科学课第6讲 地球故事之史前动物及人类起源
从上个学期开始,我们开启了一堂大课,叫做地球故事。我们通过一系列的故事来认识今天的宇宙与人类。这些课程是教科书当中不讲的内容,但也是很多小朋友们非常感兴趣东西,大家都想了解我们今天这个世界是怎么形成的,人类是如何进化的。
我们的地球诞生在46亿年前,刚开始就是个热土豆,后来逐渐冷却,形成了海洋;海洋中慢慢演化出了生命,开始制造氧气,这个过程持续了几十亿年。直到寒武纪生命大爆发,三叶虫等原始生命开始统治地球;二叠纪因为火山爆发,造成了一次大灭绝事件;地球从古生代也进入到了中生代,恐龙登上了历史舞台;我们最近的一节课讲了中生代的三叠纪、侏罗纪和白垩纪,恐龙在统治地球1.4亿年后,也因为一次小行星撞地球的事件而全部灭绝了。
冥古宙 太古宙 元古宙 显生宙
46亿年前 35亿年前 25亿年前 10亿年前 5.35亿年前
地球诞生 出现海洋 出现蓝藻光合作用 多细胞生物 寒武纪生命大爆发
古生代 中生代 新生代
2.5亿年前 2亿年 1.5亿 6500万 180万 现在
二叠纪物种大灭绝 三叠纪 侏罗纪 白垩纪 第三纪 第四纪
6500万年前白垩纪那次生命大灭绝,地球上所有比猫大的动物全部死光了。终于,哺乳动物开始走上了历史舞台。我们今天的故事就从这开始……
那次小行星撞击地球的灾难让恐龙这个物种全部灭绝了。但是,现在有一种说法是,恐龙的一个分支留了下来,小型的蜥脚类恐龙进化成了今天的鸟类。这也是有一定科学证据的,但暂时这个证据还不充分,只是说有这种可能性。
鸟类有什么生存优势呢?第一,鸟类能飞,活动的范围更大;第二,鸟类有羽毛,不光让鸟能够飞行,还让鸟能够保暖。我们在冬天看不到乌龟和蛇,因为他们没有保暖的羽毛,只能冬眠了。可鸟类我们是能见到的。第三,鸟类还会做窝,父母共同孵蛋,养育后代。不像爬行类动物,基本上下完蛋就不管了。
也许,我们今天看到的鸡鸭鹅和鸵鸟,就是当年恐龙的后代。
但是,我们今天重点要说的,是哺乳类动物。
其实在三叠纪恐龙刚出现的时代,哺乳动物就已经出现了,但那时的哺乳动物都非常小,比我们现在的老鼠都小。因为外面都是四处行走的大恐龙,它们白天根本不敢出来,躲在洞穴里。只有天黑了,才敢爬出来觅食。
在洞里委屈了一亿年,一直没有找到更好的生存机会,体型几乎没什么变化。
突然,一颗行星掉了下来,地面上所有的恐龙全都死光了,小老鼠们终于可以爬出地面来自由的进食了。是恐龙让出了生态位,哺乳动物才有机会得到进化。
没有了天敌,哺乳动物的体型开始变大,先是兔子那么大、再就是狗那么大,再后来羊那么大,再后来马那么大,再后来有犀牛、河马、大象那种大型的动物。
哪位同学能够模仿一下我们熟悉的小动物呢?请位女同学来模仿一下兔子。有没有男同学能模仿一下牛呢?
我们通过一段动画片,来看一看最初的哺乳动物都有什么样的。(冰河世纪第2-第6分钟)我们看到的这些动物大部分都是史前哺乳动物,为什么说是史前动物呢?因为它们都只出现在人类诞生以前,你看它们跟我们现在能见到的动物很不一样。它们是现代动物的祖先。这里比较有名的,就是这几个主角:猛犸象、剑齿虎和树懒希德。这个树懒现在还有,前面两种已经在一万年前灭绝了。
那么为什么说哺乳动物更加先进呢?首先,哺乳动物有毛,能够保暖,适应更冷的生活环境。最重要的是哺乳动物直接生小宝宝,不是下蛋的,存活的几率高。而且通过喂奶来抚养,宝宝的爸爸妈妈也特别重视教小宝宝很多生存技能。爬行动物根本不教,小海龟、小鳄鱼、小蛇它们都是孵出来就得自己找吃的。所以哺乳动物更聪明,更灵活,最终哺乳动物成了这个世界上的新霸主。
我们现在能看到的最大的陆地哺乳动物是大象,那还有没有更大的?有,鲸鱼。
鲸鱼也是哺乳动物,他们的祖先生活在陆地上,后来越来越适应水中生活,它们就又回到海洋当中了。进化出来的四肢又退化成了能游泳的鳍,不过跟鱼不一样的是,它们没有背鳍,尾鳍因为是两条腿变的,所以跟鱼类也不一样,是平的。鱼是用鳃来呼吸,它们用肺来呼吸,所以后背上有个能喷水的大鼻孔,我们画鲸鱼总喜欢画它喷水的样子,其实它不是喷水,只是在喷气。
除了进到水里这一支。还有一支特殊的物种,学会的飞行的能力。那就是蝙蝠,它没有鸟类的翅膀,却通过皮肤长出一张薄膜,让他们重新具备了飞行能力。
剩下的大部分哺乳动物还都是留在陆地上,用四条腿走路。有的动物专门吃草,比如野牛,羚羊,长颈鹿。还有专门吃肉的:狮子老虎豹子狼。
我们怎么分辨一个动物是吃肉的还是吃草的呢?
1,通过牙齿,肉食动物因为食肉,通常会有长而尖的犬牙,同时磨牙不发达,以利于撕咬及穿透皮肤.而草食动物的牙齿一般较平,犬牙不发达,但是切牙,磨牙发达,以利于磨碎食物。
2.通过眼睛 肉食动物眼睛在头前方,能双眼同时观察同一事物,以得到立体图象,以精确定位目标方位,速度,距离等.而草食动物眼睛通常在头的两侧,不能双眼同时观察非正前方的东西,这样的好处是观察面大,方便寻找食物及逃避天敌。
3.通过脚部 肉食动物的脚不是蹄,而是肉垫,一是在高速跑动中起减振作用,二来是能降低行动时的声音,以不被发现.而草食动物脚,具蹄(奇数或偶数),便于奔跑和刨食植物根系,种子。
在众多的哺乳动物中,有一支进化出了更高级的大脑。那就是灵长类,5000万年前,猴类出现了,它们吃虫子、吃坚果、吃树叶,在树林里生活。我们都知道猴子是长什么样子的。长个长尾巴,动作很灵活,代表人物是“孙悟空”。
时间又过了很久,2000万年前,出现了更高级一点的古猿类。我们一般叫它们猩猩,分大猩猩、小猩猩、黑猩猩和红毛猩猩。它比猴类要高级,它们比猴子更容易做到直立行走,它们已经没有了尾巴,智力更高。
我们国家没有猩猩,所以我们对它们不太熟悉。可能觉得猴子和猩猩差不太多,我小时候就分不清猴子和猩猩。实际上,猴子比猩猩差太多了。如果人是100分的话,猩猩的基因跟人接近,能达到98分,只有2%的差距,而猴子的基因只有75分,差距有25%。
从我们最新的考证成果来看,猿类进化成人也经历了非常多的曲折。
最高级猿类一开始都出现在非洲,几百万年前,它们一次又一次的走出非洲,各种猿人遍布在地球各地。
我们国家就发现了170万年前的元谋人,70万年前的陕西蓝田人;40、50万年前的北京周口店猿人,还有个名字叫山顶洞人;这些原始人类都已经直立行走和会打造石器了。这些你们会在教科书上学到。
那么现在问题来了,是他们进化成我们了吗?
答案是:没有。他们都灭绝了。
现在,地球上所有的人类,都只有一个起源,就是7万年前才走出非洲的一支智人。这支最后走出来的一批智人,走遍了世界各地,他们在现在的欧洲,遇到了同样是原始人类的尼安德特人,这个时候的尼安德特人脑袋更大,肌肉更健壮。但是,头大不代表更聪明,肌肉强壮也不见得打仗能够打赢。新走出来的智人应该是拥有语言,能够更好的传递信息,通过团结和智慧最终击败了尼安德特人。最后尼安德特人灭绝了。我们在疯狂原始人这部动画片里都能看到原始人的样子,那个原始人的造型就是尼安德特人。
而其他的各类猿人,包括刚才讲的元谋人、蓝田人、北京人,他们根本没有机会遇到智人,因为他们在智人到来之前就全部灭绝了。
我们通过最新的DNA技术,已经可以证实,地球上所有的人类,无论你是黑人、白人、棕色人种还是我们黄种人,可能皮肤颜色、眼睛颜色、头发颜色会有不同,但我们都是同源同种,都是由7万年前的非洲智人进化而来。
有关人类走出非洲的故事,我们暂时提个头,以后有机会再详细介绍。
你们能举例说出那些动物是哺乳动物吗?猪马牛羊狗猫狮子老虎豹子大象海豚鲸鱼老鼠蝙蝠。
属于鸟类的动物呢?鸡鸭鹅鸵鸟和其他各种会飞的鸟。
属于爬行类的动物:乌龟、蛇、鳄鱼、蜥蜴;
属于两栖类的动物:青蛙、娃娃鱼、
属于脊椎动物门鱼类的动物:
属于无脊椎动物门甲壳类动物、软体动物、还有昆虫类动物:
我们作为小学3年级的学生,会把这些动物简单分类就已经够用了。
地球故事讲到这里,已经是捋出个大概,主要是让大家理解,什么是进化?进化就是生物由简单到复杂,由低等向高等不断演化的过程。我们地球上的生物不是哪个神仙造的,也不是突然一下子出现的,更不是外星人移民过来的。而是经过漫长的时间通过自然选择,不断演化而来。通过这一系列课程的讲解,在你们的头脑当中,已经能够清晰的构建出了生命产生,直到进化出了我们人类这个万物之灵的整个过程,这对你们理解整个世界,意义重大。
我们到底是怎么知道千百万年前、几亿年前、几十亿年前发生过的事情呢?这就是科学的力量。科学离不开数学的计算和语文的表述,我也渐渐找到了给大家讲课的思路,那就是给大家讲更多的科学故事,让大家喜欢科学,以及喜欢我们现在学习的数学和语文课程。
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