正文 第3章 由簡到繁—細胞的簡單演化(2 / 2)

4.從厭氧細胞到喜氧細胞

藍藻是最早出現的放氧生物,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,基於這一點,我們可以說,藍藻對後麵的喜氧生物功不可沒。在高空出現的臭氧層,吸收了太陽的紫外輻射,改變了整個生態環境,為喜氧生物提供了有利的生活環境。於是,生物便由厭氧轉入喜氧,提高了能量代謝的效能。在加拿大甘弗林組中,發現了完好的距今約20億年的細菌和藍藻化石。

5.從原核細胞到真核細胞

從原核到真核是生物演化從簡單到複雜的轉折點,具有裏程碑式的意義。最早具有細胞的生物是單細胞原核生物。原核細胞沒有核膜,沒有細胞器,結構簡單。真核細胞具有核膜,整個細胞分化為細胞核、細胞質和細胞膜三部分,細胞核內具有染色體,成為遺傳中心,細胞質內進行蛋白質合成,成為代謝中心。由於細胞結構的複雜化,增強了變異性,使得真核生物能夠向高級體製發展。現已發現了距今約13億年的美國加利福尼亞貝克泉組的白雲岩中的原核藍藻和真核綠藻。綠藻還發現於距今約10億年的澳大利亞的苦泉組。綠藻是最早具有真核的生物。

6.三足鼎立

隨著真核生物的出現,動、植物開始“分道揚鑣”。動物的出現,形成了一個新的生態係統三足鼎立的三級格局。

綠色植物,即真核植物和原核藍藻通過葉綠素光合作用製造食物,是自然界的生產者。細菌和真菌,是自然界的分解者。動物,是自然界的消費者。它們環環相扣,缺一不可。

地史上最早的動物化石是距今6億~7億年的澳大利亞的伊迪卡拉動物群,其中以腔腸動物的似水母類、海鰓類、環節動物和少量節肢動物為主。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經“曇花一現”的類群。從動物的分化水平看,伊迪卡拉動物群已是較後期的類型,不是動物的原始代表。這標誌著後生動物在元古宙早已出現,並經曆了一段相當長的分化演變過程。

早古生代在生物演化史上稱為“海洋藻類時代”和“海洋無脊椎動物時代”。起始於距今6億年,延續了約1.7億年。

而這個時候植物仍以海生藻類為主,但很難保存為完好的化石。由於植物進化速度遠較動物緩慢,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,為海洋無脊椎動物的發展,準備了有利的生活環境。至此為止,細胞的演變到了明細的分化階段,以植物和動物為兩個大板塊。