进化论与寒武纪生物大爆发之间的矛盾与联系

Question

进化论与寒武纪生物大爆发之间的矛盾与联系

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中国云南澄江动物群的发现和研究,使人们对寒武纪早期的生物大爆发产生浓厚兴趣.但为什么会引起大爆发?大爆发与达尔文的进化论是否有矛盾?这些也是人们感兴趣的,要回答这些问题,首先得了解何为生物大爆发.生物大爆发第一幕 在距今5.4亿年的寒武纪前,地球虽有生物存在,但种类与数量均极少,而且绝大部分是没有骨骼和壳,发现的地点也少.但一进入寒武纪,生物骤然增加,光动物就由3～5门类猛增至17个门类,而且有8个完全可定为门一级,因此也被戏称为“创造门类”的时代.不仅如此,在世界许多地方几乎同时出现,而且它们绝大多数均以毫米计的小壳体和体外覆盖着大量小的骨片、骨刺等的动物,后者死后骨片,骨刺多分离,而且多与小壳在一起,使化石密密麻麻,难以计数,故统称小壳动物群时代.小壳动物时代的化石群,以我国分布最广,北起吉林通化,南至贵州、云南,东从浙江,西至新疆都有分布.而且化石门类最多、保存最好(见图l和图2).这是寒武纪早期生物大爆发的第一幕.生物大爆发第二幕 爆发的第二幕才是澄江动物群,它比第一幕晚了近1 000万年,目前在全世界仅见于澄江.这里发现的门类猛增至30个,其中肯定属于门一级的就有14个.就门一级的数量而言,它比现在还多.最令世界惊叹的是竟然出现了脊椎动物门；而且出现许多肉食动物,其中奇虾类竟大至l～2米(见图3)、这与小壳动物群迥异,使地球生物界早早进入了弱肉强食的完整的生物链.澄江动物群的发现和研究,对世界生物史的贡献,不管如何评价都不为过.为何出现大爆发原因可能有以下5点：1．当时气温适于生物大发展.因距今6亿年前后地球经历了一次特大冰期,有人认为当时全球几乎都被冰雪所覆盖.之后地球又逐渐回暖,至寒武纪已很暖和了,这有助于生物的复苏和繁盛.2.大气环境也适宜生物大发展.有证据表明,这时氧气已足以满足生物的大量需要.而且还形成了臭氧层,保护了生物不被紫外线所杀害.3.这时期恰好板块分离、火山喷发和古地磁频繁变化,这些也促使生物的大发展.因火山喷发,增加了海水的肥沃度；板块分离使得板块四周的大陆架范围大大扩大,为浅海区的生物繁衍提供了大发展的空间…… 4.成磷事件的影响.磷是生物化学过程的调控中心；生物骨骼中含有大量的磷,它对生物的骨骼化作用是巨大的.而距今6.5亿年至寒武纪,恰是地球海里富古磷和磷矿大量形成的时期.5.地球上生物雌雄的出现.随着距今10亿年前后多细胞生物的出现,地球生物的性别逐渐显现和成熟,不同性别的杂交,也促使了生物新的种属的不断出现.到了距今5．4亿年的寒武纪,终于达到成熟和高速发展的时期.除此也有学者认为,当时陨石频繁撞击地球,促使地球物种迅速增加……与进化论矛盾吗用达尔文进化论的确很难解释寒武纪早期的生物大爆发,因进化论认为,环境是生物进化的主因,环境变化、生物之间的生存竞争,造成了适者生存、不适者被淘汰,从而促使生物由简单、低等逐渐向复杂、高等进化,并逐渐形成了新的物种,这新物种若能适应环境,又能遗传,它就能生存和繁衍下去,并逐渐进化为属一级,接着形成新科、超科、目、纲等.因而生物的进化是很缓慢的.如以无脊椎进化到脊椎动物为例,据推算和过去化石资料,至少得到距今4亿多年的志留纪才能出现,而它竟然在距今5.3亿年的澄江动物群中就出现了；另外,既然生物是逐渐进化的,那么进化的形式就像一颗灌木树,由树干的一个属似的向上分叉成两个枝或两个属,再向上分叉成四个枝或四个属……这样不断分化下去,就形成一棵大树或许许多多的属.而生物大爆发多数不是这样,许许多多门类几乎是“同时”出现,就像是从地底下同时冒出来似的.20世纪人们不断发现,生物的进化除了受环境影响外,更重要的是生物的遗传基因发生突变,而这种突变往往是随机的、迅速的.也就是说一个新的物种可以在短时间内形成.如杂交就往往会出现新的物种,而且还会取两物种的优势.如马和驴杂交就会生下骡,骡不仅具有马的高大强壮,而且具有驴的耐力.如果骡有繁殖能力,那么它必将成为新的属种而代代相传.所以杂交可以在短时间形成新的属种.除了杂交,其他各种刺激,如放射性、电磁波、阳光、温度……都会使生物的遗传基因发生突变,从而形成新的物种.尽管如此,进化论的核心,即生物是由进化而来,的确是由简单、低级进化到复杂和高级.争议的只是进化的形式是多样的,既有遗传基因变异、突起,也有环境的影响；既有迅速成种,也有逐渐缓慢形成的.为此人们对进化论进行了修改、补充.使它更完善更有说服力,有人把这种新的进化论称为“现在综合进化论”或“广义进化论”.这与那些抹杀或贬低进化论是完全不同的.从地球上发现的不同时期的古生物化石,充分证明进化论是对的,即使是从前寒武纪少量生物到大爆发的第一幕、到第二幕的大量生物涌现,不也是经历了千万年的时间吗?我们看似同时出现,实际上不也是有前有后吗?达尔文在18世纪创立进化论时,当时没发现小壳动物群,更不要说澄江动物群……因此有它的局限性,但这并不影响进化论的光辉以及对人类的巨大贡献.