为什么说昆虫是进化史上最成功的生物类群

中国港口2023-04-30  13

为什么说昆虫是进化史上最成功的生物类群

昆虫是动物界中最大的一个类群,无论是个体数量、生物数量、种类与基因数,它们在生物多样性中都占有十分重要的地位。昆虫与人类的关系复杂而密切,有些昆虫给人类造成深重的灾难,有些种类给人类提供了丰富的资源。

昆虫适应环境能力强,又超能繁殖(一次产卵多,从出生到成熟所需时间短,产卵周期短);且不同种类昆虫食性、生存环境不同,昆虫又有变态发育的过程,所以不同种昆虫间、同种的若虫和成虫间的竞争压力相对就小;再对比巨虫时代的昆虫和恐龙时代的恐龙,前者成功进化,体型变小,所需能量少了就更适应生存了;而恐龙进化慢(成熟周期长,生育效率又低下,突变性状出现概率更低,有利基因得不到累积),体型又大耗能又多,没赶上适应环境的新性状定型前就GG了。

在两亿多年前的中生代,大量的爬行动物在陆地上生活,因此中生代又被称为“爬行动物时代”,大地第一次被脊椎动物广泛占据。那时的地球气候温暖,遍地都是茂密的森林,爬行动物有足够的食物,逐渐繁盛起来,种类越来越多。它们不断的分化成各种不同种类的爬行动物,有的变成了今天的龟类,有的变成了今天的鳄类,有的变成了今天的蛇类和蜥蜴类,其中还有一类演变成今天遍及世界的哺乳动物。

恐龙是所有爬行动物中体格最大的一类,很适宜生活在沼泽地带和浅水湖里,那时的空气温暖而潮湿,食物也很容易找到。所以恐龙在地球上统治了几千万年的时间,但不知什么原因,它们在6500万年前很短的一段时间内突然灭绝了,今天人们看到的只是那时留下的大批恐龙化石。

关于恐龙灭绝的原因,人们仍在不断地研究之中。长期以来,最权威的观点认为,恐龙的灭绝和6500万年前的一颗大陨星有关。据研究,当时曾有一颗直径7-10公里的小行星坠落在地球表面,引起一场大爆炸,把大量的尘埃抛如大气层,形成遮天蔽日的尘雾,导致植物的光合作用暂时停止,恐龙因此而灭绝了。

小行星撞击理论,很快获得了许多科学家的支持。1991年,在墨西哥的尤卡坦半岛发现一个发生在久远年代的陨星撞击坑,这个事实进一步证实了这种观点。今天,这种观点似乎已成定论了。

但也有许多人对这种小行星撞击论持怀疑态度,因为事实是:蛙类、鳄鱼以及其他许多对气温很敏感的动物都顶住了白垩纪而生存下来了。这种理论无法解释为什么只有恐龙死光了。迄今为止,科学家们提出的对于恐龙灭绝原因的假想已不下十几种,比较富于刺激性和戏剧性的“陨星碰撞说”不过是其中之一而已。

除了“陨星碰撞说”以外,关于恐龙灭绝的主要观点还有以下几种:

一、气候变迁说。6500万年前,地球气候陡然变化,气温大幅下降,造成大气含氧量下降,令恐龙无法生存。也有人认为,恐龙是冷血动物,身上没有毛或保暖器官,无法适应地球气温的下降,都被冻死了。

二、物种斗争说。恐龙年代末期,最初的小型哺乳类动物出现了,这些动物属啮齿类食肉动物,可能以恐龙蛋为食。由于这种小型动物缺乏天敌,越来越多,最终吃光了恐龙蛋。

三、大陆漂移说。地质学研究证明,在恐龙生存的年代地球的大陆只有唯一一块,即“泛古陆”。由于地壳变化,这块大陆在侏罗纪发生的较大的分裂和漂移现象,最终导致环境和气候的变化,恐龙因此而灭绝。

四、地磁变化说。现代生物学证明,某些生物的死亡与磁场有关。对磁场比较敏感的生物,在地球磁场发生变化的时候,都可能导致灭绝。由此推论,恐龙的灭绝可能与地球磁场的变化有关。

五、被子植物中毒说。恐龙年代末期,地球上的裸子植物逐渐消亡,取而代之的是大量的被子植物,这些植物中含有裸子植物中所没有的毒素,形体巨大的恐龙食量奇大,大量摄入被子植物导致体内毒素积累过多,终于被毒死了。

六、酸雨说。白垩纪末期可能下过强烈的酸雨,使土壤中包括锶在内的微量元素被溶解,恐龙通过饮水和食物直接或间接地摄入锶,出现急性或慢性中毒,最后一批批死掉了。

关于恐龙灭绝原因的假说,远不止上述这几种。但是上述这几种假说,在科学界都有较多的支持者。当然,上面的每一种说法都存在不完善的地方。例如,“气候变迁说”并未阐明气候变化的原因。经考察,恐龙中某些小型的虚骨龙,足以同早期的小型哺乳动物相抗衡,因此“物种斗争说”也存在漏洞。而在现代地质学中,“大陆漂移学说”本身仍然是一个假说。“被子植物中毒说”和“酸雨说”同样缺乏足够的证据。因此,恐龙灭绝的真正原因,还有待于人们的进一步探究。

昆虫之所以进化的那么成功是因为:

1体型小而细长 不容易受外界影响 大多数昆虫体形细小,少量食物就可以满足生长和繁殖的营养需求。在生存空间 、避敌、顺风迁飞等方面都有优势。

2取食器官多样化 不同类群的昆虫有着不同类型的口器 ,从而避免了食物竞争。

3食物多样化 昆虫的食物种类繁多成为了它们进化成功的一大原因

4适应能力强 昆虫生活周期短,有益的突变容易遗传下去。昆虫休眠或滞育能够应付周期性或长期的不良环境条件。昆虫在恶劣环境下仍然能生存 生长 繁衍

5繁殖能力强 昆虫产卵数量多,社会性昆虫(如蜜蜂、白蚁、蚂蚁)和孤雌生殖类昆虫(如蚜虫等)生殖能力强大。

6变态和发育阶段性。 大部分昆虫的幼期和成虫期在生境和食性上有很大差别,从而避免了同种或同类昆虫在空间、食物等方面的竞争。

(^__^) 嘻嘻……

不会,生物如何鉴别高等还是低等,有一个简单的判断标准,能否适应复杂多变的环境,人类就符合这个条件,不是说人的身体结构多么优秀,而是人类可以凭借自己的智慧,应用各种工具适应各种生活环境。昆虫的身体结构比较简单,也没有发达的神经系统,它们的智商特别低,更不可能去使用和制造工具了。可能在某种适宜的条件下,昆虫可以大量繁殖,例如蝗虫灾害,但是并不代表它们进化成了高级生物,不能统治地球。昆虫受环境的制约,而人类可以改变环境,这就是高等和低等的区别。

大多数昆虫具有高超的飞行技术,借助飞行选择适宜的生存环境,寻找食物和同伴,遇到危险时快速逃生。在飞行前,昆虫会先活动控制飞行的肌肉,然后快速起飞。一般昆虫只有一对翅膀,如甲虫、蟋蟀的翅。甲虫类的前翅骨化程度较高,看不到翅脉,形成了鞘翅;蟋蟀等昆虫的前翅骨化程度较低,革质而半透明,称为直翅(复翅)。翅膀中有分支复杂的血管系统,称作翅脉,其走向和分布是分辨昆虫种类的特征之一。前翅膀比起后翅膀窄而有力,有时会加固,甚至像甲虫那样成为坚硬的翅膀盖。在双翅目昆虫中,只有一对翅膀发育正常。而后面另一对翅膀则成为平衡棒。许多昆虫在进化的过程中失去了翅膀,而成为寄生虫,如跳蚤和虱。但是在蝗虫里面也会找到许多没有飞行能力的种类。一些古老,构造简 单的古昆虫也飞不起来,它们是从没有飞行能力的祖先进化而来的

大到人类,小到不“起眼”的昆虫,万物皆有其源。昆虫是从古生代(地球的存在至今分为无生代、始生代、原生代、古生代、中生代和新生代6个世代)的泥盆纪开始出现的,距今已有35亿年,在地球上的出现比鸟类还要早近2亿年,因此昆虫可称得上是地球上的老住户了。

虽然昆虫的体躯是那样的渺小,在地球上出现得又是那么早,所遗留下来的佐证——化石又是那么稀小但历代科学家们还是凭着极为丰富的想像力和地壳中保存下来的化石,将其与现存于大自然中的相似活体(活化石)进行对照比较,提供了使人们可以相信的昆虫起源线索。昆虫在地球上的发展史是随着万物的变化、时间的延续和不断的演化、发展才被揭开的。

昆虫最早的祖先是在水中生活的,它的样子像蠕虫,也似蚯蚓,身体分为好多可活动的环节,前端环节上生有刚毛,运动时不断地向周围触摸着,起着感觉作用。在头和第一环节间的下方,有着像是用来取食的小孔。这种身躯构造简单的蠕虫形状的动物,便被认为是环形动物、钩足动物和节肢动物的共同祖先,而且更是昆虫的始祖了。

随着时间的延伸,昆虫肢体功能演化,逐渐登上陆地舞台。为了适应陆地生活,它们的身体构造发生着巨大变化,由原来的较多环形体节及附肢,演变成为具有头、胸、腹三大段的体态。这个演化过程大约经历了2亿至3亿年的漫长岁月,而且还以缓慢的步伐不停的继续演变下去。

早期的昆虫从小长到大都是一个模样,所不同的只是身体的节数在变化,性发育由不成熟到成熟。那时它们在体躯上没有明显的可用来飞翔的翅,原来的多条腹足也没有完全退化。后来有些种类的腹足演化成用来跳跃的器官;有些种类还保持着原来的体态,如现今被列为无翅亚纲中的弹尾目、原尾目及双尾目昆虫。随着时间的流逝,大约在泥盆纪末期,有些昆虫才由无翅演化到有翅。

在以后亿万年的漫长历史变迁中,有些种类的昆虫,由于不能适应冰川、洪水、干旱以及地壳移动等外界环境的剧烈变化,就在演变过程中被大自然所淘汰;也有些种类的昆虫,逐渐适应了环境,这就是延续到现在的昆虫。例如天空中飞翔的蜻蜓,仓库及厨房中常见的蟑螂,它们的模样就与数万年前的化石标本没有区别。

大约在29亿年前,这是昆虫演变最快时期。在这段时间内,许多不同形状的昆虫相继出现,但大多数种类多属于渐进变态的不完全变态类型。在以后的世代中,又有些种昆虫从幼期发育到成虫,无论从身体形状到发育过程都有明显的变化,成为一生中要经过卵、幼虫、蛹、成虫四个不同发育阶段的完全变态类群。

为什么石炭纪成为昆虫的发轫期?这与当时的自然环境有着极为密切的关系。在多种复杂的关系中,与植物的关系最为密切,因为当时大多数种类的昆虫主要以植物为食。

石炭纪时期,大自然中的森林树木已是枝繁叶茂,郁郁葱葱,而且为植物提供水分的沼泽、湖泊又是那么星罗棋布,这就为植食性的昆虫提供了生存和加速繁衍的良机。但是这优越的生存环境并不十分平静,植食昆虫与植食性的大动物之间,以及以昆虫为食的其他动物之间,展开了一场生与死的激烈竞争,即使是体型小,貌不惊人的昆虫之间也不例外。

在这场求生的殊死搏斗中,并非体大、性猛的种类获胜,反而是许多体形小、食量少、繁殖力强,尤其是以植物为食的昆虫,获得了飞速发展的良机。

昆虫在地球上的生存与发展,并非一帆风顺,也曾经历过几次大的起伏。其中比较突出的一次大的毁灭性灾难,发生在距今2

3亿年至19亿年前的中生代。那时地球上的气候发生了突如其来的变化,生机勃勃的陆地由于干旱而变成不毛之地,森林绿洲只局限于湖泊岸边和沿海地区的小范围内,这就使植食性昆虫失去了赖以生存的食源。在此阶段的突变中,原来生活于水域中的部分爬行动物,由于水域的缩小而改变着水中的生活习性及身体结构,演变成了会飞的而且由植食性转变成以捕食昆虫为主的始祖鸟,这就使在森林、绿地间飞翔的部分有翅昆虫,失去了生存的领空。但是也有适应性极强的昆虫种类它们仍然借助于自身的种种优势,顽强地延续着自己的种群。

特别值得一提的是,在此期间(大约在13亿年至065亿年前的白垩纪)地球上的近代植物群落的形成,特别是显花植物种类的增加,各种依靠花蜜生活的昆虫种类(如鳞翅目昆虫)以及捕食性昆虫(如螳螂目等昆虫)便与日俱增;随着哺乳动物及鸟类家庭的兴旺,靠营体外寄生生活的食毛目、虱目、蚤目等昆虫也随之而生,这样便逐渐形成了五彩缤纷的昆虫世界

昆虫腹部的体节数在各类昆虫中变化较大。一般由8-11节组成(唯原尾目中的原尾虫才有12节)。在弹尾目中仅有6节,在膜翅目的青锋科甚至只能见到3-5个腹节。腹节的减少,一般是由于腹节的合并或退化。雌成虫的第八和第九腹节着生有产卵器,雄虫第九腹节着生有交配器。这些着生生殖器官的体节 昆虫 称为生殖节。腹节的构造比胸节简单,腹节有发达的腹板和背板,但没有象胸节那样发达 的侧板,两侧仅有膜质的侧膜。腹板的构造与背板相似,但第一腹节上午腹板常消失。由于腹节背板常向下伸,侧膜往往被背板所遮盖。腹部各节间连接不似胸节紧密,有很发达的节间膜和侧膜。腹节可以相互套叠,后一腹节的前缘常套入前一腹节的后缘内。因此能伸缩、扭曲自如,并可膨大和缩小,以帮助呼吸、蜕皮、羽化、交配、产卵等活动。

以上就是关于为什么说昆虫是进化史上最成功的生物类群全部的内容,包括:为什么说昆虫是进化史上最成功的生物类群、昆虫为什么进化的那么成功而恐龙灭绝了呢、昆虫会进化成高等生物吗等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!

转载请注明原文地址:https://juke.outofmemory.cn/read/3732032.html

最新回复(0)