科学猜想文集
(531) 《后生动物的形成机理》
许多学者认为:真核生物期,是真核生物进化的主要地史时期,但这个时期持续了十多亿年,其进化的速度显得特别缓慢。从后生动物群到人类,这个十分复杂的进化过程只用了6亿多年,谁都会想到一个问题,是什么原因阻止了真核细胞生物的持续演化呢?
由于始终找不到相关证据,我们对真核细胞生物存在持续演化的观点持怀疑态度。原核生物存在了约15亿年,真核生物持续了13亿年,即从35亿年到20亿年为原核生物期,20亿年到7亿年为真核生物期。现代生物直接起源于真核生物的演化,所以,真核生物在元古宇有没有进化一直处于有争议的状态。
最近看了中国地大(武汉)、中科院殷鸿福院士关于生物演化与人类未来的演讲。演讲重点介绍了新元古宙以来,真核生物的演化至后生动物诞生及其辐射过程,特别强调了后生动物辐射演化的重要性。
我们将殷鸿福院士强调的后生动物辐射演化,努力的将它划分为一个特殊地史时期,其间所发生的生物演化称之为后生动物辐射演化期。之所以将其独立的划分出来,因为这个过程完全否定了元古宇存在真核生物的意义。
但是真正意义上的否定是不可能的,因为地球雪球事件后的开放式生态环境,不利于真核细胞生物的再次起源,后生生物群只能由真核细胞生物演化而来,而真核细胞生物的生态环境是一个黑暗时代的生态环境。
只不过经过了地球雪球事件后,绝大部分的原核细胞生物与真核细胞生物都已经绝灭,只有那些能适环境变化的真核软体动物,才能生存下来并演化成后生动物。所以,只有那些具有很强耐受力的真核细胞生物,才能演化成不同表型的后生动物群。
为什么要否定绝大部分真核生物存在进化现象,殷鸿福院士指出:在生物进化的过程中,地史上共出现了五个生物进化的地史时期,化学演化时期,距今约45~35亿年;原核生物演化时期,距今约35~20亿年;真核生物演化时期,距今约20~6.3亿年;后生生物辐射演化时期,距今约6.3~5.3亿年,最后是显生宙出现的生物多样性的繁荣时期。
5.3亿年至今,或者从后生生物群出现开始,可见生物群的演化也不过6.3亿年。从整个生物演化的历史来看,从后生动物开始出现,动物演化仅只有原核细胞生物与真核细胞生物史的五分之一都不到。是什么原因至使原生生物与真核走过如此漫长的旅程?
我们认为是生态的限制因子发挥了主要作用,也就是黑暗环境制约了原生生物向后生动物演化。只有原生生物生活在黑暗环境,才有可能抑制原生生物的持续演化。例如黑暗环境可以抑制植物的生长,当然有可能限制原生生物的演化。
是封闭环境帮助了原核生物的诞生,同样是封闭环境帮助原核生物演化成真核生物,也许没有封闭环境的帮助,还不知道原生生物会演化成什么样的怪物。所以,黑暗环境虽然太过于漫长,但它为我们创造了一个十分完美的原生生物群。
原核细胞生物从1μm演化到10μm用了十多亿年的时间,真核细胞生物从5μm演化到100μm,也演化了十多亿年。而恐龙由最初较小的爬行动物演化成巨型恐龙仅用于6000万年,这种差异显然是由生态环境的不同所造成的。
原核细胞生物与真核细胞生物有很大的区别,真核细胞大多为多细胞生物,但多细胞生物不具有组织系统,只有简单的代谢、繁殖、感应等等。只有原生生物细胞出现了功能性分裂以后,才逐渐演化成后生动物群。
后生动物的衍射过程并不漫长,而且在衍射过程中还在进行具壳演化,这些越来越快越复杂的演化,几乎发生在阳光环境,只有开放式环境,才能形成渐变式的生态环境。仅这一点就足以证明:发生在地球雪球事件前后的生态环境,是两个完全绝然不同的生态环境。
