細胞進化史(人類單細胞進化史)

單細胞如何進化成復雜生命？這個過渡期非常不簡單

科學家們可能發現了單細胞和復雜細胞之間缺少的聯系，這些細胞構成了所有的動物、植物和真菌。科學家認為，被稱為古生菌的單細胞生物介于原始細菌(缺乏細胞核)和進化時間線上更復雜的細胞或真核生物之間。像它們的細菌表親一樣，古生菌沒有細胞核，但微生物含有與真核生物非常相似的DNA和DNA復制酶。一些科學家推測，真核生物大約在20億年前從這些中間有機體進化而來，當時一種古老的古菌抓住了經過的微生物，將其吸進其細胞腹部，并將其轉化為臨時細胞核。

另一些科學家認為，古菌釋放出了游蕩的“氣泡”，這些氣泡是由它自己的細胞壁建造而成，它附著在并整合了有用的單細胞有機體，其功能類似于現代的細胞器，或者是細胞內執行特殊功能的類似器官結構。圍繞這一重大進化事件的細節仍然模糊不清，部分原因是科學家們幾乎沒有發現單細胞和復雜細胞之間過渡期的證據。但現在，研究人員已經確定了原核生物和真核生物之間的潛在橋梁：它們蛋白質編碼具有驚人的相似性。在真核生物中，某些蛋白質攜帶短序列，稱為核定位信號或NLSS，以便進入細胞核。

轉運蛋白與NLSS結合，然后護送另一個分子通過核膜上的孔，本質上，NLSS的作用就像一個蜂窩安全徽章。在發表在《分子生物學與進化》(Molecular Biology and Evolution)期刊上的研究表明，雖然古細菌沒有細胞核，但它們的一些蛋白質都帶有類似nls徽章。

NLSs早于細胞核的起源，可能是進化的基礎，使古生菌能夠逐漸進化成復雜的生命。耶魯大學的進化生物學家、該研究的合著者、博士后研究員謝爾蓋·梅爾尼科夫(Sergey Melnikov)說：大自然傾向于從它已經擁有的東西中創造。

這些NLS徽章提供了單細胞和復雜細胞之間過渡期的證據——這一發現相當于古生物學家發現了鳥類恐龍或爬行魚類。這是一個非常獨特研究發現，這些存在于古細菌…甚至沒有人認為他們應該在古細菌中尋找NLSs。但并不是所有科學家都相信這一點：NLSs可能不是證明單細胞進化成更復雜細胞的確鑿證據。科學家們沒有挖掘骨骼殘骸，而是繼續挖掘細胞的核糖體蛋白，以拼接它們的進化史(核糖體是幫助組裝蛋白質的細胞工廠)。只有少數基因無處不在的，這意味著它們存在于所有的生命形式中。

大約一半的保守基因編碼核糖體蛋白，這一事實表明，這些蛋白質具有漫長的進化遺產，可能可以追溯到生命本身的起源。在真核生物中，核糖體蛋白進入細胞核進行修飾，然后在細胞質中建立車間；由于NLSS，它們很容易進入細胞核。通過比較從古生菌、細菌和真核生物三類生命取樣的核糖體蛋白結構，找出這些特征序列。研究的古生菌群就是今天可以在自然界中找到的類群之一。研究人員發現了四種古菌蛋白，它們有與真核生物相似的NLSS。類似NLS的序列出現在古生菌的多個群中，因此研究人員推斷該特征在古生物進化史中很早就出現了。

然而，在古細菌中，NLS可能主要幫助有機體更容易地識別核酸，DNA和RNA的構建塊。雖然真核生物NLSS也具有這一功能，但它們更為人所知的是幫助蛋白質進入細胞核。研究團隊繼續測試NLSS是否可以跨生命王國在功能上互換，將一個真核NLSS換成一個古菌NLSS。在光學顯微鏡下，古生菌NLSS似乎像真核生物NLSS一樣工作，并允許其相關蛋白VIP進入細胞核。專家說，盡管具有相同的功能，但真核生物和古生菌中的NLSS可能在進化上并不相關，例如，Iyer仍然對這一發現持懷疑態度。

NLSS僅由五到六個蛋白質構建塊組成，稱為氨基酸。由于短長度和特殊的化學結構，NLSS在統計上很可能出現在蛋白質中，純屬偶然。換句話說，古菌和真核生物序列可能是獨立出現的，因此在進化上不會相關。如果進一步的研究發現古生菌NLSS存在于其他蛋白質中，這些蛋白質類似于真核生物中進入細胞核的蛋白質，會更有說服力。最終，這只是表明這些[類NLS]序列可能先于細胞核，與現代真核生物有許多遺傳相似之處的古菌仍然缺乏細胞核和細胞器，所以很難看到這些NLSS是如何促使細胞核進化的。

細胞核的出現在生物進化史上有何意義

細胞核的出現是生物進化史上的一個重要發展階段。

原核生物與真核生物最主要的差別，就在于細胞有無完整的細胞核。原核細胞的遺傳物質分散在細胞質中，沒有核膜圍繞，其DNA復制、RNA轉錄、蛋白質翻譯都在同一部位進行。

而真核細胞的遺傳物質被核膜包圍于核內，使細胞質與細胞核分開，其DNA復制、RNA轉錄在核內進行，轉錄出的RNA被運到胞質中合成蛋白質，在時間和空間上分為RNA轉錄和蛋白質合成，互不干擾；這是細胞進化過程中的一大進步。因此，細胞核的出現是生物進化史上的一個重要發展階段。

擴展資料

細胞核是細胞的控制中心，一般說真核細胞失去細胞核后，很快就會死亡，但紅細胞失去核后還能生活120天；植物篩管細胞，失去核后，能活好幾年。

從細胞核的結構可以看出，細胞核中最重要的結構是染色質，染色質的組成成分是蛋白質分子和DNA分子，而DNA分子又是主要遺傳物質。當遺傳物質向后代傳遞時，必須在核中進行復制。所以，細胞核是遺傳物儲存和復制的場所。

遺傳物質能經復制后傳給子代，同時遺傳物質還必須將其控制的生物性狀特征表現出來，這些遺傳物質絕大部分都存在于細胞核中。所以，細胞核又是細胞遺傳性和細胞代謝活動的控制中心。

從單細胞生命到人類，地球生物是怎么進化的？

自從神話故事，盤古開天地來說，盤古的四肢變成了相應的山脈和河流，但這些只是神話傳說而已。在很久很久以前的時候，地球上只有一些碳氫氧等元素組成的甲烷，氨氣，水汽等氣體。那么從單細胞生命到人類地球生物是怎樣進化的呢？其實人類的進化是一個漫長的過程，是通過不斷的演變而形成的，就像人類的祖先猿猴一開始是四肢行走，為了跑得快，就學會獨立兩肢行走，然后就變成了人。

在最開始的時候，原核生物是從無細胞結構演變為有細胞結構才產生的，然后又從原核真細胞變為真核細胞，原核細胞和真核細胞的差距就是有無細胞核的存在，如果有細胞核的話，那么就是真核細胞，相反若沒有的話就是原核細胞了。當出現了真核細胞之后就向各個不同的方向進行發展，形成了真菌界，植物界和動物界。植物的形成也是經歷了很長的時間，先是從藻類植物演變到蕨類植物，再慢慢的演變為被子植物，最后到大型植物如樹木。

接著動物又分為脊椎動物，無脊椎動物兩棲動物等，而脊椎動物是在無脊椎動物的基礎上演變的，然后脊椎動物當中的魚類又演變成兩棲動物再到匍匐類動物。最終又分化出了哺乳動物和鳥類，而哺乳動物當中，進化最快、最高級的生物就是人，所以人的進化過程就是這樣的。

人的祖先是猿猴，當猿猴在進化的過程當中是比較漫長的，為了能找到食物他是先學會用一些工具，學會鉆木取火等技術，為了逃避獵物的追殺，它學會了直立行走，慢慢的在生活當中學到了經驗，褪去了身上的毛，然后就點變成了人類。

多細胞生物的進化歷史

曾經被認為是最早的多細胞生物是12億年前中元古代延展紀時期的一種紅藻Bangiomorpha pubescens的化石。多細胞生物必須解決從一個生殖細胞來產生整個生物的問題，來完成繁殖的任務。發育生物學是研究這個過程的學科。一般認為在延展紀出現的單細胞生物有性生殖是多細胞生物出現的前提條件。多細胞生物中的細胞假如喪失其規則發展的控制其生長的功能會導致癌癥。但是2010年的一組新發現的古老生物化石將地球上最早的多細胞生物的出現時間提前。
由法國等多國科學家組成的研究小組在2010年7月1日出版的英國《自然》雜志上稱，他們對來自加蓬的化石的最新研究發現，多細胞生物起源于21億年前。研究團隊由法國普瓦捷大學的阿伯德拉扎克·阿爾巴尼教授領導。據研究人員介紹，地球上最早的生命跡象出現于35億年前，是現存生物中最簡單的一群。然而，生命的多樣化過程實際上發生于距今35億年到6億年前的元古代，在此期間出現了真核生物，它們與原核生物的最大不同是擁有細胞核，而且具有更復雜的組織和新陳代謝形式。不過，此前科學家很少發現中元古代(距今16億年至10億年前)之前多細胞生物存在的證據。研究團隊于2008年在加蓬的弗朗斯維爾意外發現了250多個保存完好的生物化石，并對其中100多個進行了深入細致的研究。科學家對其周圍沉積物進行測算，結果表明，這些化石已有21億年的歷史，是地球上目前已知最早出現的多細胞體。據了解這些最早的多細胞生命體化石呈扁圓盤狀，直徑約為5英寸(12.7厘米)，有扇貝狀外緣和輻射狀條紋——并不能歸屬于任何復雜單細胞生物或早期動物的范疇。 　不過從任何一方面來看，這種古老生命體都標志著其跨越了一個重要的演化門檻，并且顯示這一過渡是由于地球大氣的顯著變化誘發的。法國普瓦提埃大學(University of Poitiers)的古生物學家阿德拉扎克·阿爾巴尼(Abderrazak El Albani)說，“很明顯，多細胞體的出現和氧氣濃度的增加有關”。單細胞生物大約出現于34億年前的“原始湯”(primordial soup)，主要以原核生物形式存在，原核生物是一種無細胞核的單細胞生物，包括細菌和藍細菌。在距今約6億年前的寒武紀，各種生物以爆炸性的速度涌現，這種現象被古生物學家稱作“寒武紀生命大爆發”。單細胞生物出現之后又經過了14億年才出現了最早的多細胞生命體——卷曲藻(Grypania)。卷曲藻可能是一個菌落，或者一種真核生物——其包裹在細胞膜內的細胞功能已經出現分化的生物體。無論卷曲藻屬于何種類型，它是“寒武紀生命大爆發”之前已知僅有的幾類復雜生命體的案例。 　此次新發現的化石使卷曲藻不再顯得那么孤獨，目前這種新發現的物種還沒有命名。它們幾乎生活在同一年代。卷曲藻生活在今天美國北部地區，而這一新發現化石的物種生活在加蓬。這一發現增加了這樣一種可能性，即多細胞生命體可能是一種趨勢，而非是一種偶然，它同時還暗示了演化出復雜生命形式的原因，而不僅僅是何時演化出這樣的生命形式。

誰能給我講講，生物進化的歷程，從單細胞生物到現在的我們

要講到人類的進化，不得不說的是動物的進化史：
動物進化的歷程大致是：生活在海洋中的原始單細胞動物，經過極其漫長的年代，逐漸進化成
為種類繁多的原始的無脊椎動物，包括腔腸動物、扁形動物、線形動物、軟體動物和環節動物等，
這幾類動物的結構越來越復雜，但是，它們大都需要生活在有水的環境中。后來發展到了原始的節
肢動物，它們有外骨胳和分節的足，比如昆蟲等，對陸地環境的適應能力較強，脫離了水生環境。
地球上最早出來的脊堆動物是古代的魚類。以后，經過極其漫長的年代，某些魚類進化成為原
始的兩棲類，某些兩棲類進化成原始的爬行類，某些爬行類又進化成為原始的鳥類和哺乳類。各類
動物的結構逐漸變得復雜，生活環境逐漸由水中到陸地，最終完全適應了陸上生活。
總之，生物的進化歷程可以概括為：由簡單到復雜，由低等到高等，由水生到陸生。
人類的出現
人類是從哪里來的？我們知道，人體具有體溫恒定、胎生、哺乳等哺乳動物的基
本特征，這說明人類與哺乳運動有著較近的親緣關系。而在哺乳動物中，類人猿與人類的親緣關系
要算是最近的了。例如，類人猿中的黑猩猩，無論是在血型、骨胳（下圖）、內臟器官的結構和功能上，還是在面部表情和行為上，都與人類很相似。此外，人類學家的研究也充分證明了人類和類
人猿是近親，二者有著共同的原始祖先。
原來，人類和類人猿都起源于森林古猿。最初，森林古猿在茂密的森林里過著樹上生活。
后來，地球上的一些地區，氣候變得干燥了，森林減少了。在這些地區生活的森林古猿，被迫下到
地面上來尋找食物，經過漫長的年代，它們就逐漸進化成現代的人類。那么，其他地區的森林古猿
呢？他們仍然生活在森林里，經過漫長的年代，有的絕滅了，有的就逐漸進化成了現在的類人猿。
下到地面上生活的那部分森林古猿，逐漸能夠直立行走，而前肢則能夠用樹枝、石塊等來獲取
食物、防御敵害（下圖）。在運用這些天然工具的過程中，它們逐漸學會了制造簡單的工具。久而
久之，人類祖先的雙手變得越來越靈巧，大腦也越來越發達。在這個過程中，它們還產生了語言和
意識，逐漸形成了社會。就這樣，經過極其漫長的歲月，古猿逐步進化成為人！！