生命简史
编/侠客君
我们来自何处
又将去何方
生命来源于化学反应
生命起源是一个极其复杂而又难以研究的问题。
恩格斯说:“生命的起源必然是通过化学的途径实现的”
好些科学家也认为生命起源的化学进化观点,即认为在原始地球的条件下,无机物可以转变为有机物,有机物可以发展为生物大分子和多分子体系,直到演变出原始的生命体;
但这些都只是理论的推测,谁来证明?
米勒
实验
著名的米勒实验于1953年由美国芝加哥大学研究生米勒(S.L.Miller)在其导师尤利(H.C.Urey)指导下完成。
米勒在他的实验中假设在生命起源之初大气层中只有氰气,氨气和水蒸气等物,其中并没有氧气等,当他把这些气体放入模拟的大气层中并通电引爆后,发现其中产生了些蛋白质,而蛋白质是生命存在的形式,因此他认为生命是从无到有的理论将可确立了。
米勒证明生命是进化而来的。
化石是解开生命演化的钥匙
科学是怎么回答生命起源和演化的历程呢?
那就是保存在岩石中的化石来回答。
生物死亡后,它们的遗体或遗迹在适当的条件下,会保存在岩石之中,我们把它们称作化石。地质历史中形成的岩层,就像一部编年史书,地球生物的演化历史,就深深埋藏在这些岩石之中,年代越久远的生物化石,就保存在岩层的最底层。
35亿年前
地球开始孕育生命
今天我们将其定义为
生物
地球形成以后,原始生命就蕴育在海洋中
最初的生命形式是低等的细菌和单细胞藻类
它们至少在距今35亿年前就生活在海洋中了
早期生命——蓝藻
在地球早期的海洋中,生活着一种蓝藻,能够进行光合作用。蓝藻通过光合作用给大洋带来了氧,这是海产中其它生物产生和繁衍的基础。蓝藻的出现,对整个生物界的进化发展,具有极其重要的意义。
迄今为止,我们发现了最古老的生物化石是来自澳大利亚西部,距今约三十五亿年前的岩石,这些化石类似于现在的蓝藻,它们是一些原始的生命,是肉眼看不见的。它的大小只有几个微米,到几十个微米。因此我们可以说,生命起源它不晚于三十五亿年。
科学家们曾在我国的许多古老地层中发现过一种叫叠层石的奇特构造,这种构造就是菌藻类、特别是蓝藻活动的结果。
6-7亿年前
动物出现
随着真核生物的出现,动、植物开始分化和发展。动物的出现,形成了一个新的三极生态系统。绿色植物(真核植物和原核蓝藻)通过叶绿素光合作用制造食物,是自然界的生产者;细菌和真菌是自然界的分解者;动物是自然界的消费者。
地史上最早的动物化石是距今6~7亿年澳大利亚的伊迪卡拉动物群,其中以腔肠动物的似水母类、海鳃类、环节动物和少量节肢动物为主,还有一部分分类位置未定的疑难化石,很可能代表地史上曾短暂出现而又迅速绝灭的类群。
5.5亿年前
无脊椎动物时代
从前寒武纪到古生代的初期(距今约5.5亿年),在生物发展史上称为“海洋无脊椎动物的时代”。在这期间,无脊椎动物非常繁盛,它包括有20多个大的门类。而到了距今5亿7千万年前的寒武纪初期,大量动物“爆发式”地发展起来,在当时的海洋里,不仅有原生动物,而且还有后生动物中的各个门类生活着。它们有的在水中飘浮,有的固着海底,有的在海底爬行,一派欣欣向荣的景象。
寒武纪:三叶虫时代
距今约5.7亿年,地球出现了最早具钙质硬壳的小壳动物群,包括软舌螺、单板类、腹足类、腕足类等。这与当时海水富含钙质有关。由于发生了矿化事件,使得寒武纪保存的化石突然增多。
其中以三叶虫演化迅速、生态分异明显,分布遍及全球整个海域,在动物界中占绝对优势,因而称寒武纪为“三叶虫时代”。
5亿年前
鱼类开始出现
鱼类大约在5亿年前的奥陶纪开始出现,志留纪有所发展,到了泥盆纪繁盛起来,所以志留纪--泥盆纪这个阶段又称为“鱼类时代”。鱼类是脊椎动物中最低等的一类动物,但在当时却是地球上最高等的动物。
4亿年前
生命从海洋走上陆地
在四亿年前的志留纪晚期,随着陆地的逐渐扩大、环境的不断变化,不少生存于滨海或浅海潮汐地带的藻类植物开始适应新的生活环境,朝着多个方向发展演化。某些绿藻的后代逐渐加强了其孢子体有利于陆生环境的变异功能,慢慢向陆地发展,产生了以裸蕨植物为代表的陆生植物,成为陆地上真正的“拓荒者”。
自从裸蕨植物在陆地上出现后,大地一改以往荒山秃岭的状况,开始慢慢披上绿衣,显得生机勃勃。裸蕨植物的出现,是植物界在其漫长的演化过程中发生的最重大的事件之一,是植物史上的一次巨大的飞跃,由它开始衍生出越来越高等的陆生植物,朝着适应越来越复杂的陆地环境的方向发展。
地球上最早的“飞行员”--昆虫
陆生植物发展之后,与植物存在着密切关系的昆虫大量繁育,它们相互依存,相互制约,平行发展。最早的昆虫类是最原始的无翅类型,最早的无翅类化石出现于泥盆纪。石炭纪出现了现知最早的有翅昆虫,当时最繁盛的昆虫是现已绝灭的古网翅类。二叠纪昆虫区系发生显著的变化,直翅类明显缩小,许多现代类型开始出现。
大约2亿年前
恐龙来了
以恐龙为代表的爬行动物是中生代地球上占绝对优势的脊椎动物,
故称中生代为“爬行动物时代”或“龙的时代”
6500万年前
称霸地球1.6亿年后,
突然灭亡
留下无数骸骨、生活的痕迹和谜
有人相信,恐龙并没有灭亡,而是换了一种形态仍然生活在地球,这就鸟;
鸟类的出现是脊椎动物演化史上的一次重大飞跃。
鸟类最早的化石代表是德国晚侏罗世的始祖鸟(Ar-chaeopteryx);1996年,在中国北方辽宁发现最早的原始鸟类化石,被命名为“中华龙鸟”。
这些让越来越多的人相信,有一种恐龙至今仍飞翔在天空。
1.3亿年前
被子植物出现
世界更加缤纷多彩
早白垩世晚期出现了被子植物,中、晚白垩世很快繁育起来,新生代时极为繁盛,代替了裸子植物,成为植物界中最高级的类群,开创了被子植物时代。
被子植物的迅速发展和更广泛的地理分布,为依赖植物为生的动物界提供了丰富的食物资源,促进了昆虫、鸟类和哺乳动物的大发展。人类生活也与被子植物的发展密切相关。
哺乳动物时代
最早的哺乳动物是从三叠纪的似哺乳爬行动物中分化出来的。进入新生代,哺乳动物迅速取代爬行动物,在地球上居于优势。
250万年前
地球上出现了一种生物
我们称之为
“人类”
5万年前
新人出现
在新人阶段,现代人种包括黄种、白种、黑种和棕种,开始分化和形成,广泛分布于世界各地。
0年前
现代人类
科技成为世界的主导
钢铁、水泥取代泥土和木材
汽车、手机、机器人被发明出来
拦蓄河流,填海造陆
冲破大气层,将触角伸向天空
人类成为地球的真正统治者
且没有天敌人
-N年之后
人类终将消失
没有人知道人类还能在地球上呆多久
但我们知道
人类消失后
所有的建筑都将在1000年以内坍塌
所有的文明,都将在2万年中消失殆尽
5万年后,地球上所有的人类遗迹都将成为难以追寻的考古性线索
20万年内,所有人类的痕迹都将消失,人类就象从未出现过……
我们不但是
地球的新物种
而且,我们终将是
地球的匆匆过客
……
END
侠客地理原创编辑
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