“早期生命起源”~“无脊椎动物的繁荣”一 国家自然博物馆

豆苗奶奶

<p class="ql-block">2023年6月5日,国家自然博物馆在北京正式揭牌,标志着我国自然博物馆发展历程翻开崭新一页。</p><p class="ql-block">国家自然博物馆由北京自然博物馆更名而来,是中国唯一的国家级、综合性自然博物馆,代表国家保护、研究、收藏、阐释、展示自然物和人类发展过程中具有历史、科学和艺术价值的自然遗产。</p><p class="ql-block">国家自然博物馆位于北京市世界文化遗产天坛公园和天桥演艺区之间的南城中轴线上的天桥地区,博物馆占地面积15000余平方米,建筑面积21000余平方米,展厅面积10000余平方米,馆藏各类标本共35.3万件,其中馆藏大型整体古哺乳动物化石数量居世界第二位,黄河古象化石、恐龙化石等化石标本在世界上有一定名气。</p><p class="ql-block">参观者网上预约,持证入馆,60岁以上老人持证免约,全员免费,周一闭馆。</p> <p class="ql-block">国家自然博物馆有11个基本陈列展厅,根据地球上生命发生发展历史过程,设立“<b>早期生命起源”“无脊椎动物的繁荣”“古爬行动物”“古哺乳动物”“植物世界”“人之由来”“动物一一人类的朋友”“走进人体”“神奇非洲”“恐龙公园”和“水生生物</b>”等展厅,</p> <p class="ql-block">今天,带大家参观“早期生命起源”~“无脊椎动物的繁荣”展览。</p> <p class="ql-block">该展览就是通过形形色色的无脊椎动物化石向观众讲述生命起源和演化的故事</p> <p class="ql-block">大约45亿年前,地球诞生。</p><p class="ql-block">大约35亿年前,生命诞生。然后,地球上的生命,就开始了长达30亿年的,持续而缓慢的进化。</p><p class="ql-block">直到5.4亿年,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"。因此,无脊椎动物走向繁荣。</p> <p class="ql-block"><b>生命进化的证据一化石:</b></p><p class="ql-block">化石是保存在地层中的古代生物的遗体或遗迹。化石保存了生物硬体的形态,原来生物体内的有机成分已经被周围的岩石矿物质所取代,古生物学家正是通过对化石的研究。了解了丰富多彩的史前生命世界。</p> <p class="ql-block"><b>生命的起源和早期演化:</b></p><p class="ql-block">地球刚刚形成的时候,到处都是岩浆喷涌。从岩浆中喷发出大量气体,如氮气、甲烷、氨气、氢气、二氧化碳和水蒸气等。随着温度的降低,空气中的水蒸气形成浓密云层,产生大量雷电。大量降雨使地面形成原始海洋。上述气体物质在雷电和太阳紫外线的作用下聚合成了核酸等生物大分子,并能自我复制,自己获取营养,这就是最早的生命。</p> <p class="ql-block"><b>瓮安动物群留给我们的生命之谜:</b></p><p class="ql-block">1996 年11月,中国科学家在贵州瓮安发现了完整的、栩栩如生的海绵动物个体及几十万个动物胚胎。其完整程度犹如保存在琥珀中一般,精美绝伦。科学家们正在全力研究这亿万年前的生命之谜。令科学界惊奇的是这些化石的年龄距今已有5.8亿年!是目前已知最古老的化石动物群。瓮安动物群的几十万个无脊椎动物的胚胎目前尚无人能破解,科学家们正在全力认真研究这亿万年前的生命之谜。根据分子生物学研究推测,动物界的起源应该在10亿年以前,可目前最早的动物化石还不到6亿年的历史。我们期待着震惊世界的研究成果。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block"><b>寒武纪生命大爆发:</b></p><p class="ql-block">生命自出现以后,一直是在微观的范畴内缓慢地演化,然而,在5.4亿年前的寒武纪早期的地层中,却突然出现了大量的、用肉眼能直接看到的、以三叶虫为代表的丰富多样的化石群。科学家很早就注意到了这个现象,称之为“寒武纪生命大爆发”。</p> <p class="ql-block">寒武纪大爆发对达尔文理论的冲击</p><p class="ql-block">达尔文生物进化论认为生物的进化过程是通过自然选择和遗传变异两个作用逐渐实现的,现存的生物都是由共同的祖先发展而来。达尔文不承认有突变的存在,他认为新种只能由老种经过微小的变异逐渐积累而形成。而寒武纪在很短的时间内,生物种类突然丰富起来,呈爆炸式的增加。这无疑对达尔文渐变生物进化理论提出了挑战。</p> <p class="ql-block"><b>无脊椎动物走向繁荣:</b></p><p class="ql-block">在寒武纪生命大爆发的时候,无脊椎动物已经走过了漫长的进化道路。生命大爆发以后,无脊椎动物种类繁多,各个门类蓬勃发展并走向繁荣。早古生代期间海生无脊椎动物各个门类的生物继续分化,并逐渐繁盛。海洋生物中占统治地位的有三叶虫、笔石、直角石和腕足动物等。在后来的发展进程中,虽然无脊椎动物经历了无数次的盛衰兴亡,但是直到现在仍然十分繁盛。</p> <p class="ql-block">从1984年开始,我国科学家在云南澄江发现了大量无脊椎动物和脊椎动物的早期类型,共有40多个门类,80余种动物化石,包含着脊椎动物在内的所有现生动物门类的代表,包括海绵动物、腔肠动物、环节动物、软体动物、节肢动物、棘皮动物和脊索动物。澄江动物群以后,再也没有出现新的门一级的动物,反而那时出现的有些门在生命的演化中纷纷绝灭了。</p> <p class="ql-block"><b>扁形动物门:</b></p><p class="ql-block">扁形动物身体两侧对称,最早出现了中胚层,是最原始的三胚层动物。扁形动物出现了器官系统,但尚未出现体腔。由于中胚层的出现,所以运动、新陈代谢能力有了很大增强,能够侵入到潮湿土壤表面的陆地生活。涡虫是扁形动物的代表。</p><p class="ql-block">三胚层动物在胚胎发育和进化过程中,先出现两胚层,后来在两胚层中间又加了一层,称为中胚层。中胚层的产生是动物进化中的一个里程碑,许多器官和组织,比如我们的骨骼、肌肉等都来源中胚层。在三胚层动物中,内胚层形成消化道和肝脏等组织器官;中胚层形成肌肉、骨骼、真皮、血液、血管、心脏、肾脏、泌尿和生殖系统等;外胚层形成表皮、神经组织等。</p> <p class="ql-block"><b>软体动物门</b></p><p class="ql-block">软体动物在数量上仅次于节肢动物,属于第二大门类,身体外面有硬壳,有些种类硬壳消失。软体动物分布广泛,生活适应能力强,陆地上和海洋中均有,如蜗牛、田螺、河蚌、海螺、乌贼和章鱼等都是人们熟知的软体动物。软体动物从寒武纪开始出现,一直繁盛至今,它们的壳常形成化石。</p> <p class="ql-block"><b>节肢动物门</b></p><p class="ql-block">节肢动物是种类最多的动物门类,包括占动物总数80%以上的昆虫。人们熟悉的三叶虫,以及虾蟹类等甲壳动物都是节肢动物家族的成员。</p> <p class="ql-block"><b>最早会飞的动物:</b></p><p class="ql-block">昆虫最早出现于3.9亿年前的泥盆纪中期。早期的昆虫没有翅,到了3亿年前的石炭纪时期,许多昆虫长出了翅,成为了最早会飞的动物。它们比鸟类提早了1.5亿年的时间飞向天空。比较原始的昆虫叫做古翅类,只有简单的翅关节用于飞行,休息时翅不能折叠于背上,如蜉蝣和蜻蜓。在晚石炭世之前,出现了会折叠的翅,叫做新翅类。新翅类昆虫随后迅速辐射演化,成为了昆虫纲的优势类群。</p> <p class="ql-block"><b>甲壳类动物</b></p><p class="ql-block">甲壳类动物包括许多身体结构和生活方式极不相同的种类,如常见的蟹、虾、介形类和藤壶等。大多数水栖,在淡水和海水中均有,但以后者为主,还有少数生活在大陆的潮湿地带。它们绝大多数用鳃呼吸。生活方式主要营游泳或浮游。由于体外有坚实甲壳,故称为甲壳动物。甲壳的成分为几丁质,有的其中掺杂碳酸钙或磷酸钙,有的完全为钙质,所以异常坚实,易于保存为化石。</p> <p class="ql-block"><b>棘皮动物</b></p><p class="ql-block">是最高等的无脊椎动物。它们和脊椎动物同属于后口动物。海星、海胆和海参都属于棘皮动物。棘皮动物最早出现在寒武纪时期,一直到现在都很繁盛。</p> <p class="ql-block"><b>原口动物和后口动物 :</b></p><p class="ql-block">动物的胚胎发育是从受精卵分裂开始的,先是从单细胞分裂增多形成圆球状,这个圆球是空心的,叫做囊胚期;然后,其中一端向里陷进去,纵切面形成“U”字型,叫做原肠期,而且是两层细胞,其中里面的一层叫做内胚层,外面的叫外胚层、内胚层发育成消化道,外胚层发育成皮肤;这里“U”字的口就叫做原口、在原口动物中,这个原口发育成动物吃饭用的口;而后口动物的原口发育成肛门,在消化道的另一端再开一个口,发育成吃饭的口,所以叫做后口动物。棘皮动物和脊索动物都属于后口动物。</p> <p class="ql-block"><b>海百合</b></p><p class="ql-block">海百合属于棘皮动物,全部海生,最早出现在5.4亿年前的寒武纪早期,一直繁衍至今,因外形似百合花而得名。海百合的身体一般可分为萼、腕和茎三部分。大部分以茎固着于海底生活,少数无茎者以萼部固着,也有茎部退化或其末端膨大,形成飘浮器而营飘浮生活的。这件化石发现于贵州关岭地区的三叠纪海相地层中,它所展示的是一批海百合固着生长在树干上,并随着树干在海上漂浮,这种生活方式叫假漂浮。</p> <p class="ql-block"><b>笔石动物门</b></p><p class="ql-block">笔石动物门是已经灭绝的无脊椎动物的一个门。这个门类的化石很像保存在岩石层面上的硬笔笔迹,因此得名笔石,笔石山一个或多个笔石枝组成,每个枝由许多叫做“胞管”的结构相连而成。笔石动物出现在寒武纪中期,奥陶纪和志留纪十分繁盛,石炭纪早期灭绝。</p> <p class="ql-block"><b>脊索动物门</b></p><p class="ql-block">脊索动物门包括半索动物亚门、头索动物亚门、尾索动亚门和资椎动物亚门。科学界认为肖索动物起源于棘皮动物。脊索动物中最高等的脊椎动物起源于头素动物。</p> <p class="ql-block">脊椎动物属于脊索动物门。胚胎学及生物化学的研究发现,脊索动物中的半索动物与无脊椎动物中的棘皮动物有着很密切的亲缘关系。这两类动物很可能是从一个共同的祖先演变而来的。因此,科学界普遍认为脊索动物起源于棘皮动物。</p> <p class="ql-block"><b>鸮头贝</b></p><p class="ql-block">产地:广西来宾市武宣县时代:(距今3.9亿年),生活在距今3.83-3.93亿年前的泥盆纪时期,现已灭绝。鸮头贝因为两个壳的结合部很像猫头鹰的嘴而得名。它们是海洋底栖固着生活的动物,常常成群体聚集在一起。这件化石是在广西来宾市武宣县中泥盆世东岗岭组地层中发现的。估计是一次海底洋流或者陆地河流入海后带来的泥沙将它们全部掩埋后造成集体死亡的。</p> <p class="ql-block"><b>腕足动物门</b></p><p class="ql-block">腕足动物是栖息在海底、过着群居生活的一类动物。它们体外披着一大一小两个外壳,后缘常具韮孔,由此孔伸出一个肉茎、多数种类利用肉茎固着生活,少数自由躺卧在海底或直接固着在其它物体上,脑足动物是滤食性生物,靠水流中的食物生活。腕足类自5.41亿年前开始出现,一直延续至今,但今天的数量很少,只有260余种。目前已经记录的地质历史时期的腕足动物已经超过3万种。</p> <p class="ql-block">以上这些新物种,种类繁多,差异极大。大部分是现代动物的祖先,都在一个时间段“突然”出现。通过这个展览,我知道了《寒武纪大爆发》。</p><p class="ql-block">寒武纪大爆发,是一场连达尔文都看不懂的生物现象。1859年,达尔文在《物种起源icon》里写到:“这件事到现在都无法解释。也许,以后的人们会用它,来驳斥我的进化论。”但这就是历史上实际发生的变革。从此无脊椎物种走向了繁荣。</p> <p class="ql-block">“早期生命起源”~“无脊椎动物的繁荣”展览全部介绍完了。感谢您的关注!</p><p class="ql-block">下一集,我们继续参观《古爬行动物展览》敬请关注。</p>