Historia de la evolución biológica

En general, se cree que la vida evolucionó de sustancias químicas inorgánicas a sustancias químicas orgánicas. La atmósfera original era rica en metano, amoníaco, dióxido de carbono, vapor de agua, etc. Bajo la acción de alta energía externa (ultravioleta, rayos, alta temperatura), estos gases primero sintetizan compuestos orgánicos de moléculas pequeñas, como aminoácidos y ácidos grasos. En condiciones adecuadas, estos compuestos orgánicos de moléculas pequeñas se pueden combinar aún más en sustancias orgánicas macromoleculares más complejas, como proteínas y ácidos nucleicos. Después de una mayor evolución, finalmente se produjo un sistema molecular muy complejo que se renovaba a sí mismo y nació la vida primitiva. Cuando aparecieron en la Tierra formas de vida primitivas no celulares, debieron ser anaeróbicas y heterótrofas porque la atmósfera todavía carecía de oxígeno. La Tierra se formó hace unos 4.600 millones de años. Los fósiles de bacterias filamentosas encontrados en el grupo Walla Onna de Australia, de 3.500 millones de años de antigüedad, indican que el origen de la vida, es decir, el proceso de evolución química, debería haber ocurrido hace unos 1.100 millones. años después de la formación de la Tierra. El surgimiento de la vida fue el mayor salto en la historia de la evolución de la Tierra, moviendo la historia de la Tierra de la etapa de evolución química a la etapa de evolución biológica.

(2) La aparición de los procariotas

La vida original debería ser una vida sin células. Para garantizar el intercambio material normal entre los organismos y el mundo exterior, la vida primitiva formó membranas celulares durante el proceso de evolución y aparecieron procariotas con estructuras celulares. Las células son las unidades estructurales, funcionales y reproductivas de la vida, y su aparición es un gran salto en la historia de la vida. Los primeros fósiles fiables con estructuras celulares encontrados en la Tierra son bacterias filamentosas del grupo Walla Onna.

(3) La formación del ecosistema de algas

Después de una continua diferenciación y desarrollo, finalmente aparecieron las primeras bacterias procarióticas heterótrofas de la tierra, que pudieron realizar la fotosíntesis y sintetizar sustancias inorgánicas. Cianobacterias procarióticas autótrofas con nutrientes orgánicos. Como sintetizadores y descomponedores del mundo biológico primitivo, las cianobacterias y las bacterias constituyen los dos eslabones básicos del ciclo material y forman un ecosistema completo. De la heterotrofia a la autotrofia es otro gran salto en la evolución de los primeros organismos.

Las cianobacterias fueron los primeros organismos liberadores de oxígeno. Aumentaron continuamente la concentración de oxígeno en la atmósfera original de la Tierra, formando una atmósfera que contenía oxígeno. La capa de ozono que aparece en el cielo absorbe la radiación ultravioleta del sol, cambia todo el entorno ecológico y proporciona un entorno de vida favorable para los organismos aeróbicos. Como resultado, el cuerpo pasa de anaeróbico a aeróbico, mejorando la eficiencia del metabolismo energético. En la formación Gamflynn, en Canadá, se descubrieron fósiles completos de bacterias y cianobacterias que datan de hace unos 2 mil millones de años.

(4) La aparición de los eucariotas

De organismos procarióticos a eucariotas es el punto de inflexión en la evolución biológica de lo simple a lo complejo. Los primeros organismos con células fueron los procariotas unicelulares. Las células procarióticas no tienen membrana nuclear ni orgánulos y tienen una estructura simple. Las células eucariotas tienen una membrana nuclear y toda la célula está dividida en dos partes: el núcleo y el citoplasma. Hay cromosomas en el núcleo, que se convierte en el centro genético, y síntesis de proteínas en el citoplasma, que se convierte en el centro metabólico. Debido a la complejidad y la mayor variabilidad de las estructuras celulares, los eucariotas pueden convertirse en sistemas avanzados. Hace unos 1.300 millones de años, se descubrieron cianobacterias procarióticas y algas verdes eucariotas en las dolomitas de la Formación Baker Spring en California, EE. UU. También se han encontrado algas verdes en la Formación Kuquan de Australia hace unos 100 millones de años. Las algas verdes son los primeros eucariotas.

(5) La aparición de los animales

Con la aparición de los eucariotas, los animales y las plantas comenzaron a diferenciarse y desarrollarse. La aparición de animales formó un nuevo ecosistema tripolar. Las plantas verdes (plantas eucariotas y cianobacterias procarióticas) producen alimentos mediante la fotosíntesis de clorofila y son productoras de la naturaleza y los hongos son descomponedores de la naturaleza; Los fósiles de animales más antiguos de la historia geológica son la fauna australiana de Ediacara de hace 600 a 700 millones de años. Entre ellos, los celentéreos son principalmente medusas, medusas, anélidos y algunos artrópodos. Algunos fósiles difíciles cuyas posiciones de clasificación son indeterminadas. Probablemente represente un grupo. que apareció brevemente y rápidamente se extinguió en la historia geológica. A juzgar por el grado de diferenciación animal, la fauna de Ediacara pertenece a un tipo tardío y no es un representante primitivo de los animales. Esto demuestra que los metazoos han aparecido y han pasado por un largo proceso de diferenciación y evolución.

Después del desarrollo de las plantas terrestres, aparecieron una gran cantidad de insectos estrechamente relacionados con las plantas, que eran interdependientes, restringidos entre sí y se desarrollaban en paralelo. Los primeros insectos fueron los tipos sin alas más primitivos, y los primeros fósiles sin alas aparecieron en. Aparecieron los primeros insectos alados conocidos, y el insecto más próspero en ese momento fue la extinta ortiga antigua. La fauna de insectos ha cambiado significativamente: los ortópteros se han reducido significativamente y han comenzado a aparecer muchos tipos modernos.

(8) La producción y desarrollo de los peces

Los peces incluyen mandíbulas y mandíbulas. Las tortugas sin mandíbula incluyen las tortugas con cabeza y las tortugas con aletas. Los cefalomorfos incluyen lampreas y mixinos vivos, así como especies paleozoicas con armadura; los queloniformes de aletas incluyen varias especies extintas de tortugas y carpas en flor; Los primeros animales sin mandíbulas fueron los Heteroptera. Allosaurus, descubierto en el período Ordovícico Medio de las Montañas Rocosas de América del Norte, es el fósil más antiguo representativo de los vertebrados. A finales del Silúrico aparecieron los primeros espinosos y placodermos, cuyas mandíbulas divergían de los peces sin mandíbulas. Con las mandíbulas superior e inferior, no sólo puede comer pasivamente materia orgánica pequeña, sino también cazar activamente alimentos grandes. Los peces esqueléticos, incluidos los peces con aletas holográficas, los peces pulmonados y los peces con aletas radiadas, aparecieron por primera vez a finales del período Silúrico y comparten los mismos ancestros que los espinosos. El pez escudo apareció por primera vez a finales del Silúrico y sobrevivió hasta el Carbonífero Inferior. El Devónico fue el período más próspero. Los peces cartilaginosos aparecieron a finales del Devónico y pueden tener los mismos ancestros que los peces escudo. Durante el período Devónico, los peces eran extremadamente prósperos, por lo que se le llamó la "Era de los Peces". Los peces óseos tienen una ventaja absoluta entre los peces modernos y son conocidos como "maestros en el agua". Desde el Jurásico han aparecido peces cartilaginosos, como tiburones y rayas, y tiburones plateados que viven en las profundidades del mar.

(9) La aparición de los anfibios

El pez con aletas lobuladas desembarcó a finales del período Devónico y es el primer tipo de vertebrado terrestre. En el proceso de aterrizaje en tierra, los vertebrados primero deben resolver los problemas de respiración y movimiento. Los peces lobo tienen la estructura de pulmones primitivos y aletas laterales carnosas que pueden arrastrarse por el suelo. El primer representante de los anfibios es Ichthyostega, un pez dentado que se encuentra en Groenlandia y América del Norte a finales del Devónico. Tiene una naturaleza intermedia obvia de transición de peces con aletas holográficas a anfibios. El período Carbonífero-Pérmico fue el período más próspero para los anfibios, lo que se denomina "Era de los Anfibios". Los anfibios modernos supervivientes incluyen salamandras y ranas.

(10) Las gimnospermas y el movimiento rastrero

Aunque las gimnospermas comenzaron a aparecer en el periodo Carbonífero-Pérmico, su periodo de mayor prosperidad fue la Era Mesozoica, por lo que se denomina "era de las gimnospermas". " . La flora de este período estuvo dominada por cícadas, cícadas y coníferas. Hay muchos tipos de ginkgo en el hemisferio norte, mientras que en el hemisferio sur predominan las coníferas. La evolución de los helechos a gimnospermas marcó la transición de la reproducción de esporas a la reproducción de semillas. Las gimnospermas son aptas para vivir y propagarse en la tierra, ampliando su espacio vital, formando vastos bosques en la tierra y proporcionando un entorno de vida favorable para el desarrollo de los reptiles.

Durante el período Carbonífero-Pérmico, los saurópodos evolucionaron a partir de los anfibios y se adhirieron a la tierra. Probablemente fueron los antepasados ​​de los reptiles. Después de un largo período de evolución, se han producido huevos de oveja que pueden adaptarse al ambiente de tierra firme. Así nacieron los reptiles. El paso de los anfibios que ponen huevos y se fertilizan en el agua a los reptiles que fertilizan y producen huevos coriónicos es un gran salto en la historia de la evolución de los vertebrados.

Los dinosaurios son los principales representantes de los reptiles terrestres. Los dinosaurios aparecieron por primera vez en el Triásico Medio y se dividieron en dos ramas: saurópodos y ornitisquios. Fueron los vertebrados terrestres dominantes en la era Mesozoica. Debido a la gran cantidad de reptiles, además de que la gran mayoría vivía en la tierra, algunos también regresaron al agua y se convirtieron en reptiles acuáticos, como los primeros ictiosaurios y los nuevos plesiosaurios. Algunos se convirtieron en reptiles voladores, llamados pterosaurios, como el Rhamphorhyn-chus descubierto en el Jurásico de Alemania, que volaba con dos membranas en sus extremidades anteriores. Otro reptil volador, Ptercdactylus, se derivó de Rhythrohynchus y vivió principalmente desde finales del Jurásico hasta el Cretácico.

Los reptiles fueron los vertebrados dominantes en la Tierra durante la era Mesozoica, por lo que la era Mesozoica se llama la "Era de los Reptiles" o "La Era de los Dragones". Al final del Cretácico, se produjeron importantes acontecimientos geológicos en todo el mundo, que provocaron enormes cambios en el entorno natural de la superficie.

Debido a que los dinosaurios no pudieron adaptarse al entorno rápidamente cambiante de esa época, junto con la gran disminución de los reptiles, los dinosaurios, ya sean terrestres, acuáticos o voladores, se extinguieron al final del Cretácico. Entre los reptiles, solo los tuátaras, los cocodrilos, las tortugas y las escamas (serpientes y lagartos) han sobrevivido y continúan hasta el día de hoy.

Existen diferentes explicaciones para la extinción de los dinosaurios. Mucha gente cree que la extinción de los grupos de dinosaurios está relacionada con eventos catastróficos provocados por causas extraterrestres, como explosiones de supernovas y pequeños cuerpos celestes que chocan contra la Tierra.

(11) Surgimiento y desarrollo de las aves

Las aves son una rama de los reptiles. El cerebro y el sistema nervioso de las aves se han desarrollado y sus corazones están completamente separados. Son vertebrados cálidos. La transición de reptiles ectotérmicos a aves endotérmicas es un gran salto en la historia evolutiva de los vertebrados. La temperatura corporal de los animales de sangre caliente (aves y mamíferos) es relativamente estable y no se ve afectada por la temperatura externa, lo que mejora su capacidad para adaptarse al clima y amplía su distribución geográfica.

El fósil más antiguo representativo de las aves es el Archaeopteryx del Jurásico Superior en Alemania. Es un tipo intermedio en la transición de los reptiles a las aves y también es el primer representante de las aves. Además, en 1986, se descubrió un nuevo fósil de ave en Texas, EE. UU., llamado Protoavis, que significa "pájaro original". Es del Triásico, más antiguo que Archaeopteryx, pero más cercano a las aves modernas que Archaeopteryx. Por eso, algunas personas piensan que Archaeopteryx puede ser una rama secundaria en la evolución del sistema de las aves. Los orígenes y el desarrollo temprano de las aves esperan más estudios.

(12) Angiospermas y mamíferos

Las angiospermas aparecieron a finales del Cretácico Inferior, se multiplicaron rápidamente a mediados y finales del Cretácico y florecieron en el Cenozoico, reemplazando a las gimnospermas como el grupo más alto en el reino vegetal, marcó el comienzo de la era de las angiospermas. El origen de las angiospermas aún es incierto.

Las angiospermas tienen estructuras internas más avanzadas y órganos reproductores completos que las gimnospermas. El rápido desarrollo y la distribución geográfica más amplia de las angiospermas proporcionaron abundantes recursos alimentarios para el reino animal dependiente de las plantas y promovieron el desarrollo de insectos, aves y mamíferos. La vida humana también está estrechamente relacionada con el desarrollo de las angiospermas.

Los primeros mamíferos se diferenciaron de los reptiles parecidos a mamíferos en el Triásico. En el Cenozoico, debido a la separación o agregación de placas, la diferenciación del clima y el rápido desarrollo y distribución generalizada de las angiospermas, los mamíferos se diferenciaron e irradiaron rápidamente, lo que llevó a un desarrollo sin precedentes, reemplazando a los reptiles y aprovechando la tierra. Como resultado, la evolución de los vertebrados entró en una etapa más avanzada: la era de los mamíferos. El desarrollo desde la puesta de huevos a sangre fría de los reptiles hasta los sistemas nerviosos y órganos sensoriales de temperatura constante, vivíparos, lactantes y altamente desarrollados de los mamíferos es un gran salto en la historia evolutiva de los vertebrados.

Se cree generalmente que la paleontología mesozoica tiene el mismo ancestro que los marsupiales y placentarios del Cretácico y Cenozoico. En el Cretácico, los marsupiales estaban ampliamente distribuidos en todos los continentes del mundo. En el Terciario florecieron en América del Sur, pero hoy sólo viven en Australia. Las placentas son mamíferos más avanzados que los marsupiales. Las primeras placentas fueron pequeños insectívoros que aparecieron en el Cretácico. Después de la Era Cenozoica se produjo un desarrollo sin precedentes, y la diferenciación y la radiación irradiaron muchas ramas. Uno de ellos es el pterosaurio volador y el murciélago, que evolucionaron a partir de un insectívoro arbóreo en el Paleoceno. El otro tipo son los cetáceos adaptados a la vida marina, que conservan la respiración pulmonar heredada de sus ancestros terrestres, lo cual es un fenómeno de convergencia evolutiva. Roedores, incluidas ardillas vivas, castores, ratones domésticos, etc. , es la categoría de mayor éxito entre los mamíferos, dominando a los mamíferos en términos de especie, cantidad y área de distribución. Los carnívoros se dividen en carnívoros antiguos, neocarnívoros y pinnípedos. Hubo una radiación masiva de antiguos carnívoros durante el Paleoceno y el Eoceno. Al final del Eoceno, aparecieron nuevos carnívoros en grandes cantidades, como gatos, tigres y perros vivos. Poco después de la aparición de los nuevos carnívoros, comenzaron a aparecer los pterópodos marinos (leones marinos, focas, morsas).

Los mamíferos más primitivos eran principalmente insectívoros.

Los artrópodos de tobillo, un ungulado antiguo, también evolucionaron a partir de insectívoros primitivos. Son la rama más primitiva en el proceso de desarrollo de insectívoros a herbívoros y son el antepasado de la mayoría de los ungulados. * *Los ancestros incluyen ungulados impares como caballos, tapires, y rinocerontes, y ungulados pares como cerdos, vacas y ovejas.

Los ancestros de los elefantes pueden haber evolucionado a partir de los primeros artrópodos con patas tobilleras. El elefante más antiguo fue el elefante ancestral (Moerither-ium) encontrado en el norte de África desde finales del Eoceno hasta principios del Oligoceno. Era tan grande como un cerdo y el segundo par de incisivos aún no había formado los incisivos únicos de los elefantes. Los arqueomastodontes son descendientes directos de su antepasado, el elefante. Su cuerpo era aproximadamente el doble del tamaño de su antepasado, el elefante, y sus incisivos superiores eran alargados. La mayoría de ellos se extinguieron en el Período Cuaternario y algunos vivieron en el Pleistoceno Inferior. El tipo de verdad evolucionó a partir del mastodonte y se divide en el tipo de dientes de sable y el tipo de verdad. Hay muchos fósiles de elefantes en China. Por ejemplo, los fósiles de Stegodon del Pleistoceno temprano en Gansu se denominan Paleoelefante del río Amarillo, y los mamuts del Pleistoceno tardío están ampliamente distribuidos en el norte y el noreste de China. La tendencia evolutiva de los elefantes es aumentar de tamaño, alargar su trompa y agrandar sus colmillos. Hoy en día sólo quedan elefantes africanos e indios.

Entre los animales de pezuñas impares, la evolución del caballo es la mejor estudiada. El primer representante del caballo es el Hyracotherium del Eoceno temprano. Era tan grande como un zorro moderno, con cuatro dedos en las patas delanteras y cinco en las traseras. Mesodactylus apareció en el Oligoceno, con sólo tres dedos en las patas delanteras y traseras, ambos tocando el suelo. Tanto Xima como Ma Zhong viven en el bosque. Mery-chip us apareció en el Mioceno, con sólo tres dedos en las patas delanteras y traseras, sólo 65.438 0 dedos en el medio, y ambos lados han degenerado. Desde que aparecieron los caballos antiguos en los pastizales, los caballos han evolucionado hasta convertirse en una vida que galopa en los pastizales. En el Plioceno, comenzaron a aparecer caballos de un solo dedo y recibieron el nombre de Pliohippus. El caballo moderno (caballo) apareció en el período Cuaternario. La tendencia evolutiva de los caballos es aumentar de tamaño, alargar patas y pies, degenerar los dedos laterales, fortalecer los dedos medios, rechinar los premolares y agrandar las coronas de los molares.

Los artiodáctilos comenzaron a aparecer en el Eoceno, y se desarrollaron mucho en el Oligoceno, Mioceno y Plioceno. Desde el Pleistoceno hasta el presente, han dominado tanto en especies como en número entre los herbívoros. El orden Artiodactyla se divide en cerdos, camellos y rumiantes. Los animales con forma de cerdo aparecieron a principios del Eoceno, y todos eran pequeños artiodáctilos, como los diconodontos del Eoceno y los animales con forma de cerdo de Gobi. Desde el Oligoceno hasta el Plioceno, el cuerpo se hizo más grande. Durante el Pleistoceno aparecieron cerdos similares a los jabalíes modernos. Los camellos aparecieron a finales del Eoceno y también son pequeños animales con pezuñas hendidas. Desde los primeros camellos del Eoceno, las llamas del Oligoceno, pasando por los Guanacos del Mioceno y Plioceno, pasando por los verdaderos camellos del Asia moderna y las alpacas de Sudamérica. Los rumiantes incluyen ciervos, ciervos, jirafas, vacas, ovejas, antílopes, etc. La característica principal de esta hierba es su complejo sistema digestivo, que puede procesar y digerir muy bien la hierba áspera. Los alces son los rumiantes más primitivos. En China se han descubierto muchos fósiles de ciervos, incluido el ciervo coronado del Mioceno, el ciervo del Plioceno, el ciervo nostálgico y el ciervo de cuernos gigantes del Pleistoceno.

(13) De los simios a los humanos

Los parientes más cercanos de los humanos en el reino animal son los grandes simios. Los simios modernos incluyen gibones, orangutanes, gorilas y chimpancés. Los simios se parecen a los humanos en apariencia, expresiones faciales y estructura interna. Entre los grandes simios, los chimpancés son los más cercanos a los humanos.

Según datos fósiles, la evolución de los simios a los humanos ha pasado por cuatro etapas: drypith-cus-cus, Ramapithecus, Australo-pithecus y Homo. Australopithecus sylvatica floreció en Europa, Asia y África durante el Oligoceno tardío y el Mioceno medio y son los antepasados ​​de varios simios vivos. Los simios lamarckianos evolucionaron a partir de los simios del bosque hace unos 150.000 años y vivieron hace entre 150.000 y 8 millones de años. Este fósil fue descubierto por primera vez en las montañas Siwalik de la India (1932) y luego fue encontrado en África, Europa y Yunnan, China. En general, se cree que Lamarcinopithecus es un representante temprano de la transición de los simios a los humanos y es el miembro más antiguo de la familia humana. Sin embargo, los fósiles recién descubiertos en los últimos años han aumentado la sospecha de que Lamax es un hombre primitivo, y algunas personas creen que es un simio avanzado. Los fósiles de Australopithecus se descubrieron por primera vez en Sudáfrica (1924). Australopithecus vivió hace entre 3 y 1 millón de años, y su tipo original puede ser un representante de la última etapa de transición de los simios a los humanos.

Desde Australopithecus hasta los humanos modernos. El trabajo jugó un papel importante en la evolución de los simios a los humanos. Debido al trabajo de parto, la postura del cuerpo cambia de semierguida a erguida. El trabajo y el lenguaje promovieron el desarrollo del cerebro, y el desarrollo del cerebro aceleró la transición del simio al humano.

(14) Desarrollo Humano

El proceso de desarrollo de los seres humanos generalmente se divide en cuatro etapas: la etapa temprana simio-humano, la etapa tardía simio-humano, el temprano homo sapiens etapa y la etapa tardía del homo sapiens.

Etapa temprana del hombre mono. Apareció a principios del Pleistoceno, representado por el Homo habilis, un hombre de Tanzania hace 654,38-7500 años. En esta etapa, los humanos tienen características humanas básicas, pero todavía tienen mucho primitivismo. Puede caminar erguido y fabricar herramientas sencillas de grava. Parecía un simio, pero su cerebro era 700 mililitros más grande que el de un simio moderno.

La última etapa del hombre mono (Homo erectus). Apareció en el Pleistoceno medio, representado por el Homo erectus de Beijing y el Homo erectus de Java. Casi contemporáneos del Hombre de Pekín fueron el Homo erectus de Lantian y el Homo erectus de Heidelberg. Durante este período, el tamaño del hombre mono ha mejorado significativamente, con un cuerpo humano y un cráneo similar al de un simio, pero con un cerebro grande, que oscila entre 715 y 1225 ml, y una postura para caminar erguida cercana a la de los humanos modernos. Culturalmente se fabricaron herramientas de piedra más avanzadas y se utilizó el fuego natural. Está más ampliamente distribuido que los primeros simios.

Etapa temprana del Homo sapiens (humano antiguo). Los humanos antiguos vivieron hace entre 100.000 y 200.000 a 50.000 años y estaban ampliamente distribuidos en muchas áreas de Asia, África y Europa, representados por el Homo sapiens neandertal en Alemania. Los fósiles paleontológicos descubiertos en China incluyen el hombre Maba en Guangdong, el hombre Changyang en Hubei y el hombre Dingcun en Shanxi. Los cerebros de los pueblos antiguos han alcanzado el nivel de los modernos, fabricando herramientas de piedra, viviendo de la pesca y la caza y haciendo fuego artificial. En comparación con la gente de Beijing, la tecnología de fabricación de herramientas de piedra del pueblo Dingcun ha mejorado significativamente y el procesamiento es más refinado.

La última etapa del Homo sapiens (nuevo Homo). Apareció hace casi 50.000 años, representado por el Homo sapiens francés. En China, hay hombres de las cavernas de Zhoukoudian en Beijing, Hetao en Mongolia Interior, Liujiang en Guangxi y Ziyang en Sichuan. La gente nueva es muy similar a la gente moderna en la forma, y ​​culturalmente tienen el arte de la escultura y la pintura, y también aparecieron las decoraciones. Los nuevos pueblos están más ampliamente distribuidos que los antiguos. Se han encontrado fósiles de nuevos humanos no sólo en Asia, Europa y África, sino también en Oceanía y América. En la nueva etapa, las razas humanas modernas, incluidas las razas amarilla, blanca, negra y marrón, comenzaron a diferenciarse y formarse y están ampliamente distribuidas por todo el mundo. El pueblo Liujiang es el antepasado de los amarillos modernos, y el pueblo de Cromagnon es el antepasado de los blancos modernos en Europa.