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  • 地球生物的演变过程论文(地球生物的发展演变历史)

    栏目: dj舞曲 日期:2023-02-21 12:08:56 浏览量(来源:小庞

    [摘要]地球生物的演变过程论文(地球生物的发展演变历史),关于《地球生物的演变过程论文(地球生物的发展演变历史)》的内容介绍。地球生物的演变过程是什么? 1、前生命史宇宙形成之初,通过“大爆炸”产生了碳、氢、氧、氮、硫、磷等构成生命的主...

    地球生物的演变过程论文(地球生物的发展演变历史),关于《地球生物的演变过程论文(地球生物的发展演变历史)》的内容介绍。

    地球生物的演变过程论文(地球生物的发展演变历史)

    地球生物的演变过程是什么? 1、前生命史宇宙形成之初,通过“大爆炸”产生了碳、氢、氧、氮、硫、磷等构成生命的主要元素。生物单分子包括氨基酸、脂肪酸、单糖、嘌呤-嘧啶、单...

    地球生物的演变过程是什么?

    1、前生命史

    宇宙形成之初,通过“大爆炸”产生了碳、氢、氧、氮、硫、磷等构成生命的主要元素。生物单分子包括氨基酸、脂肪酸、单糖、嘌呤-嘧啶、单核苷酸、卟啉、ATP等高能化合物。生物高分子是指蛋白质、核酸、高分子量的碳氢化合物,是由生物单分子经过聚合而成的多分子体系。

    2、地质与生物

    从地球形成起,地质史上可分为如下时期:冥古代(45--38亿年前)、太古代(38--25亿年前)、元古代(25--5.7亿年前)、古生代(5.7--2.45亿年前)、中生代(2.45--0.65亿年前)、新生代(0.65亿年前-现在)。 

    3、人类

    人类的形成,是地球上事态发展的第二个大转折点;而生命从无机物中脱胎而出则是第一个大转折点。在第一个大转折点之后,各种生物的进化是在通过基因突变(自然选择)而适应环境的过程中实现的,也就是说,是通过遗传因子适应环境而实现的。

    总结感悟

    由于人类具备独特的、彻底变革环境的能力,所以不用经过生理上的突变便能很好地应付周围的环境。生活在北极离不开毛皮,生活在沙漠地带需有水源,生活在水中要靠鳍;所有这些,通过人类创造的文化,也就是经过新的非生物学的途径,都能得到解决。

    灵感智商是基因突变(自然选择)的结果。科学的发展来自于前人的积累、有目的性的实验、合作与交流的制度、灵感与智商、无目的性的生产实践。语言起源于灵感智商,发展与生产实践、灵感与智商,完善并消融于科学。

    地球上的生物演变过程是怎样的?

    我们只知道,地球是由水和岩石组成了,它与其他的星体不同的地方就是它可以孕育生命,它是千千万万种生物赖以生存的地方,是我们在浩瀚的宇宙中惟一的安全的港湾。但是地球是怎样的发展的呢?在浩瀚的宇宙中又是哪种力量造就了这颗神秘的行星呢?

    地球为人类提供了水、空气、和食物,地球仿佛就是专门为人类的诞生所打造的。在50亿年前,地球还没有诞生。当时在银河系中,地球目前所在的位置只是一团气体和空气。科学家们称其为分子云,它是由数百颗死亡的恒星的碎片组成的,这团分子云开始慢慢自转,在分子云慢慢缩小后,地球的自转速度加快,同时又在太空中吸收物质能量,使分子云中心温度上升,最后这团缩小后的分子云就演变成了今天的太阳,剩余的分子云由于高速运转,经过气体和灰尘扩散成了一个大圆盘,就变成了地球和其他行星。

    有的科学家认为,月球的诞生是由于地球的作用。大约在38亿年前,某星体突然与地球碰撞,许多的飞散的碎片在地球的吸引下,就变成了的月球。

    在地球诞生了5亿年之后,地球上有了海洋。在海洋里,各种物质相互作用,产生了有机物,诞生了最原始的生命。大约在20亿年前,海洋中的海藻类大量繁殖,产生的光合作用形成了氧气供给大气。

    在海洋里,部分物质下沉,较轻的物质上升,海洋中形成了海岭的两侧运动,大约在19亿年前,生成了超大陆。那个时候的超大陆上还没有真正的生命物种,由于地球磁场和臭氧层形成,生物避免了宇宙射线和紫外线的辐射。大约在5亿年前,生物的种类逐渐增加。

    首先是植物,接着是鱼类和两栖动物开始由海洋转向陆地生活。大约在2亿年前,超大陆又进行了一次分裂。由于火山的频繁爆发和地震,适者生存,许多的低级植物开始灭绝,只有高级植物才适应了环境,生存了下来,于是就开始出现了爬行类植物。

    就这样,地球上的生物大量的生物灭绝,而后又出现了较高级生物出现。大约在2亿800万年前,恐龙在地球上出现,到了侏罗纪,由于地球气候变暖,许多的恐龙开始大型化。在6500万年前,恐龙灭绝。在恐龙灭绝后,哺乳动物占到了主导地位,不断的进化、繁荣。

    有的人认为,大约在500万前,哺乳动物类的部分灵长类动物在非洲进化成了猿人。在1万2000年前的第四纪冰川期,人类就开始各地迁徙扩散。

    虽然我们都生活在“地球村”,都知道地球是属于宇宙的一颗行星,但是你对地球的认识有多少呢?

    地球生物演化过程

    现代地球表面环境系由大气圈、水圈、土壤—岩石圈和生物圈所构成,是地球形成后在经历了漫长的演化历程中渐次发生、发展起来的。一般认为,地球最初是由宇宙中的气体尘埃凝聚并加上对陨石的吸积形成的。地球早期曾经受了地外物体频繁、猛烈的撞击。刚形成的地球经历了原子演化的历程,内部大量的放射性物质不断裂变,放出巨大的能量,加上陨星对地面的猛烈撞击所造成的巨大热效应,很快就发生了地球的分异作用,并导致强烈的地壳、火山活动。禁锢在地球内部的挥发性物质不断地喷发出来,形成了主要成分为水、二氧化碳、一氧化碳、氢气、氨、氮气、二氧化硫等的还原性大气。同时地下的结构水也不断地随气体的喷发而被搬出来,于低洼处形成了原始海洋。大气的形成是地球演化中的一项重要内容。现代研究表明,80~85%的大气是在地球形成早期集中形成的;其余的则是在以后漫长岁月中逐步形成的。大气中最初没有氧气,所以也不可能形成臭氧层,所以造成各种宇宙射线,以及太阳辐射中的紫外线直射地面。这些能量对当时的还原性大气中各成分间的化学反应,起着十分重要的作用,使之合成了多种结构简单的小分子有机物:数种氨基酸、嘌呤、嘧啶、核苷等。科学家们曾模拟原始大气成分,采用放电、紫外线、各种射线和热能,都能成功地合成多种氨基酸。在20世纪50年代初,在一块坠于澳大利亚Murchison附近的陨石中,分析出含有米勒已证明过的许多相同的氨基酸和大致相同的相对数量值。这些小分子有机物在原始海洋中汇聚,成为产生生命的基础材料,再经漫长的历程,逐渐形成了生命的前体。奥巴林指出:“前细胞结构是在原始海洋中经过比较简单的非生物途径起源的,由有机物组织起来的一种生成物,是导致生命体系诞生的出发点。这种生成物在空间结构方面必然朝着结构复杂化和完善化的方向进化”。

    现已发现的最古老的生物化石是原始的藻菌类,其年代大约在35亿年前。它们在无氧条件下进行异养生活,以原始海洋中的有机物为养料,依靠发酵的方式获取能量。这些原始的生物体不断地发展变化,约在27亿年前,出现了含有叶绿素,能进行光合作用,属于自养生活的原始藻类,如燧石藻、蓝绿藻等。这些藻类进行光合作用所释放的氧,进入大气后开始改变大气的成分。大气中游离氧的出现并逐步达到一定的浓度比例。这是地球环境演化史上一次重大的发展,整个过程约在18~22亿年前完成。

    大气中游离氧的出现和浓度不断增加,对于生物来讲有极重要的意义。首先,生物的代谢方式开始发生根本性改变,从厌氧生活发展到有氧生活。代谢方式的改变大大促进了生物的进化发展。约在10~15亿年前出现了单细胞真核植物,以后逐渐形成多细胞生物,并开始出现了有性生殖方式。约在6亿年前,海洋中出现了大量的无脊椎动物,如三叶虫等。其次随着大气中氧气浓度不断提高,太阳紫外线将O2分解成不稳定的原子氧(O1),原子氧相互结合形成O3,即臭氧。臭氧的产生并在大气层外围形成臭氧层,这对宇宙射线和太阳光中的紫外线有着屏障和过滤作用,对保护生命体有十分重要的作用。最初时生物只能在水深5~10米处生存发展。随着臭氧层的保护能力增加,生物发展到水体表面生活,并进而由水生开始向陆地生活发展。约在4.2亿年前,原始的陆地植物,如裸蕨开始出现。

    陆地上环境变化大,不似水中的环境因素单一。生物登陆之后,在复杂多变的环境条件中加快了发展变化的速度。生物的变异和分化使得生物的数量和种类增加,在此基础上形成了生物体在种内和种间的相互依存、相互制约、相互竞争的关系。由此建立起多种多样的生态系统,其结构也日趋复杂和稳定。这一切又进一步促进了生物的发展和进化。大量生物的出现并生存,对于地球环境的影响也越来越显著。植物进行光合作用吸收二氧化碳释放氧气,同时吸收氨,并用其在体内合成蛋白质;而微生物在分解动植物遗体时又将蛋白质转化成氮气进入大气。这样使得原以二氧化碳、一氧化碳为主的还原性大气,转化成为以氧气、氮气为主的氧化性大气。生物的生命活动对地球物质的循环有着十分巨大的作用。由于生物的呼吸作用和植物的光合作用,大气中的二氧化碳大约每300年可循环一次;氧大约每2

    000年循环一次。生物对铁、钙、氮、磷等的循环也有很大的影响。地球森林植被中约含有碳素4 000~5

    000亿吨。石炭纪是蕨类植物繁茂的时代,大量的植物残体在沼泽环境中转化为煤层。这样大量的碳素被掩埋地下,导致大气中二氧化碳含量的减少,并由此削弱了温室效应,引起了全球性的气候变化。也许,古生代晚期的冰川就可能与此有关。

    植物登陆之后,和地表的岩石层相互作用,开始形成土壤。土壤是陆地表面的疏松多孔体,又是一个胶体系统,对于植物生活所需要的水分和养分有强大的吸附和释放作用。土壤的形成使得易于流失的水和养分,能在地表富集起来。土壤既是植物生活的物质基础,又是植物生活的产物。土壤肥力的提高促进了植物的生长与发展,植物的繁茂又进一步促进了土壤肥力的提高。例如,在针叶林下发育的是肥力低下的灰化土;在草本植物下发育的是肥力很高的黑土。植物界的繁盛又为动物和微生物的生存发展,提供了物质基础和生存空间。

    地壳在地球的发展史上经历了许多巨大的变动。古生代是地壳发生剧烈变动的时期,古生代早期是海洋占优势的时代,海洋无脊椎动物空前繁盛。到了中后期,陆地面积大大增加,亚欧大陆和北美大陆的雏形已基本形成,我国的华北和东北已抬升为陆地。此时两栖类开始出现,动物开始由水生向陆地发展。这时期的北半球气候炎热,陆地上出现了大面积的植物分布。由蕨类植物组成的大面积的森林覆盖地表,是一个重要的造煤时期。同时裸子植物在蕨类的基础上发生。中生代的中、晚期,全世界大部分地区都属热带、亚热带气候,季节变化不明显,是爬行动物的全盛期。爬行动物在形态结构和生殖方式(体内受精、生产大型的羊膜卵)上的进化,对陆地干旱生活更为适应。在爬行类的基础上,发展产生了哺乳类和鸟类动物。在植物中,裸子植物繁盛并渐次代替了蕨类植物。中生代的晚期,被子植物产生,并得到较大的发展。

    地球环境的变化,如因太阳辐射变化引起的大范围的气候变化;因地壳运动产生的火山喷发、造山和造陆运动、大陆的漂移运动等,这些变化所产生的影响,都是在很大范围之内,甚至在全球范围内进行的,往往会从根本上改变地球的环境条件。这对于生物的生存、发展,都产生着巨大和深远的影响和作用。环境的剧烈变化使得许多生物死亡,甚至种的灭绝,但幸存的物种又会因为变异等而适应新环境,得以生存和发展。

    在6

    500万年前的白垩纪末,一颗直径10公里的小行星,以20公里/秒的速度进入地球大气层,撞击位于墨西哥尤卡坦半岛的海域。陨星以极高速度和大气分子相撞击,压缩大气并产生极高温度和极强大的冲击波,释放的能量相当1000万亿吨TNT爆炸产生的能量,约为广岛原子弹威力的500亿倍。强大的冲击波破坏和燃烧着地面上的一切物体,燃烧迅速蔓延全球,产生大量的烟尘、碳黑和二氧化碳进入大气层,屏蔽了太阳辐射,使地面降温8~20

    ℃,海水降温2~3

    ℃。漫长寒冷的冬季降临,地面的冰盖增大、海水退缩、盐度上升,导致部分海洋生物灭绝,地面植物的光合作用受到抑制,以植物为食的动物大量饿死。强大的冲击波使得大面积的海水立即蒸发,海水产生的剧烈震荡,使得大量的海洋生物死亡,如鱼龙、蛇颈龙和一些软体动物。除此,还造成巨大的臭氧层空洞,各种宇宙射线直射地面,危害地表生物。由于气温下降导致的巨大冰盖对阳光的反射,使气候进一步向寒冷方向发展。根据计算表明,由此引起的寒冷气候,约维持了几十万年,生物遭到空前的打击,约有60~80%的生物种类在白垩纪末从地球上消失。

    新生代以来,约3400万年前、1500万年前、240万年前、110万年前,都曾发生过直径为1~5公里的陨星撞击。虽说其能量都明显小于白垩纪末的那次撞击,但都造成了不同程度的生物毁灭。

    现代地球的环境格局基本上起始于新生代。随着现代山系,如喜玛拉雅山和阿尔卑斯山的高高隆起,导致全球范围的气候变化,形成各类型的气候带。四季交替明显,全球的环境向多样化方向发展,并奠定由被子植物、哺乳动物、鸟类和昆虫为优势生物的生物圈基础。第四纪出现的气候寒冷时期引起了陆地冰川面积扩大和海平面下降,使得原先为海水淹没的大陆架显露出来,并成为陆上生物往来的通道。现代的全球生态系统中被子植物繁盛,哺乳类、鸟类和昆虫类的繁盛,在经历了第四纪冰川期的严酷考验后基本上稳定下来。

    从地球环境的演化历程来看,生命是地球环境发展到一定水平的产物,而生命在形成和繁盛之后,又对环境的发展演化产生了极其重要的作用。生命与环境是相互影响,相互作用,共同发展进化的。

    (希望能帮到你,也希望你能给我好评哦,你的好评是我最大的鼓励!谢谢~)

    地球上生命的演化?

    如果6500万年前的小行星没有撞击地球,恐龙能够进化为智慧生命吗

    引言:地球上有很多的生命,除了普通生命之外,还有智慧生命人类,人类能够成为智慧生命和地球的环境有很大的关系,因为生命能够在地球上生存下去,主要的原因就是地球上有适合生命生存的条件,目前科学家还没有在其它的星球上发现有生命存在的痕迹,不过人类是经过第五次生物大灭绝之后才诞生的,科学家认为在6500万年前有一颗小行星撞击了地球,导致恐龙这样的生物全部灭绝,那么如果当时没有小行星撞击地球,那么恐龙能够成为智慧生命吗?下面我们来看看科学家给出的猜想!

    很多人都知道,在人类还没有出现之前,恐龙是地球上的霸主,它们有庞大的身躯,有很大的优势,它们一直都是食物链顶端的生物,几乎没有生物能够战胜它们,如果恐龙能够一直发展下去,那么可能就不会有人类的出现,但是因为6500万年前的一颗小行星撞击了地球,导致地球上的生物灭绝了百分之80左右,让恐龙这个物种全部灭绝,这对于地球生物来说是巨大的灾难,不过地球每一次的生物灭绝都是对生命的一种进化,因为生物灭绝之后还会有新的生物诞生,人类就是在恐龙灭绝之后诞生的,那么如果恐龙一直发展下去能够成为智慧生命吗?

    对于这个问题,科学家主要有两种观点,一种观点认为就算是没有小行星撞击的事件,也会有其它的重大事件发生,而且恐龙一族很可能会在其它的事件中灭亡,就算是恐龙能够生存到现在,也不可能的诞生智慧,因为恐龙是爬行动物,而人类是小型灵长动物,所以人类能够进化为智慧生命是有原因的,人类的祖先猿类为了能够生存,只能够从树上下来,开始学着直立行走,直立行走能够很好地让大脑发育,而且当时的地球上有很多凶猛的生物,人类的祖先为了能够生存下去,只能够群居生活,这样人类的祖先就学会了团队合作,科学家认为人猿能够诞生智慧就是因为他们能够用火!

    这是人类文明诞生的标志,因为火能够让生的食物变熟,熟了的食物能够更好的提供营养,促进人类大脑的发育,这也是为什么人类能够在短短几百万年的时间内诞生文明的原因,而恐龙在地球上生存了1.6亿年都没有进化为智慧生命,其中最大的原因就是恐龙生存不需要智慧,恐龙的体型在当时是非常强壮的,而且恐龙寻找事物很容易,它们不需要靠智慧也能够很好的生存下去,但是人猿不一样,人猿的体型和恐龙是没有办法比较的,人猿只能够靠自己的智慧来寻找事物,而且还要抵抗其它动物的攻击,在这样的环境中生存,所以人猿才能够慢慢的让大脑进化!慢慢的变得越来越聪明!

    不过如果恐龙不灭绝的话,那么可能就不会有人类的诞生,当时恐龙是地球上唯一的霸主,它们的攻击力非常强大,和人猿相比,可以轻松的杀死人猿,如果恐龙没有灭绝,那么人类的祖先就没有办法发展,可能会被恐龙全部杀死,正是因为恐龙的灭亡,地球上的生物从新诞生,人类的祖先才有了进化的机会,而且从科技的统计来看,自然界中的高智力生物大多是哺乳生物,而卵生生物的智力水平没有办法超过胎生动物,人类是胎生动物,而恐龙是卵生动物,生殖的方式就决定了人类长久的发展优势,因为人类在和母体分离的时候,能够携带更多的营养,信息和能源!但是卵生生物就不可以!

    科学家认为,如果恐龙没有灭绝,那么恐龙可能会比当时的智慧高很多,但是想要进化为智慧生命还是不可能的,因为环境对于生物进化是有很大的影响,恐龙的形态就注定了它们不可能成为智慧生命,而人类诞生也是自然界进化的法则,就算是人类没有出现,那么也一定会有其它的智慧生命出现,所以人类能够诞生应该感到非常的骄傲,毕竟人类是地球上唯一的智慧生命,而且人类在短短200多年的时间内,就能够走出地球探索地球之外的奥秘,这对于人类来说是很了不起的事情,不过人类走出地球之后才发现宇宙的浩瀚,现在我们还没有办法解开宇宙中的所有奥秘!

    小编认为,人类的科技已经发展很快了,但是和宇宙的历史比起来,人类的科技还是比较落后的,但是人类并没有放弃对宇宙的探索,而是一直都在探索宇宙的奥秘,未来如果人类的科技发达之后,我们一定能够解开宇宙中的所有奥秘,而且我们能够成为宇宙中的高级文明小编希望人类能够早日实现自己的梦想,而且对于人类来说,探索宇宙的奥秘是人类的终极目标,希望人类能够成为宇宙中的霸主,期待这一天的到来!

    谁有关于地球起源的论文啊??

    地球生命的起源,是科学家长期以来努力寻求答案的问题,但归结各个关于生命起源的推论,大致可分成两大类:第一是生命源于地球本身的演化,在地球成形之后,化学作用创造出生命来;第二是生命源于宇宙其他地方,经由一些天体(例如彗星、陨石)传播到地球,再在地球上繁衍。两种见解各自有其拥护者。趋向接受第一类推论的科学家,也就是认为地球上的生命是自然地产生出来的,如美国的尤雷(H.C.Hrey)和米勒(S.L.Miller)。他们曾多番尝试,在实验室内重演远古的地球上生命诞生的历程,模仿原始地球的大气层和海洋,再以紫外光照射,以通电代替雷击,几个月后再分析结果。尤雷和米勒都发现实验结果中有氨基酸的成分,而氨基酸正是地球生物体内不可或缺的蛋白质的基础。

    尤雷—米勒实验美中不足的地方,当然就是时间不足,意思是:他们的实验只进行了几个月,但假如他们的推论正确的话,则地球有数10亿年的时间,好整以暇地进行由简而繁的生物化学化合过程。不过,面对尤雷—米勒实验的结果,仍然有些科学家认为,地球生命的胚胎是来自外太空,由彗星携带着,当彗星撞落地球表面时,便给地球表面死寂的原始环境,增添了原生物质,再逐步发展成复杂的生命体。近期大力提倡这个“彗星播种论”假说的,首推英国的霍耳(F.Hoyle),支持他的学者,还有一位印度裔的天文学家威拉马星格(C.Wickrama singhe)。霍耳在20世纪40年代提出“稳态”(Steady State)的宇宙论,不获支持;威拉马星格更曾在1981年底,当进化论面对创生论(Creationism)挑战时,在公开场合发表意见支持创生论。提出这些资料并非要将霍耳和他的支持者描绘成专门唱反调的学者,反而强调了霍耳和他的理论遇到的困难。

    霍耳认为,正如原始地球的海洋,充满着有机物质,为进行有机化合反应提供条件,彗星一样可以成为生物化学反应的地方。霍耳采纳了“脏雪球”(Dirty Snowball)的彗星模型,推论彗星在太阳系形成的初期,吸附了很多含碳的有机化合物。然后,彗星与彗星的互相碰撞,和彗星内部的放射性同位素,提供足够的热侧,溶解原本为冰状的彗星核心,让有机化合特能够在较和暖的液态环境中,进行随机的化合反应。就是这样,彗星内部便出现了生物的胚胎,同时受着彗星外面仍然凝结的表面保护,免被太空中的真空和严寒破坏。霍耳推论,就在40亿年前,就有这样一颗带着生命素材的彗星,冲入原始地球的大气层,向着地球还未完美的表面直撞下去,地球上生命的故事,就由此展开了。

    霍耳的推论惊人之处,还不止此。彗星既侧为地球带来生命,也能威胁地球现存的生命。彗星能孕育出生命,在40亿年前将之赐予地球,当然也能继续孕育生命。这些简陋的生命体,可能由彗星带到地球上来,或因彗星一边运行、一边留在轨道上的微尘,陨落地球表面而来到我们的世界。这些对我们地球生物算是陌生的生命体,形式像一些过滤性病毒,霍耳也就大胆假设,这些“彗星病毒”,无论在时间上或结构上,都和我们这些高等的地球动物脱了节,反过来说,地球生物对于这些“彗星病毒”也没有了抵抗力。霍耳说,一些流行疾病,好像感冒、伤风、天花和植物、牲畜感染的病症,正是由这些“彗星病毒”造成。

    多么耸人听闻的理论。霍耳更认为,著名的哈雷彗星,将两种流行性感冒的病毒带来地球,分别引起1957年世界性的流行性感冒、1968年的另一次感冒泛滥。当然,这些“彗星病毒”并不一定要出现在地球上空中才降临,而可以随着微陨尘降临大地,而在降落到大气层较低部分时,也会被气流或水分带动,分布到世界上不同区域。根据霍耳的推理,天花虽然从地球上消失,但这只是暂时的平静,几百年后天花又会在地球表面肆虐。

    霍耳的“彗星病毒”理论,可谓从一个新的角度,考虑彗星与生命起源和演化的关系,同时语出惊人的霍耳也自己提出的理论要站稳阵脚,尚要解答很多问题,其中之一,就是彗星上的病毒(假如真的存在),又如何能吻合地球生物细胞里那进步而复杂的基因,而引致发病呢?依附在微陨尘的病毒(假如真的存在),又能否捱得住飞越大气层时磨擦产生的高温呢?正如美国的米勒和另一位研究生命起源的学者奥吉尔(L.E.Orgel),在“地球生命的起源”(“The Origins of Life Earth”)一书中指出,“当彗星浓缩成一固体行星时,它可能常常同地球碰撞,也可能使地球增加相当数量的碳化合物……但不是所有原来存在于彗星中的有机物都能幸存下来,因为有些物质在冲击中被高热分解了。尽管彗星头的化合物正是(在原始地球上)形成生命的那些物质,但是把生命起源中的重要作用归因于彗星的合成,看来正当理由很少。”不过就是异想天开,也替生命的起源,提供了另一种想法。

    总而言之,传统的生命自然地发生于地球上,和霍耳的“彗星播种说”并不互相排斥;在地球过去的45亿年历史中,或许有一颗、甚至多颗彗星,猛然撞击地球,从而以另一种方式影响生命的历程。

    无论是来自遥远的太空还是源于地球本身,第一颗生命的种子开始发芽、繁殖、演化。从第一个生物体的诞生直到人类的生生死死,这段千回百转、扑朔迷离的生命发展历程长达30亿年的时间。

    地球生命源于陆地还是海洋,抑或由小行星从宇宙某个遥远的地方携带而来?至今,有关地球生命的起源问题仍然是令科学家费尽心思的不解之谜。他们常常各持己见,莫衷一是。我们居住的行星大约形成于46亿年前,从某种程度上说,在一个无法确定的时间,一定是发生了什么情况,因为这颗毫无生气的天体开始接纳与岩石和水迥然不同的某些东西。氮和碳分子进化为DNA,一种微生物在宇宙星际间四处旅行……不容置疑的事实是,这种微小的分子出现数百万年之后,原始的单细胞体诞生了,后来慢慢又出现了越来越复杂的水生生物,它们最终登陆陆地,从此各种生物在地球上大规模地繁衍并蔓延开来。

    今天,地球上大约存在200万种不同种类的生物。但所有种类的生物都发端于同一种物质——一种到某种程度时能启动生命历程的物质。这是一种什么物质呢?本文将阐述有关地球生命的最新理论和最新研究成果。 在太空中游弋的一些天体的碎片犹如宇宙中的一伙“强盗”,迟早要冲撞某个天体。但是与地球发生碰撞的一些彗星和小行星,也许因此而成为地球生命的创造者。很有可能是一颗彗星(由岩石和冰构成的天体)把大量的水带到地球,假若没有水,地球可能永远是一颗干燥的行星。

    意大利从事外空生物学研究的27个科研小组的协调员克里斯蒂亚诺·科斯莫维奇认为:“无论是生命的诞生还是进化,彗星和小行星肯定发挥了至关重要的作用。最近在小行星中发现了有机分子,也就是构成生物的分子。这些最新发现使人不得不再次重新考虑阿恒尼斯于1907年提出的胚种假说,这种假说认为,正是彗星和小行星这样的天体在地球上播撒下生命的种子,这些天体有点像公共汽车,把有机物质,有时甚至是很复杂的物质,从太阳系的一颗行星运送到另一颗行星上,而且有人认为它们同时还带来了细菌。”

    但是,这位外空生物学家补充说,巨大无比的陨星也造成了真正的自然灾难,真是祸从天降。“一方面,这些现象导致许多生物物种比如恐龙的灭绝,但恰恰也因此同时促进了生命形态的发展,例如恐龙的灭绝使哺乳动物繁衍得更快,然后是人类的兴盛。”RNA和DNA:生命的链条

    有的生物,除了维持自身的存在之外,还能繁衍几乎和自己一样的后代。这种既保存自身又能复制自身的能力,构成生命和物质的本质区别。然而,生命只不过是由像碳和氮这样普普通通的原子构成的,如此平常的元素怎能肩负起创造千姿百态的生物的重任呢?

    意大利帕多瓦大学生物学家、研究细胞起源的学者马蒂诺·里佐蒂说:“事实上,最大的疑问是要搞清有机分子如何变成由蛋白质、脂肪或类脂化合物、糖和核酸(RNA和DNA)构成的完整细胞,细胞的各组成部分完美结合,相互之间又能够发生适当的作用,目前有三种理论可以解释这一进程。理论之一是建立在类脂化合物具有结合能力上。事实上,这些分子在有水的环境中能自发形成不断成长的小球体,当这些小球体的大小达到一定规模后,可能发生分化,从而产生两个更小的球体。如果其他分子同类脂化合物相结合,那么这个进程就可以解释一些与细胞类似的结构的成因。第二种理论则以核酸(特别是RNA)对一些化学反应具有促进作用为依托,时至今日,一些化学反应仍然是生命进程的关键。第三种理论的出发点是蛋白质,其基本成分氨基酸在温热的原始海洋中很容易形成,然后聚合起来,形成一些被称为显微球的复合物,它们呈现出细胞的典型特点。”

    但是,澳大利亚阿德莱德大学的物理学家、著有多部有关生命和宇宙起源畅销书的作者保罗·戴维斯则认为,上述解释难以令人信服。他指出:“问题的关键不是细胞的所有组成部分是如何形成的,而是它们如何结合成一体。我们距离揭开生命之谜还差得很远。”

    载着生命种子的天体碎片:一个十分引人入胜的假设是,是袭击地球的一颗 小行星把原始的生命形态带到了地球。

    两个“巨大的”分子:RNA是一种分子,它由一个核糖和一个磷酸分子交替形成的单元构成,这些单元通过基质相互连接形成一个长链。DNA有两条螺旋链,每条螺旋链类似于RNA。RNA的糖组成元素是核糖,DNA的糖组成元素则是脱氧核糖。

    漆黑一片的深海中的秘密

    世纪70年代末以来,海洋学者乘坐潜水器考察了大洋中脊和裂谷,他们在太平洋的海底山脉附近和加拉帕戈斯海岭发现了一片广阔的区域,从那里的洋底涌出的沸水,温度高达380℃。海洋的冷水由地壳裂隙渗入洋脊内部,变成热海水,它与玄武岩发生强烈的化学反应,将岩中的金属离子比如锰、锌、铜和铁淋滤出来。这种海下温泉还散逸出大量的气体,其中包括甲烷、硫化氢、氢气。温泉口周围细菌大量繁殖,它们通过使硫化氢氧化来获取生命所必需的能量,进行化学合成,形成初级生命物。细菌同其他像“管状蠕虫”、带贝壳的软体动物、螃蟹和虾这样一些更为复杂的生物在此共生着。

    经过实验室验证,这是一个广泛的生态系统,它所处的环境漆黑一片,与以光合作用为基础的陆地环境截然不同。最近有人假设,正是由于这些深海环境导致了地球上生命的诞生。

    海洋底生命可能就是这样形成的:氨基酸在蛋白质中聚集,而蛋白质又造就了RNA,接着DNA和原始细胞形成。

    这种假说的可能性已通过在实验室里进行的模拟同样环境的实验得到了证实。当把含有氨基酸(甘氨酸、丙氨酸、天冬酰胺)水溶液的试管在134个大气压、250℃条件下加热6小时后,人们发现,它们形成了一些具有膜质结构的微小球体,直径在1.5‰~2.5‰毫米。科学家由此推断:最初的细胞可能就是产生于这些球体。

    30亿年的成长历程

    随着时间的推移,生命在不断地进化,其形态也越来越复杂。在生命发展史上发生的第二次剧变就是核膜,或者称包裹细胞核的膜的出现。细胞是生物体整个“生物系统”的砖石。在核膜内包含有DNA,即含有维持生命和自我繁殖所必需的所有信息的物质。这种保护形态能够使DNA免受外界环境侵扰,使细胞得以生存,并且经受得住环境变化的考验。生命发展史上的第三大剧变就是多细胞生物的出现。

    温度达350℃的海底温泉:海洋的冷水渗入地壳的缝隙,当同炽热的岩浆接触时,海水温度升高,当海水再次上升时,同覆盖在火山喷射通道内表面的玄武岩发生反应,这时海水内注入了金属离子。

    生命开始出现差异

    细胞慢慢地不断聚集,产生了具备越来越专业化功能的生物体。事实上,这些生物体的细胞在形态上开始出现差异,每一细胞都承担维持生命和自我繁殖所必需的各种功能。有天壤之别的生命形态可能就是这样充斥地球的。然而,如果说生命形态千差万别,那么生物系统的基础却是一样的,每一生物体都有一个传送遗传信息的元素和一个根据这种信息使生命得以维持和传宗接代的系统。如图所示,从左到右,大约35亿~40亿年前在地球上出现的原始生物是单细胞体,它们没有核膜,也就是说“赤裸裸的”,DNA在外界环境下暴露无遗。

    大约26亿年前,生物史上发生了一次革命性的事件。一些类型的叠层石(由既捕获沉积物又沉淀钙质的藻丛所形成的一种层状或穹状钙质沉积物)借助一个原始的光合作用系统开始制造氧气,就像今天在植物中发生的情况一样。但是直到那时,氧气对于生物来说仍然是一种有毒气体。随着氧气浓度的逐步增加,经过一次自然选择,只有那些经受住了氧气存在这一考验的生命形态才得以幸存。16亿年前,地球上终于产生了具备真正核膜的细胞生物,然后,多细胞生物接踵而至。

    在7亿年前,经过30亿年漫长的进化之后,生命形态长到足以用肉眼可以观察到的大小。

    参考参考.

    地球生命的起源和演化过程是怎样的?

    地球从诞生到今天已有大约46亿年了。地球上的生命从无到有,从简单的原核单细胞生物到复杂的真核多细胞生物,经历了一个漫长的进化过程。生命在地球上出现有它的偶然性也有其必然性。星际的早期演化和太阳系的形成,给予了地球这颗行星特殊的星际位置和物质组成。地球早期环境适合生命的产生,生命在地球上的活动也改变着地球的环境。环境与生命息息相关,生物的进化是生物和环境协同演化的结果。如果从地球上已知的最古老生物化石(距今约35亿年的原核生物化石)算起,地球生命的演化史在前寒武纪占了近6/7。应该说,生物进化史上的一系列“里程碑”事件都发生在这段地质历史之中。原始生命起源于距今35亿年至46亿年间,同时也产生了简单的生态系统;27亿年前真核生命的出现;中元古代晚期至新元古代,有着多细胞动物和多细胞植物的早期分化以及复杂生态系统的演化。

    早期的地球

    生物多细胞的产生应该是地球早期环境和生物协同演化的结果。蓝藻和细菌是改变早期地球环境的主要角铯,它们在35亿年前出现之后,占据了近20亿年的地球生命史,蓝藻和细菌形成的叠层石—微生物席在当时的海洋中分布广泛,它们把大气圈中的Co 2 固定在岩石圈中,同时释放出氧气。但是早期大气圈和原始海洋中含有大量的还原性物质,再加上强烈的火山作用,蓝藻光合作用产生的自由氧并不能很快在大气中积聚。经过近10亿年的漫长积累,大约在22亿年前,地球大气圈中终于含有一定数量的自由氧并形成了臭氧层,需氧的真核单细胞生物也由原核生物演化而出现在当时的海洋中。

    陆生植物大约在4.5亿年前由生活在海洋中的某些藻类进化而来;脊椎动物最原始类型可以溯源到5.3亿年前的古老海洋之中;无脊椎动物比脊椎动物的历史至少要早2000万年;而海洋中的宏体藻类有着更为漫长的进化历史,它们的祖先可能生活于20亿年前的古海洋之中;一些原核生命,如细菌、蓝藻在地球上生活超过35亿年。

    今天,勤劳的双手正剥开这片古老的岩层,寻找着生命在亿万年间留下的印迹,用智慧阅读着生命进化的篇章。

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