史上最早！看565億年前的植物如何性繁殖(被子植物是怎么繁殖的)

近日nature雜志上，劍橋大學(xué)研究人員在線發(fā)表了他們發(fā)現(xiàn)的復(fù)雜有機(jī)體性繁殖的最早證據(jù)。一些生活在5.65億年前，被稱為葉狀形態(tài)類生命（rangeomorphs）通過采取聯(lián)合的方式繁殖傳代：他們首先派出一個(gè)“先遣隊(duì)”定居在一個(gè)新的領(lǐng)域，隨后在新領(lǐng)域的周圍里快速繁殖后代。這個(gè)發(fā)現(xiàn)或可能有助于揭示現(xiàn)代海洋環(huán)境的起源。

葉狀形態(tài)類生命是地球上最早的一類復(fù)雜生物。他們蓬勃發(fā)展在的埃迪卡拉紀(jì)晚期的海洋（580至541萬年前），長度最高可達(dá)兩米，大多數(shù)僅約十厘米?？瓷先ニ鼈兙拖駱淠净蜣ь愔参?，它們并沒有口，器官或移動(dòng)方式，而且很可能從周圍的水中吸收營養(yǎng)物質(zhì)。像許多埃迪卡拉紀(jì)的生命形式，葉狀形態(tài)類生命神秘地消失在大約540萬年前開始的寒武紀(jì)，所以一直難以將葉狀形態(tài)類生命鏈接到任何現(xiàn)代生物，或者弄清楚他們?nèi)绾紊?、他們吃什么，以及它們?nèi)绾畏敝?。劍橋大學(xué)地球科學(xué)系的emily mitchell博士解釋說：“葉狀形態(tài)類生命并不像化石中的其他生命，這也是他們?yōu)楹稳绱松衩氐脑?。但是我們已?jīng)開發(fā)出研究它們的一種全新的方式，將有助于我們的對它們理解。而我們最感興趣的是，它們?nèi)绾芜M(jìn)行繁殖行為?！?/p>

mitchell博士和她的同事們使用高分辨率gps，空間統(tǒng)計(jì)和建模，研究一種名為fractofusus的物種的化石，以確定它們是如何繁殖。該化石是來自加拿大東南部紐芬蘭，世界上埃迪卡拉時(shí)期化石最豐富的地區(qū)之一。由于葉狀形態(tài)類生命是不能移動(dòng)的，所以有可能通過空間技術(shù)研究找到整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中它們留下的確切位置。

通過統(tǒng)計(jì)學(xué)方法研究fractofusus的物種分布，研究人員發(fā)現(xiàn)，較大的“祖父”都是隨機(jī)分布在環(huán)境中，而較小的“父母”、“子孫”則圍繞在周圍。這些模式強(qiáng)烈類似于在現(xiàn)代植物中觀察到的生物聚類，并提示一種繁殖的雙重模式：“祖父母'是水性繁殖體的產(chǎn)物，而“父母”和“子孫”由上一代伸展長出，就像草莓植株。

在化石中觀察到的這種以“代”聚集的模式（ generational clustering patterns），與現(xiàn)在植物中常見的筑巢雙托馬斯群集模型（nested double thomas cluster model）緊密貼合。這些模式表明它們是通過使用匍匐莖進(jìn)行快速無性繁殖。同時(shí)，隨機(jī)分布的更大的“祖父母”fractofusus化石標(biāo)本表明，它們是水性繁殖體，這表示“祖父母”可能是有性或無性繁殖的產(chǎn)物。

mitchell博士說：“葉狀形態(tài)類生命這種繁殖方式非常高明，因?yàn)樗鼈兗饶苤趁裥骂I(lǐng)域，并迅速蔓延。這些生物切換兩種不同的繁殖模式顯示其潛在的生物機(jī)制是多么復(fù)雜。相比于同時(shí)期大部分其他相當(dāng)簡單的生命形式，這一點(diǎn)足以表示它的了不起?！?/p>

研究人員使用的這種空間分析重建埃迪卡拉紀(jì)生物的研究方法僅處于起步階段，而研究人員打算再擴(kuò)大他們的方法，以進(jìn)一步了解這些奇怪的生物是如何影響它們的環(huán)境以及相互影響。

被子植物是怎么繁殖的

被子植物特定的有性繁殖：雙受精現(xiàn)象
三個(gè)生理過程：
：開花：
組成的花冠，花瓣開放的過程。
：授粉：
開花時(shí)花粉花絲昆蟲（蟲媒花）風(fēng)（風(fēng)媒花）傳播的過程中，雌蕊的風(fēng)格。
：施肥：
花粉落在柱頭，柱頭分泌粘液，黏液花粉的刺激時(shí)，會萌發(fā)，花粉管不斷伸長，胚珠的珠孔，花粉管將增加兩個(gè)精子，一個(gè)鏡像根胚珠蛋結(jié)合起來，形成一個(gè)受精卵，和另一個(gè)磁極受精極核結(jié)合成核，這是雙受精，被子植物生殖的獨(dú)特的方式。
參考文獻(xiàn)：
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生物進(jìn)化歷史

（1）生命的起源
一般認(rèn)為生命是由化學(xué)物質(zhì)從無機(jī)到有機(jī)演化而來的。原始大氣富含甲烷、氨、二氧化碳、水汽等，這些氣體在外界高能（紫外線、閃電、高溫）的作用下，首先合成氨基酸、脂肪酸等小分子有機(jī)化合物。這些小分子有機(jī)化合物，在適當(dāng)?shù)臈l件下，可以進(jìn)一步結(jié)合成更復(fù)雜的蛋白質(zhì)、核酸等大分子有機(jī)物質(zhì)，經(jīng)過進(jìn)一步演化，終于產(chǎn)生了能夠不斷地進(jìn)行自我更新的、結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜的多分子體系，由此產(chǎn)生了原始生命。當(dāng)非細(xì)胞形態(tài)的原始生命在地球上出現(xiàn)時(shí)，由于大氣中仍然缺氧,因此,它們一定是厭氧和異養(yǎng)類型。地球約形成于距今46億年，從澳大利亞發(fā)現(xiàn)的距今35億年的瓦拉翁納群中的絲狀細(xì)菌化石表明，生命的起源亦即化學(xué)演化過程，應(yīng)發(fā)生在地球形成后約11億年。生命的產(chǎn)生是地球演化史上的一次最大的飛躍，使得地球歷史從化學(xué)演化階段推向生物演化階段。
（2）原核生物的出現(xiàn)
最初的生命應(yīng)是非細(xì)胞形態(tài)的生命，為了保證有機(jī)體與外界正常的物質(zhì)交換，原始生命在演化過程中,形成了細(xì)胞膜,出現(xiàn)了細(xì)胞結(jié)構(gòu)的原核生物。細(xì)胞是生命的結(jié)構(gòu)單元、功能單元和生殖單元，細(xì)胞的產(chǎn)生是生命史上的一次重大的飛躍。當(dāng)前，地球上發(fā)現(xiàn)最早具細(xì)胞結(jié)構(gòu)的可靠化石是瓦拉翁納群中的絲狀細(xì)菌化石。
（3）藻菌生態(tài)系統(tǒng)的形成
地球上最早出現(xiàn)的異養(yǎng)型原核生物細(xì)菌，經(jīng)過不斷地分化和發(fā)展，終于又出現(xiàn)了能夠進(jìn)行光合作用、從無機(jī)物合成有機(jī)養(yǎng)料的自養(yǎng)型原核生物藍(lán)藻。藍(lán)藻和細(xì)菌作為早期生物界的合成者和分解者，組成物質(zhì)循環(huán)的兩個(gè)基本環(huán)節(jié)，形成了一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)。從異養(yǎng)到自養(yǎng)是早期生物演化的另一次重大的飛躍。
藍(lán)藻是最早出現(xiàn)的放氧生物，使得地球上原始大氣中氧氣濃度不斷增加，形成含氧大氣層。在高空出現(xiàn)的臭氧層，吸收了太陽的紫外輻射，改變了整個(gè)生態(tài)環(huán)境，為喜氧生物提供了有利的生活環(huán)境。于是生物便由厭氧轉(zhuǎn)入喜氧，提高了能量代謝的效能。在加拿大甘弗林組中，發(fā)現(xiàn)了完好的距今約20億年的細(xì)菌和藍(lán)藻化石。
（4）真核生物的出現(xiàn)
從原核到真核是生物演化從簡單到復(fù)雜的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，最早具細(xì)胞的生物是單細(xì)胞原核生物。原核細(xì)胞沒有核膜，沒有細(xì)胞器，結(jié)構(gòu)簡單。真核細(xì)胞具有核膜，整個(gè)細(xì)胞分化為細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)兩部分。細(xì)胞核內(nèi)具有染色體，成為遺傳中心，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行蛋白質(zhì)合成，成為代謝中心。由于細(xì)胞結(jié)構(gòu)的復(fù)化，增強(qiáng)了變異性，使得真核生物能夠向高級體制發(fā)展。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)距今約13億年的美國加利福尼亞的貝克泉組的白云巖中的原核藍(lán)藻和真核綠藻。綠藻還發(fā)現(xiàn)于距今約10億年的澳大利亞的苦泉組。綠藻是最早具有真核的生物。
（5）動(dòng)物的出現(xiàn)
隨著真核生物的出現(xiàn)，動(dòng)、植物開始分化和發(fā)展。動(dòng)物的出現(xiàn)，形成了一個(gè)新的三極生態(tài)系統(tǒng)。綠色植物（真核植物和原核藍(lán)藻）通過葉綠素光合作用制造食物，是自然界的生產(chǎn)者；細(xì)菌和真菌是自然界的分解者；動(dòng)物是自然界的消費(fèi)者。地史上最早的動(dòng)物化石是距今6～7億年澳大利亞的伊迪卡拉動(dòng)物群，其中以腔腸動(dòng)物的似水母類、海鰓類、環(huán)節(jié)動(dòng)物和少量節(jié)肢動(dòng)物為主，還有一部分分類位置未定的疑難化石，很可能代表地史上曾短暫出現(xiàn)而又迅速絕滅的類群。從動(dòng)物的分化水平看,伊迪卡拉動(dòng)物群已是較后期的類型,不是動(dòng)物的原始代表。這標(biāo)志著后生動(dòng)物在早已出現(xiàn)，并經(jīng)歷了一段相當(dāng)長的分化演變過程。
（6）洋藻類和無脊椎動(dòng)物時(shí)代
在生物演化史上稱為“海洋藻類時(shí)代”和“海洋無脊椎動(dòng)物時(shí)代”。起始于距今6億年，延續(xù)了約1.7億年。
植物仍以海生藻類為主，但很難保存為完好的化石。由于植物進(jìn)化速度遠(yuǎn)較動(dòng)物緩慢，早古生代植物界一直停留在藻類階段。藻類的大量繁育不僅為海洋無脊椎動(dòng)物提供了豐富的食物資源,而且通過葉綠素光合作用,放出氧氣，為海洋無脊椎動(dòng)物的發(fā)展，準(zhǔn)備了有利的生活環(huán)境。
繼元古宙末期伊迪卡拉后生裸露動(dòng)物群之后，于早期，出現(xiàn)了地史上最早具鈣質(zhì)硬殼的小殼動(dòng)物群，包括軟舌螺、單板類、腹足類、腕足類等。這與當(dāng)時(shí)海水富含鈣質(zhì)有關(guān)。由于發(fā)生了礦化事件，使得寒武紀(jì)保存的化石突然增多。這一時(shí)期稱為“非三葉蟲時(shí)代”。進(jìn)入三葉蟲時(shí)代后,在中國云南發(fā)現(xiàn)了距今5.7億年的澄江動(dòng)物群，主要由水母、三葉蟲、金臂蟲、非三葉蟲節(jié)肢動(dòng)物、蠕形動(dòng)物、海綿、無鉸腕足類、軟舌螺和藻類等組成，是目前世界上保存最早的軟體的多門類動(dòng)物群，這一動(dòng)物群的發(fā)現(xiàn)還表明后生動(dòng)物在寒武紀(jì)開始前已經(jīng)歷了一段分化、輻射的歷史過程。隨后，腔腸動(dòng)物、古杯類、軟體動(dòng)物（雙殼、腹足、頭足）、棘皮動(dòng)物、牙形刺、筆石等相繼出現(xiàn)。其中以三葉蟲演化迅速、生態(tài)分異明顯，分布遍及全球整個(gè)海域，在動(dòng)物界中占絕對優(yōu)勢，因而稱寒武紀(jì)為“三葉蟲時(shí)代”。古杯類是地史上最早的造礁動(dòng)物，生活于早寒武世，中寒武世早期絕滅，是生物史上第一個(gè)完全絕滅的造礁動(dòng)物門類。
是自然環(huán)境有利于海洋無脊椎動(dòng)物繼續(xù)發(fā)展的時(shí)代,層孔蟲、苔蘚蟲等先后出現(xiàn),筆石、腕足類、鸚鵡螺等顯著分異。樹形筆石繼續(xù)發(fā)展，一部分固著在海底生活，而大部分遠(yuǎn)運(yùn)洋漂浮生活，遍及全球海域。到早奧陶世中期，正筆石類興起、演化迅速，是奧陶紀(jì)的重要分帶化石。腕足類出現(xiàn)了分異的第一個(gè)高峰期，在數(shù)量上占重要地位。鸚鵡螺開始出現(xiàn)于晚寒武世，到奧陶紀(jì)分異明顯，種類繁多，個(gè)體較大，是營游泳生活的兇猛食肉動(dòng)物。珊瑚最早出現(xiàn)于寒武紀(jì)，至中、晚奧陶世大量繁育，同層孔蟲、苔蘚蟲等一起，是溫暖淺海的重要造礁動(dòng)物。海洋無脊椎動(dòng)物新類群的出現(xiàn)和多樣化，加劇了淺海陸棚區(qū)的生存競爭。
延續(xù)時(shí)間較短，生物界來源于奧陶紀(jì)，但有新的發(fā)展。其中最重要的生物事件是，三葉蟲顯著衰退，筆石向簡化方向演變，單筆石興起并大量發(fā)展。珊瑚以床板珊瑚和日射珊瑚為主，出現(xiàn)了特有的鏈珊瑚。腕足類出現(xiàn)了內(nèi)部構(gòu)造更為復(fù)雜的五房貝和展翼狀外殼的石燕貝。鸚鵡螺顯著減少但仍有代表。節(jié)肢動(dòng)物中形體最大的板足鱟類最早出現(xiàn)于奧陶紀(jì),到志留紀(jì)大量繁育,志留紀(jì)末，由于受加里東運(yùn)動(dòng)的影響，海水逐漸退去。部分生物為了適應(yīng)新的生活環(huán)境，由海洋向陸地生活轉(zhuǎn)變。
（7）向陸地生活轉(zhuǎn)變和發(fā)展
由于志留紀(jì)末期大規(guī)模海退,陸地面積逐漸擴(kuò)大,從濱海淺灘綠藻植物演化而來的陸生裸蕨植物最早出現(xiàn)于晚志留世，到早泥盆世開始大量生活在濱海沼澤低地，中泥盆世后期出現(xiàn)根、莖和葉分化的原始石松類和有節(jié)類，到晚泥盆世在自然選擇的作用下，裸蕨迅速絕滅了。一般稱志留紀(jì)末到中泥盆世為“裸蕨植物時(shí)代”。到石炭、二疊紀(jì)陸生植物進(jìn)一步發(fā)展，出現(xiàn)了石松、節(jié)蕨、真蕨和原始裸子植物的種子蕨和科達(dá)類，這一時(shí)期被稱為“蕨類植物時(shí)代”。從晚石炭世到二疊紀(jì)各類植物極度繁茂，由于適應(yīng)不同的氣候條件，逐漸形成明顯的植物地理分區(qū)。
陸生植物發(fā)展之后，與植物存在著密切關(guān)系的昆蟲大量繁育，它們相互依存，相互制約，平行發(fā)展。最早的昆蟲類是最原始的無翅類型，最早的無翅類化石出現(xiàn)于。出現(xiàn)了現(xiàn)知最早的有翅昆蟲，當(dāng)時(shí)最繁盛的昆蟲是現(xiàn)已絕滅的古網(wǎng)翅類。昆蟲區(qū)系發(fā)生顯著的變化，直翅類明顯縮小，許多現(xiàn)代類型開始出現(xiàn)。
（8）魚類的出現(xiàn)和發(fā)展
魚類包括有頜類和無頜類。無頜類包括頭甲魚形類和鰭甲魚形類。頭甲魚形類包括現(xiàn)生的七鰓鰻和盲鰻以及古生代有甲胄的種類；鰭甲魚形類包括已絕滅的異甲魚和花麟魚。無頜類最早的類群是異甲類。發(fā)現(xiàn)于北美落基山區(qū)中奧陶統(tǒng)的異甲魚，是脊椎動(dòng)物最早的化石代表。晚志留世出現(xiàn)了從無頜類分化出來的最早具頜的棘魚類和盾皮魚類。有了上下頜，就不僅是被動(dòng)攝食微小有機(jī)物，而可主動(dòng)追捕大的食物了。硬骨魚類包括總鰭魚類、肺魚類和輻鰭魚類，最早出現(xiàn)于晚志留世晚期，與棘魚類有共同的祖先。盾皮魚類最早出現(xiàn)于晚志留世，一直生存到早石炭世，以泥盆紀(jì)最繁盛。軟骨魚類出現(xiàn)于早泥盆世晚期，可能與盾皮魚類有共同的祖先。泥盆紀(jì)時(shí)魚類極為繁盛，故被稱為“魚類時(shí)代”。硬骨魚類在現(xiàn)代魚類中占絕對優(yōu)勢，被稱為“水中的主人”。從侏羅紀(jì)起，軟骨魚類出現(xiàn)了，如鯊魚和鰩，還有生活在深海里的銀鮫。
（9）兩棲類的出現(xiàn)
總鰭魚在晚泥盆世時(shí)登陸, 是陸生脊椎動(dòng)物的最早類型。脊椎動(dòng)物在登上陸地的過程中首先要解決呼吸和行動(dòng)問題總鰭魚已具有原始肺的構(gòu)造,肉質(zhì)偶鰭可以在地上爬行。最早的兩棲類代表是發(fā)現(xiàn)于格陵蘭和北美晚泥盆世的迷齒類魚石螈(Ichthyostega)，具明顯的從總鰭魚類向兩棲類過渡的中間類型性質(zhì)。石炭——二疊紀(jì)是兩棲類最繁盛的時(shí)期,被稱為“兩棲動(dòng)物時(shí)代”。殘存下來的現(xiàn)代兩棲類有蠑螈、青蛙等。
（10）裸子植物和爬行運(yùn)動(dòng)
裸子植物雖在石炭——二疊紀(jì)時(shí)已開始出現(xiàn)，但最繁盛的時(shí)期是，故中生代被稱為“裸子植物時(shí)代”。這一時(shí)期的植物群以蘇鐵、本內(nèi)蘇鐵和松柏類為主。北半球還有較多的銀杏類，南半球則以松柏類占優(yōu)勢。從蕨類植物演化到裸子植物，標(biāo)志著從孢子繁植轉(zhuǎn)化為種子繁殖。裸子植物用種子繁殖適于陸上生活和傳播，擴(kuò)大了生存空間，形成了地球上的廣大森林，為爬行動(dòng)物的發(fā)展，提供了有利的生活環(huán)境。
石炭——二疊紀(jì)時(shí),從兩棲動(dòng)物迷齒類演化出來的蜥螈形類，堅(jiān)持陸生方向，很可能是爬行動(dòng)物的祖先。經(jīng)過長期演化，產(chǎn)生了能夠適應(yīng)干旱陸地環(huán)境的羊膜卵。于是，爬行動(dòng)物誕生了。從兩棲類水中產(chǎn)卵、水中受精發(fā)展到爬行動(dòng)物的體內(nèi)受精和產(chǎn)生羊膜卵，是脊椎動(dòng)物演化史上的一次重大飛躍。
陸生爬行動(dòng)物中以恐龍(Dinosaur)為主要代表?？铸堊钤绯霈F(xiàn)于中三疊世,分蜥臀類和鳥臀類兩大支系,是中生代占絕對優(yōu)勢的陸地脊椎動(dòng)物。由于爬行動(dòng)物大量繁殖,除絕大部分在陸地上生活外,有的重返水域成為水生爬行動(dòng)物，如開始的魚龍類、和的蛇頸龍類。有的向空中發(fā)展成為飛翔的爬行動(dòng)物，叫翼龍類，如德國侏羅系中發(fā)現(xiàn)的喙嘴龍 (Rhamphorhyn-chus),靠前肢的兩張翼膜飛翔。由喙嘴龍分化出另一類飛翔爬行動(dòng)物叫翼指龍(Ptercdactylus),主要生活在晚侏羅世到白堊紀(jì)。
爬行動(dòng)物是中生代地球上占絕對優(yōu)勢的脊椎動(dòng)物，故稱中生代為“爬行動(dòng)物時(shí)代”或“龍的時(shí)代”。到白堊紀(jì)末期，全球出現(xiàn)了顯著的地質(zhì)事件，使地表自然環(huán)境發(fā)生巨大變化。由于恐龍不能適應(yīng)當(dāng)時(shí)迅速變化的環(huán)境，隨同整個(gè)爬行動(dòng)物的大衰退，無論陸生的、水生的或飛翔的恐龍，到白堊紀(jì)末都相繼絕滅了。爬行動(dòng)物中殘留并延續(xù)至今天的，僅有喙頭蜥類、鱷類、龜鱉類和有鱗類（蛇和蜥蜴）。
對恐龍的絕滅尚有不同的解釋。不少人認(rèn)為恐龍的集群絕滅與地外成因的災(zāi)變事件有關(guān)，如超新星爆發(fā)、小天體撞擊地球等。
（11）鳥類的出現(xiàn)和發(fā)展
鳥類是從爬行動(dòng)物分化出來的一個(gè)旁支。鳥類的腦和神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)達(dá),心臟分隔完全,是恒溫的脊椎動(dòng)物。從變溫的爬行動(dòng)物轉(zhuǎn)化為恒溫的鳥類，是脊椎動(dòng)物演化史上的一次重大飛躍。恒溫動(dòng)物（鳥類和哺乳動(dòng)物）的體溫相對穩(wěn)定,不受外界氣溫的影響,增強(qiáng)了對氣候環(huán)境的適應(yīng)性，擴(kuò)大了地理分布范圍。
鳥類最早的化石代表是德國晚侏羅世的始祖鳥(Ar-chaeopteryx)，它是由爬行動(dòng)物向鳥類過渡的中間類型，是鳥類的最早代表。此外，1986年在美國得克薩斯州發(fā)現(xiàn)一新的鳥化石,命名為 Protoavis,意為“原始的鳥”。其時(shí)代為三疊紀(jì)，比始祖鳥早，但比始祖鳥更接近現(xiàn)代鳥類。因此有人認(rèn)為始祖鳥可能是鳥類系統(tǒng)演化中的一個(gè)旁支。有關(guān)鳥類的起源和早期發(fā)展有待深入研究。
（12）被子植物和哺乳動(dòng)物
早白堊世晚期出現(xiàn)了被子植物，中、晚白堊世很快繁育起來,新生代時(shí)極為繁盛,代替了裸子植物，成為植物界中最高級的類群，開創(chuàng)了被子植物時(shí)代。關(guān)于被子植物的起源迄今尚無定論。
被子植物有比裸子植物更進(jìn)步的內(nèi)部構(gòu)造和完善的生殖器官。被子植物的迅速發(fā)展和更廣泛的地理分布，為依賴植物為生的動(dòng)物界提供了豐富的食物資源，促進(jìn)了昆蟲、鳥類和哺乳動(dòng)物的大發(fā)展。人類生活也與被子植物的發(fā)展密切相關(guān)。
最早的哺乳動(dòng)物是從三疊紀(jì)的似哺乳爬行動(dòng)物中分化出來的。進(jìn)入新生代，由于板塊的分離或聚合，氣候的分化，被子植物的迅速發(fā)展和廣泛分布，促使哺乳動(dòng)物迅速分化、輻射，得到了空前發(fā)展，取代了爬行動(dòng)物，在地球上居于優(yōu)勢。從而脊椎動(dòng)物的演化又進(jìn)入了一個(gè)更高級的階段——哺乳動(dòng)物時(shí)代。從爬行動(dòng)物的變溫、卵生發(fā)展為哺乳動(dòng)物的恒溫、胎生和哺乳，以及高度發(fā)達(dá)的神經(jīng)系統(tǒng)和感覺器官，是脊椎動(dòng)物演化史上的一次重大飛躍。
一般認(rèn)為中生代的古獸類是白堊紀(jì)和新生代有袋類和有胎盤類的共同祖先。白堊紀(jì)時(shí)，有袋類廣泛分布于世界各大陸，第三紀(jì)繁盛于南美，而現(xiàn)代僅生活在澳大利亞。有胎盤類是比有袋類更高等的哺乳動(dòng)物。最早的有胎盤類是白堊紀(jì)出現(xiàn)的小型食蟲類。新生代后得到空前發(fā)展，分化、輻射出許多分支。其中一支為適合于飛行生活的翼手類和蝙蝠，是從古新世一類樹棲生活的食蟲類演化而來的。另一支是適應(yīng)于海洋生活的鯨類，保留了從陸生祖先繼承來的肺呼吸，是一種進(jìn)化趨同的現(xiàn)象。嚙齒類包括現(xiàn)生的松鼠、河貍、家鼠等，是獸類中演化最成功的一類，無論在種類、數(shù)量、分布地區(qū)，在獸類中都占優(yōu)勢地位。食肉類又分為古食肉類、新食肉類和鰭腳類。古食肉類大量輻射發(fā)生在古新世和始新世。始新世末期新食肉類繁盛起來，如現(xiàn)生的貓、虎、狗等。新食肉類出現(xiàn)不久，海生鰭腳類（海獅、海豹、海象）開始出現(xiàn)。
最原始的哺乳動(dòng)物主要是食蟲的。古老的有蹄動(dòng)物踝節(jié)類也是從原始食蟲類演化而來的，是由食蟲發(fā)展到食草過程中最原始的一個(gè)分支，是后來大多數(shù)有蹄動(dòng)物，包括馬、貘、犀等奇蹄類和豬、牛、羊等偶蹄類的共同祖先。
象的祖先可能由早期的踝節(jié)類演化而來。最早的象是發(fā)現(xiàn)于北非晚始新世到早漸新世的始祖象(Moerither-ium),體形大小如豬，第二對門齒還沒有形成象類特有的大門牙。古乳齒象(Palaeomastodon)是始祖象的直接后裔，它的身體比始祖象增大了約一倍,上門牙伸長,第四紀(jì)開始多數(shù)絕滅，少數(shù)生活到早更新世。真象類是從乳齒象演化出來的，又分為劍齒象類和真象類。中國象類化石很多，如甘肅早更新世的劍齒象化石被命名為黃河古象，真象化石有廣泛分布于華北和東北晚更新世的猛犸象。象類演化趨勢是個(gè)體增大、鼻長和大象牙的不斷增長。今天殘存的僅有非洲象和印度象。
奇蹄類中以馬的演化研究的最清楚。馬的最早代表是始新世早期的始馬(Hyracotherium),大小如現(xiàn)代的狐貍，前足有4個(gè)腳趾，后足有5個(gè)腳趾。漸新世出現(xiàn)了中馬(Mesohippus)，前、后足只有3個(gè)腳趾,都著地。始馬和中馬都生活在森林里。中新世出現(xiàn)了草原古馬(Mery-chippus)，前、后足都只有3個(gè)腳趾，只中間1個(gè)趾著地，兩側(cè)的已經(jīng)退化。從草原古馬開始，馬類才進(jìn)化到草原奔馳生活。到上新世，開始出現(xiàn)單趾馬，命名為上新馬(Pliohippus)。到第四紀(jì)出現(xiàn)了現(xiàn)代馬 (Equus)。馬類的演化趨勢是，個(gè)體增大，腿和腳伸長，側(cè)趾退化，中趾加強(qiáng)，前臼齒臼齒化，頰齒齒冠增高。
偶蹄類從始新世開始出現(xiàn)，經(jīng)過漸新世、中新世和上新世大量發(fā)展,從更新世到現(xiàn)在,在食草動(dòng)物中無論在種類上和數(shù)量上都占優(yōu)勢地位。偶蹄類分為豬形類、駱駝?lì)惡头雌c類。豬形類出現(xiàn)于始新世早期，都是些小形偶蹄類，如始新世的雙錐齒獸，戈壁豬形獸等。從漸新世到上新世體形變大。更新世出現(xiàn)了與現(xiàn)代野豬相似的豬。駱駝出現(xiàn)于始新世晚期，也是小形的偶蹄類。從始新世的始駝，經(jīng)過漸新世的鹿駝，到中新世和上新世的原駝，一直發(fā)展到現(xiàn)代亞洲的真駝和南美的羊駝。反芻類包括鼷鹿、鹿、長頸鹿、牛、羊、羚羊等。這一類的主要特征是消化系統(tǒng)復(fù)雜，能很好地加工和消化粗糙的草類。鼷鹿是最原始的反芻類。在中國發(fā)現(xiàn)的鹿化石很多，有中新世的皇冠鹿、上新世的上新鹿、更新世的四不象鹿和大角鹿等。
（13）從猿到人
人類在動(dòng)物界中的近親是類人猿（簡稱猿）。現(xiàn)代的類人猿有長臂猿、猩猩、大猩猩和黑猩猩。類人猿無論在外貌和面部表情上，還是身體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)上都與人相似。類人猿中又以黑猩猩與人最接近。
根據(jù)化石資料,從猿到人經(jīng)過森林古猿(Dryopithe-cus)、臘瑪古猿(Ramapithecus)、南方古猿(Australo-pithecus)、人(Homo)4個(gè)階段。森林古猿在漸新世晚期中新世中期繁榮于歐、亞、非洲大陸，是現(xiàn)生各種猿類的祖先。臘瑪古猿大約在1500萬年前由一種森林古猿演化而來, 生存在距今 1500～800萬年前。這種化石最早(1932)發(fā)現(xiàn)于印度西瓦立克山，以后在非洲、歐洲和中國云南均有發(fā)現(xiàn)。一般認(rèn)為臘瑪古猿是從猿到人過渡階段的早期代表，是最早的人科成員。但近年來新發(fā)現(xiàn)的化石卻增加了臘瑪古猿是人科的懷疑，有人認(rèn)為是一種進(jìn)步的猿類。南方古猿化石最早(1924)發(fā)現(xiàn)于南非，南方古猿大約生存于距今300～100萬年前，它的原始類型可能是從猿到人的過渡階段晚期的代表。由南方古猿再進(jìn)一步發(fā)展成現(xiàn)代人。從猿到人的演化過程中，勞動(dòng)起著重要的作用。由于勞動(dòng)使身體的姿勢由半直立變?yōu)橹绷ⅰ趧?dòng)和語言又促進(jìn)了腦的發(fā)展，而腦的發(fā)展又加速了從猿到人的轉(zhuǎn)變。
（14）人類的發(fā)展
人類發(fā)展的過程一般分為 4個(gè)階段：早期猿人階段、晚期猿人階段、早期智人階段和晚期智人階段。
早期猿人階段。出現(xiàn)于更新世早期，以坦桑尼亞距今 175萬年的“能人”(Homo habilis)為代表。這一階段的人類已具人的基本特點(diǎn)，但還有許多原始性。能直立行走，還能制造簡單的礫石工具。外貌像猿，但腦量達(dá)700毫升，比現(xiàn)代猿大。
晚期猿人（直立人）階段。出現(xiàn)于更新世中期，以北京猿人(Homo erectus pekinensis)和爪哇猿人(Homo ercetus Java)為代表。與北京猿人大致同時(shí)的還有藍(lán)田猿人(Homo erectus lantianensis)和海德堡人(Homo erectus heidelber ensis)等。這一時(shí)期的猿人,身體形態(tài)已有明顯的進(jìn)步性，身體像人，腦顱像猿，但腦量較大,在715～1225毫升之間，直立行走的姿勢已與現(xiàn)代人接近。在文化上已能制造較進(jìn)步的石器，并開始用天然火。比早期猿人分布范圍更廣泛。
早期智人（古人）階段。古人生存于距今10～20萬年至5萬年前，廣泛分布于亞、非、歐洲的許多地區(qū),以德國的尼安德特人(Homo sapiens neanderthalensis)為代表。中國發(fā)現(xiàn)的古人化石有廣東的馬壩人、湖北的長陽人、山西的丁村人。古人的腦量已達(dá)現(xiàn)代人的水平，制造石器，靠漁獵生活，能人工取火。丁村人在石器打制技術(shù)上比北京猿人有了顯著提高，加工更加精細(xì)。
晚期智人（新人）階段。出現(xiàn)于近5萬年內(nèi),以法國的克羅馬儂人(Homo sapiens sapiens)為代表。在中國有北京周口店的山頂洞人，內(nèi)蒙的河套人，廣西的柳江人,四川的資陽人。新人在形態(tài)上已非常像現(xiàn)代人,在文化上已有雕刻與繪畫的藝術(shù)，并出現(xiàn)了裝飾品。新人分布范圍比古人更廣泛。新人化石不僅發(fā)現(xiàn)于亞、歐、非洲的廣大地區(qū)，在大洋洲和美洲也有發(fā)現(xiàn)。在新人階段，現(xiàn)代人種包括黃種、白種、黑種和棕種，開始分化和形成，廣泛分布于世界各地。柳江人是現(xiàn)代黃種人的祖先，克羅馬儂人是現(xiàn)代歐洲白種人的祖先。

地球史上最早出現(xiàn)的植物

地球史上最早出現(xiàn)的植物是藍(lán)藻，它是地球上最早出現(xiàn)的綠色植物。已知最早的藍(lán)藻類化石，被發(fā)現(xiàn)在南非的古沉積巖中。這是34億年前，在地球上已有生命的證據(jù)。古代藍(lán)藻的樣子和現(xiàn)代的籃球藻有些相似。藍(lán)藻的出現(xiàn)，在植物進(jìn)化史上是一個(gè)巨大的飛躍。因?yàn)樗{(lán)藻含有葉綠素，能制造養(yǎng)分和獨(dú)立進(jìn)行繁殖。今天地球上的郁郁蔥蔥的樹木，繁盛的莊稼，美麗多姿的花卉，它們都是由低等的藻類，經(jīng)過幾億幾十億年的進(jìn)化，發(fā)展而來的。

拓展：藍(lán)藻又名藍(lán)綠藻（blue—green algae），是一類進(jìn)化歷史悠久、革蘭氏染色陰性、無鞭毛、含葉綠素a，但不含葉綠體(區(qū)別于真核生物的藻類)、能進(jìn)行產(chǎn)氧性光合作用的大型單細(xì)胞原核生物。與光合細(xì)菌區(qū)別是：光合細(xì)菌(紅螺菌)進(jìn)行較原始的光合磷酸化作用，反應(yīng)過程不放氧，為厭氧生物，而藍(lán)細(xì)菌能進(jìn)行光合作用并且放氧。它的發(fā)展使整個(gè)地球大氣從無氧狀態(tài)發(fā)展到有氧狀態(tài)，從而孕育了一切好氧生物的進(jìn)化和發(fā)展。至今已有120多種藍(lán)細(xì)菌具有固氮能力，特別是與滿江紅魚腥藍(lán)細(xì)菌(Anabaena azollae)共生的水生蕨類滿江紅，是一種良好的綠肥。

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