四足动物(两栖、爬行)繁盛发展

(距今2.98-2.52亿年)

地球出现茂密的高大森林,两栖动物在沼泽丛林等水边环境中逐步发展壮大,进化出通过羊膜卵方式在陆地繁殖后代的爬行类,摆脱对水的依赖;地球上,西伯利亚大陆、劳伦西亚大陆、冈瓦那大陆聚合成巨大超大陆——泛大陆;

距今约2.5亿年,地球发生最严重灭绝事件,可能由于,一颗陨石撞到了南极洲,火山活动变得频繁,大气层升温,大量凝固的甲烷从海底释放出来,与氧气发生反应,将氧含量降到12%;大约96%物种消失,二叠纪世界陷入荒凉;

因需忍受低氧环境,“古蜥”等爬行动物,成为陆地上的主宰,它们有更强壮的鳄肌,其它爬行动物却尝试返回海洋生存;



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08 历程  

哺乳动物、恐龙、鸟类 出现

三叠纪 

—— 哺乳动物、恐龙 出现

(距今约2.47—1.74亿年)

爬行动物、裸子植物繁盛,哺乳动物出现;

古蜥分化为鳄鱼、蜥蜴形态的生物,其中一支演化为恐龙,誉为“可怕的蜥蜴”;哺乳动物保持着小体型,以便潜伏在隐蔽处躲避危险;

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距今约2.45亿年,三尖叉齿兽是种犬齿兽类,体型跟猫差不多,身披鳞片、下蛋,骨骼具有爬虫类的多项特征,牙齿具有典型哺乳动物特征,如犬齿、日齿与门齿。化石显示,它有胡须,身体覆盖皮毛,它的胸膛与后背以横隔膜分开,呼吸更有效率。它是哺乳动物和爬行动物的完美过渡。

距今约2.34亿年,恐龙诞生;它以后肢支撑身体的直立姿势奔跑,发现于南美洲阿根廷西北部;恐龙出现,成为爬行家族中最庞大一支,从此称霸地球达1.5亿年之久;

距今约2.31亿年,原始的肉食恐龙艾雷拉龙降生;

距今约2.25亿年,原蜥脚类恐龙,作为植食恐龙崛起;

侏罗纪 

—— 鸟类出现

(距今2.01亿年-1.45亿年)

爬行、裸子植物繁盛,鸟类出现

裸子植物从蕨类植物演化而来,种子的出现,使植物对环境适应能力更强,将后代传播更广。

哺乳动物的皮毛,使它们的身体避免受寒气侵蚀,在夜晚恐龙睡觉时狩猎;它们选择胎生,而不是卵生,避免被吃掉;它们以母乳喂养幼崽,不必将幼崽留在危机四伏的环境中;

距今约1.9亿年,三叠纪过渡到侏罗纪,恐龙统治世界时代开始;

距今约1.75亿年,甲龙类恐龙成为防守型植食恐龙的补充;

距今约1.68亿年,虚骨龙类,开始覆盖羽毛,成为暴龙家族的祖先,其中一支演化成为飞翔的鸟类;例如,耀龙等中国虚骨龙家族,几乎拥有羽毛,与鸟类有较近的亲缘关系,但它们不满足于奔跑,想要飞翔;

距今约1.68亿年,树息龙,在中国东北地区,它们有超长的手指和弯曲的指抓,已可轻易攀爬树木;

距今约1.6亿年,奇翼龙等中国近鸟龙,生有翼膜,长有羽毛,虽不能飞翔,但可以在林间自由滑翔;

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距今约1.5亿年,出现祖鸟,它是已知的最早原始的鸟,来自德国巴伐利亚的 索伦霍芬石石灰岩沉积,现展示在德国柏林的自然博物馆里,喜鹊大小的始祖鸟化石标本中的部分头骨与兽足目恐龙头骨有类似之处。始祖鸟属于兽脚亚目,是恐龙唯一现存后裔;



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09 历程

白垩纪 

—— 被子植物出现

(距今1.45亿年-0.66亿年)

爬行、裸子植物、鸟类繁盛,被子植物出现

能开花的被子植物与动物发展出共生关系,花提供昆虫花蜜,昆虫为花传播花粉;

“单子叶植物”,使用了一种激进的新型生长模式,从中心花蕾向外发芽;

深海沟中的岩降上涌,迫使冈瓦那大陆一分为二;扩大的海洋分成非洲、南美洲,动植物因此被隔绝在大陆板块上;

中华鲟,白垩纪残留至今古老的现身鱼类,中国一级重点保护野生动物,分布纬度最低,体型最大、生长最快的中国特有种,被誉为“水中大熊猫”,

距今约1.45亿年,巨型蜥脚类中国马门溪龙喜在湖泊、沼泽中度过,借水浮起笨重身体,在泥沙较硬的地方休息、产卵,以多汁水生植物为食;而其它的巨型蜥脚类恐龙,如梁龙,也浸步在白垩纪大陆上;

距今约1.4亿年,寐龙,在中国辽宁,黑暗中安静睡着,呼吸拍打着鼻尖的树叶;

距今约1.25亿年,中国辽宁地区的,长羽盗龙可振翅飞翔,长有四个翅膀,飞翔时可灵活调整方向,长尾巴尾羽达0.3米;

距今约1.25亿年,孔雀大小的尾羽龙,炫耀美丽的羽毛,吸引雌龙;

距今约1.2亿年,辽宁龙 ,腹部长有鳞甲,喜欢畅游水中抓鱼,不再惧怕肉食恐龙攻击肚子;

距今约7000万年,豫龙,毛茸茸小鸡大小,长着鹦鹉嘴,叼着掉落的蕨类植物;

距今约6850万年,恐龙家族最凶猛的暴龙诞生;

距今约6700-6600万年,雷克斯暴龙,又名霸王龙,它体长11.5~14.6米,生存于白垩纪晚期,成为白垩纪—第三纪灭绝事件最后的恐龙种群之一,并宣告恐龙大规模灭绝。

距今约6600万年,鸟类飞向蓝天,繁荣发展;

距今约6500万年,白垩纪—第三纪灭绝事件前后,鸟类演化丰富物种,一部分鸟类不再飞行,适应水中生活,它们具有企鹅般流线型身体,前肢已退化,依赖双脚;

第五次物种大灭绝来临之前,暴龙带领着肉食恐龙,甲龙、三角龙带领着植食恐龙,为了各自利益征战不休,也在暗笑因走错路被困的蜥脚恐龙;此时,非鸟类恐龙、翼手龙、海洋爬行动物未能幸存;



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10 历程

古近纪 

—— 灵长类出现,被子 植物、哺乳动物繁盛

(距今约6600-2300万年前)

真正灵长类动物出现,被子植物、哺乳动物繁盛;

被子植物逐步繁盛,哺乳动物几乎与恐龙同时起源,恐龙灭绝后,鸟类、鳄鱼、乌龟、哺乳动物勉强存活,它们迅速崛起扩展到地球的各个角落;

哺乳动物移居海洋生活,逐渐进化成鲸鱼;

鸟亚纲的鸟类是一种没有牙齿的鸟类,成为天空主宰;

鳄鱼、乌龟是当时仅存的爬行动物;

蛇类也经历了物种多样化,一些长成了庞大的体型;

蚂蚁、黄蜂、蜜蜂、白蚁等昆虫遍布世界;

距今约5500万年,真正灵长类动物出现,发现于湖北松滋市的阿客琉斯基猴是其代表之一及重要分支,从此开启全新的进化之路;

距今约5000万年,海生鸟类灭绝,演化为水里生活的鸟类;不同鸟类的飞行能力、语言能力、地理分布、迁徙与否、羽毛、食性、生殖等差异;

距今约5500万年,黎明马(始祖马)发现于北美,它的体型只有小狗一样大,高约30厘米,生活在热带的森林和沼泽地带,取食灌木上的嫩叶。始祖马是目前已知最古老的奇蹄动物,当达尔文公开《进化论》时,还没有铁定证据表明史前动物的进化历程,直到1867年始祖马的发现,其意义相当于始祖鸟;

距今约5000万年,类比目鱼潜伏在欧洲的浅暗礁中,它们的两只眼睛都长在一边脑袋上,呈现不对称的面部特征,从而能让他们伪装性平躺在海底上,等待猎物自投罗网。

距今约4900万年,陆行鲸是早期鲸鱼,可以同时行走及游泳,出入淡水及海洋区域,像鳄鱼般猎食,在潜水区捕获猎物。

距今约3500-2500万年,西奈半岛形成,为生物打开通往非洲、欧亚大陆的便捷通道;



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11 历程

新近纪 

—— 人类起源

(距今2300万年--258万年前)

距今约1800万年,原康修尔猿,发现于非洲肯尼亚;

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距今约1500万年,平齿三趾马化石发现于中国甘肃,现代马祖先,个体小体型如驴,喜低缓地势、暖湿气候;

距今约600万年,人类起源;

距今约550-130万年,南方古猿,发现于南非;

距今约270-250万年,埃塞俄比亚傍人;



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12 历程

第四纪 

—— 人类由古猿进化为智人

(258万年至距今)

距今约250万年,始祖地猿,发现于非洲埃塞俄比亚;

距今约在160万年,非洲肯尼亚的图尔卡纳湖西岸,发现匠人——“图尔卡纳男孩”古人类化石,具备现代人直立行走方式,告别在树枝间荡跳的习性;这种方式帮助“匠人”,在较远的距离发现捕食者,更好跋涉过河,能将食物带回储存;匠人应该是后世人科的祖先;

距今约180-20万年,直立人人类由古猿进化而来,发展到智人阶段,发展成现代人类;

智人出现在非洲,他们的大脑是直立行走的祖先的四倍,体积更大的大脑帮助他们,成为地球最强大生物;他们形成一种基于语言、舞蹈、绘画和音乐复杂文化;他们穿越欧洲、亚洲,掌握照明和控制火的技术;

距今约12万年前,尼安德特人,发现于德国;

居住在河谷的人类通过培植农作物、驯化动物,掌握种植、蓄养食物技术、城市和乡镇促使仓储和贸易的涌现;



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生命演化,呈现从低级到高级、从简单到复杂、从水生到陆生的漫长而曲折的过程;如果,把地球的45亿年历史压缩成普通的一天……人类在午夜前1分钟17秒才出现。——摘自《万物简史》;解读达尔文进化论,他用树和螺线诠释 万物同源 与 物竞天择 两大进化法则,品味生命本质之美。(The Darwinian evolution, he explain homelogy and survival of the fittest in natural selection with tree and spiral , and savor the beauty of life essence )

注:年代参考《武汉自然博物馆国际年代地层表》、《武汉科技馆国际年代地层表》、《中国地质大学武汉逸夫地质博物馆国际年代地层表》、《神农架国家公园研学手册》、《它们:恐龙时代》(啄木鸟项目组),仅供对比参考,不准确之处,可与笔者联系更正;


与地球生命相关的主题课程系列——

体系课程安排 (超链接):

第一课 寻踪湿地王国的黑夜精灵  ——融入湿地环境中的生物大家族

第二课 耳熟能详的蛙鸣、虫鸣    ——夜晚的蛙、虫如何发声?有何频率?

第三课 得心应手的精灵纹理      ——借用石膏的方法,保存湿地生物的纹理

第四课 找回原始的黑夜本能      ——穿越黑夜森林,规避隐藏着的危险,保护自己适应环境,整理湿地王国探究笔记。

11月可报名的课程团期:

11月10日(周六)

11月17日(周六)

11月24日(周六)


笔者简介:

01 师资模板 —— 心闻师资介绍 - 副本_副本.jpg

云齐少年[奇趣探索]系列 · 自然博物心闻老师


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