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地球生物的起源【小龙虾加盟店排行榜 麻辣小龙虾加盟排行榜】现在比较多的说法有两种,一种是地球起源说,就是生命是地球上由无机物开始合成的;另一种是彗星起源说,就是生命是由彗星带到地球上来的 。
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色,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 。
地球的生物是怎么产生的,经历了多少艰难的事件?38亿年前地球第一批单细胞生物产生了,但是又花了30多亿年才进化出多细胞生物,又经过数亿年演化出至少1000万种生物,期间还经历了5次生物大灭绝 。生命演变十分的艰难 。
地球生命的出现是个奇迹,现有的研究结果认为可能有以下几种方式,最初的地球温度比较高,大气活动剧烈,地质活动频繁,闪电密布,地质活动等过程释放的二氧化碳等气体在闪电等因素催动下产生有机物,进而产生具有复制性的大分子团,也就是最初的生命,这种说法得到了实验的支持,不足之处在于那时候闪电虽然频繁,但能量并不持续 。
在探查到海底火山口的极端生物后,有科学家提出生命海底热泉系统产生了第一批生命,海底热泉可以提供持续的化合物输出和热量,迄今为止发现的最古老的微生物化石,很可能就是在这样的环境中诞生(最古老化石出土于加拿大,据推测可能距今37.7亿年,最早可能是42亿年前);与之接近的是“原始汤理论”,原始地球海洋环境也比现在温度高,溶于海水中的气体分子自由碰撞反应,逐渐演变出生命 。
这几种说法都有道理,但都未定论,生命起源距离现在太过遥远,目前的科学水平尚无法完全解释 。生命自产生后就在海洋中随波逐流,不能适应环境的都死掉了,历经繁荣和5次灭绝事件,适应环境的形成了地球上存活着的千万种物种,同时生物的存在改变了地球的环境,原本缺氧气,到后来产生了大量氧气形成了臭氧层,生物可以在陆地上生活了,自此海陆空天地下都有生命的存在,地球生命还与环境形成了能量和物质的循环体系,互相影响着 。
生命演变难就难在不能主动进化,只能在环境因素的影响下进化,具有复制性的基因是生物具有繁衍的本能,而基因的复制会出现“差错”,基因局部改变导致生物整体性状的改变,于是新生物出现了 。
地球历史的早期生物历史 古生物学家迄今发现的远古生物历史可追溯至6.35亿年前的欧巴宾海蝎,这些地球最早期生物的生活方式非常像现今的海绵,根部扎在海底,过滤水中的食物颗粒 。
化石记载地球上最早在大约35亿年前出现生命 。有专家提出,但是地球上的生命是如何出现的仍是科学界未解决的谜题之一 。
根据1871年查尔斯·达尔文的推测,早期生命可能开始于一个温暖的小池塘中,但是另外一些科学家则认为早期生命可能存在于矿产资源较为丰富的水域环境中,比如温度较高的热液喷涌,但是最近一组科学家提出另一种理论,认为生命可能起源于非常寒冷的地方,一些偶发事件促进了无机环境中形成有机物质 。
有专家提出,随着地球逐渐冷却,简单的有机化合物(单分子物)渐渐形成,混合后形成较为复杂的混合物(聚合物) 。后来,洋流把这些大个的微粒汇聚到海岸和深海温泉等“热点地区”,它们可能最终形成了首批原始细胞 。也有证据证明,首批细胞复制使用的是核糖核酸(RNA),而不是脱氧核糖核酸(DNA),而DNA复制是在经历了非常漫长的进化后才出现的 。
也有理论认为生物出现在外星球 。1909年,美国古生物学家、史密森学会秘书查尔斯-沃尔科特(Charles Walcott)在加拿大不列颠哥伦比亚省的伯吉斯山口发现了伯吉斯页岩石,岩石块中含有化学记录历史上许多重要动物群中已知最古老的例证 。
沃尔科特的研究发现为所谓的寒武纪生命大爆发(Cambrian Explosion)提供了进一步的证据 。寒武纪生命大爆发被称为古生物学和地质学上的一大悬案,在寒武纪(距今约5.42亿年前至4.9亿年前)的化石记录中,地球上突然涌现出各种各样的结构复杂的动物 。虽然伯吉斯页岩中以前从未记录过如此规模的复杂动物,但古生物学家对三叶虫和寒武纪其他动物的存在并不陌生,这让查尔斯-达尔文困惑不已 。
寒武纪生命大爆发对科学家提出的挑战是,在达尔文所处的年代及其以后多年,在寒武纪岩层以下年代更久远的岩层中,并没有发现动物化石 。对于达尔文的进化论来说,这是一个极为的不安事实,因为在化石记录中,结构简单的动物形式应该在结构复杂的动物形式之前出现 。
在《物种起源》中,达尔文提出了这样的主张:“在这些跨度如此之大但却鲜为人知的时期,地球上遍布着活的生物 。”但他坦言,“对于我们为什么没有发现这些原始时期的化石记录的问题,我不能给出一个令人满意的答案 。”主词条:奥陶纪
奥陶纪开始于距今5亿年前 。藻类变化不大,三叶虫数量仍居首位 。此时其它无脊椎动物数量和种类都超过了寒武纪 。最常见的有珊瑚、腕足类、腹足类、海百合和鹦鹉螺等 。
奥陶纪时期的地球陆地变化不大,由于水生植物不断的光合作用 。空气中氧气含量进一步增加 。大致比珠峰顶部的氧气还少一点,广阔的海域,繁育着大量的各门类无脊椎动物,除寒武纪业已产生的外,某些类群还得到进一步的发展,如笔石、珊瑚、腕足、海百合、苔藓虫和软体动物等 。主词条:志留纪、泥盆纪
在经历了漫长的演化之后,地球终于进入到由脊椎动物占主导地位的时期 。鱼类成为当时的霸主 。
3.67 亿年前,巨大的流星划破夜空坠人大海,天空中电光闪闪 。这时全球气候变干,温度下降 。洋流以新的形式涡动,使海洋进一步降温,表层水的盐度更高,海洋中的含氧量下降到很低的水平 。陨石的撞击可能还引起更多的气候变化 。这一时期可能至少有3个或多至6个来自太空的巨大天体撞人海洋中,结果导致包括造礁动物、多种鱼类和腕足类等许多海洋生物绝灭 。
泥盆纪晚期,由于地球气候变得恶劣起来,湖沼干涸,盾皮鱼类绝种,许多种鱼也同样面临着威胁 。在这漫长的年代中,总鳍鱼中的某些支很好地适应了环境,它们依靠偶鳍、内鼻孔和鳔爬上陆地寻找水源和食物,久而久之,其中的一部分逐步演化为原始两栖类动物 。
由于大气圈中氧气增多,在平流层形成能够吸收大部分紫外线的臭氧层,使地球表面除海水对生物起到庇护作用以外,又增加了一层保护层,从而为古生代植物的登陆创造了条件 。最早的昆虫已经绝灭了,但昆虫是迄今居住在地球上的最成功的动物 。它们是最早的陆生动物 。热带雨林是生物最繁盛的地方,昆虫构成了其中动物和植物总重量的三分之一 。坚固的外骨骼保护了小动物使其免受伤害,在干旱少雨的时候也能避免被干死 。昆虫一次能产几百只,有时甚至几千只卵 。即使在最危险或最恶劣的环境里卵也能够孵化长大,产生更多的昆虫 。
在植物和昆虫为两栖类创造好条件的4000万以后,两栖类才从水中爬上岸边,这里的植物和植食性动物提供了充足的食物 。因为没有更大的动物与之竞争,两栖类迅速扩散开来 。在距今3.5亿年前的泥盆纪晚期,总鳍鱼的一支已进化成原始两栖类 。其中主干为迷齿类,其次为壳椎类和滑体类 。主词条:石炭纪、二叠纪
石炭纪时期,气候潮湿,因而出现了新的奇特的森林,这是陆地上最早的森林 。这些森林不像今天的沼泽森林那样茂密、黑暗,它们由木贼、厚层的蕨类植物和又高又细的树木组成 。新的奇怪的动物在这奇特的景观中定居下来 。各种形状和大小的两栖类动物在湿润的环境中繁盛起来,体形巨大的昆虫也是如此 。
昆虫是最先掌握飞行技术的动物 。爬行类、鸟类、哺乳类甚至鱼类都是在它们之后飞上天空的 。飞行大大有利于躲避捕食者、征服新的领地和寻找新的食物来源 。起初,昆虫可能跑、跳或从树上滑行下来,体型更有利于运动的昆虫常常存活下来,终于它们发育出翅膀 。
世界上最早的生物大约出现在什么时候?古生物学家告诉我们,大约在 36 亿年前,第一个有生命的细胞产生 。
38亿年前,地球上形成了稳定的陆块,各种证据表明液态的水圈是热的,甚至是沸腾的 。现生的一些极端嗜热的古细菌和甲烷菌可能最接近于地球上最古老的生命形式,其代谢方式可能是化学无机自养 。
澳大利亚西部瓦拉伍那群中35亿年前的微生物可能是地球上最早的生命证据 。8亿年前地球上就出现了真核生物,那时候是震旦纪 。而只有地球上有了充足的氧气之后,真核细胞才可能出现. 而在此之前都是厌氧的原核生物 。
拓展资料
生命究竟是怎样起源的?这个问题存在着多种臆测和假说,并有很多争议,是现代自然科学正在努力解决的重大问题 。现在学术界普遍接受的是由《物种起源》和米勒实验为理论基础的化学起源说随着认识的不断深入和各种不同的证据的发现,人们对生命起源的问题将会有更深入的研究 。
古生物生存在地球历史的地质年代中、而现已大部分绝灭的生物 。包括古植物(芦木、鳞木等)、古无脊椎古生物(三叶虫)动物(货币虫、三叶虫、菊石等)、古脊椎动物(恐龙、始祖鸟、猛犸等) 。
古生物死后,除极少数(如冻土中的猛犸,琥珀中的昆虫)由于特殊条件,仍保存原有的组织结构外,绝大多数经过钙化、碳化、硅化,或其他矿化的填充和交替石化作用,形成仅具原来硬体部分的形状、结构、印模等的化石 。
地球上最早出现的异养型原核生物细菌,经过不断地分化和发展,终于又出现了能够进行光合作用、从无机物合成有机养料的自养型原核生物蓝藻 。蓝藻和细菌作为早期生物界的合成者和分解者,组成物质循环的两个基本环节,形成了一个完整的生态系统 。从异养到自养是早期生物演化的另一次重大的飞跃 。
蓝藻是最早出现的放氧生物,使得地球上原始大气中氧气浓度不断增加,形成含氧大气层 。在高空出现的臭氧层,吸收了太阳的紫外辐射,改变了整个生态环境,为喜氧生物提供了有利的生活环境 。于是生物便由厌氧转入喜氧,提高了能量代谢的效能 。在加拿大甘弗林组中,发现了完好的距今约20亿年的细菌和蓝藻化石 。
参考资料百度百科 。古生物