生命的起源和演化

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1、生命的起源与演化——寒武纪生命大爆发现象的困惑与思考上海交通大学科学史与科学文化研究院孙毅霖Darwin1809-1882达尔文进化论的主要观点1、共同祖先：所有物种都有一个共同祖先，都有一个共同由来。2、渐变进化：生物进化的步调是渐变式的，是一个累积微小的优势变异的逐渐改进的过程，而不是跃变式的。3、自然选择：物竞天择、适者生存。达尔文进化论的影响达尔文进化论对西方占主导地位的基督教文化是一个挑战：首先是生物的共同由来观念。基督教认为，人是上帝按照自己的形象创造出来的，他部分秉承上帝的特性。但达尔文理论

2、却指出，所有的物种其中也包括人类，均由一个共同祖先演化而来。人不再是一个特殊的神造物，人的神圣和尊贵受到了挑战！达尔文进化论的影响其次是自然选择机制。圣经的上帝创世说强调世上万物都是上帝的作品。达尔文却以自然选择替代上帝的作用。用自然选择取代上帝的智慧。曾经主修过神学，有浓厚的基督教情结的达尔文一度非常担心他的进化论会冒犯基督教会，会伤害人们的宗教感情。达尔文进化论的影响令达尔文颇感意外的是：仅仅发生过为数不多的几次论战，最有名的就是生物学家Huxley与牛津教区大主教Wilberforce之间的论战．达

3、尔文的巨著《物种的起源》一出版就引起了读者的极大兴趣，引发了知识界的激烈争论。最初的1250本很快销售一空，两个月后又重印了3000多本。很快，达尔文的支持者已由1860年的极少数变成了绝对多数。达尔文进化论的影响达尔文在其生命的晚期似乎改变了信仰，对自己过去的观点产生了悔意。达尔文去世前的一段时间内，达尔文表达了对进化论的最终态度。达尔文说：“我那时是个思想尚不成熟的年轻人，对许多事都感到好奇，发出了一些疑问，又提出了一些解释建议。可是使我吃惊的是，这些不成熟的想法后来竟然象野火一样蔓延开来，人们竟然把

4、它变成了一种宗教”达尔文进化论的缺陷进化论基本上是一种假说，是一种猜测，需要事实的检验，最有力的事实就是化石！可达尔文进化论最致命的缺陷，恰恰是关于化石的两个方面证据：一是化石的缺失！最早认识到这个致命缺陷的不是别人，就是达尔文自己！坦荡的达尔文毫无隐瞒的在书中写到：“依照这种理论（进化论），无数过渡的类型一定曾经存在过，为什么我们没有看到它们大量埋存在地壳里呢？这一难点在长久期间内颇使我惶惑。”达尔文进化论的要害Ａ１Ａ１.１Ａ１.２……Ａ２大量过渡类型化石的严重缺失。令达尔文感到十分的困惑。达尔文进化论

5、的要害二是寒武纪化石的发现！达尔文在书中写到：“还有一个相似的难点，更加严重。我所指的是动物界的几个主要部门的物种在已知的最下化石岩层中突然出现的情形。Mr.Hicks在南威尔士的寒武纪层中，发现了富有三叶虫的、而且含有各种软体动物和环虫类的岩层。”“目前对于这种情形还无法加以解释，因而这会被当作一种有力的论据来反对本书所持的观点。”寒武纪生命大爆发这个令达尔文感到非常严重、无法加以解释的现象，就是寒武纪生命大爆发现象。而且，寒武纪生命大爆发远非达尔文所知道的“三叶虫突然出现”那么简单，在达尔文去世以后的

6、100多年时间里，古生物学家在寒武纪地质层里有了重大发现，发掘到大量的动物化石。寒武纪生命大爆发1909年7月，美国史密森尼自然博物馆馆长维尔考特(Walcott)在加拿大布尔杰斯山发现了6万多块5.15亿年前寒武纪时期海生无脊椎动物的化石。寒武纪生命大爆发1984年，南京地质古生物研究所年轻的科学家候先光，在其导师张文堂指导下，来到澄江帽天山采集微型节肢动物金臂虫，却意外地发现了一块曾在加拿大布尔杰斯动物群中露过面的娜罗虫化石。1985年11月，张文堂和候先光在《古生物学报》上发表了题为“娜罗虫在亚洲大

7、陆上的发现”的论文。这篇论文的发表，揭开了寒武纪澄江动物化石群研究的序幕。寒武纪生命大爆发１９８７年以来，中国古生物学家陈均远,候先光和舒德干，先后在距离昆明62公里的澄江帽天山页岩中，发掘出上万块不同体形的动物化石，这些动物化石从海绵、水母、腔肠、蠕形、节肢、腕足，到最原始的脊椎动物（云南虫），共三十多个门类130多种动物。这些动物化石不仅骨骼保存完好，而且，表皮、纤毛、附肢、消化道、神经、脑等软组织，甚至连残存在胃肠中的“最后晚餐”都栩栩如生，清晰可辨。寒武纪生命大爆发寒武纪生命大爆发1989年，完整

8、微网虫化石的首次发现令人惊诧，因为这种神奇的骨板竟然是长在毛虫状动物身上。如果略去身上奇怪的骨片，那么这一动物身体结构非常简单。即由圆柱形的身躯和支撑身躯不带关节的腿所构成。这种体形与现生有爪类和缓步类十分相似。所以，微网虫作为澄江动物群中颇有人气的化石，登上了1991年5月期的《自然杂志》的封面。寒武纪生命大爆发奇虾完整化石标本的发现为澄江带来了新的魅力。奇虾化石显示，其个体最长可达2米以上，与寒武纪海洋动物的大小只有几毫米