我們來自何處,又將去何方?兩分鐘瞭解地球生命演化

ADVERTISEMENT

生命簡史

編/俠客君

生命來源於化學反應

生命起源是一個極其複雜而又難以研究的問題。

恩格斯說:“生命的起源必然是通過化學的途徑實現的”

好些科學家也認為生命起源的化學進化觀點,即認為在原始地球的條件下,無機物可以轉變為有機物,有機物可以發展為生物大分子和多分子體系,直到演變出原始的生命體;

但這些都隻是理論的推測,誰來證明?

米勒

實驗

著名的米勒實驗於1953年由美國芝加哥大學研究生米勒(S.L.Miller)在其導師尤利(H.C.Urey)指導下完成。

米勒在他的實驗中假設在生命起源之初大氣層中隻有氰氣,氨氣和水蒸氣等物,其中並沒有氧氣等,當他把這些氣體放入模擬的大氣層中並通電引爆後,發現其中產生了些蛋白質,而蛋白質是生命存在的形式,因此他認為生命是從無到有的理論將可確立了。

科學是怎麼回答生命起源和演化的歷程呢?

那就是儲存在巖石中的化石來回答。

生物死亡後,它們的遺體或遺蹟在適當的條件下,會儲存在巖石之中,我們把它們稱作化石。地質歷史中形成的巖層,就像一部編年史書,地球生物的演化歷史,就深深埋藏在這些巖石之中,年代越久遠的生物化石,就儲存在巖層的最底層。

昆蟲化石,白堊紀,產自巴西桑塔納。

35億年前

地球開始孕育生命

今天我們將其定義為

生物

地球形成以後,原始生命就蘊育在海洋中

最初的生命形式是低等的細菌和單細胞藻類

它們至少在距今35億年前就生活在海洋中了

海洋是孕育生命的搖籃

早期生命——藍藻

在地球早期的海洋中,生活著一種藍藻,能夠進行光合作用。藍藻通過光合作用給大洋帶來了氧,這是海產中其它生物產生和繁衍的基礎。藍藻的出現,對整個生物界的進化發展,具有極其重要的意義。

迄今為止,我們發現了最古老的生物化石是來自澳大利亞西部,距今約三十五億年前的巖石,這些化石類似於現在的藍藻,它們是一些原始的生命,是肉眼看不見的。它的大小隻有幾個微米,到幾十個微米。因此我們可以說,生命起源它不晚於三十五億年。

科學家們曾在我國的許多古老地層中發現過一種叫疊層石的奇特構造,這種構造就是菌藻類、特別是藍藻活動的結果。

生命總是從簡單到複雜

ADVERTISEMENT

6-7億年前

動物出現

隨著真核生物的出現,動、植物開始分化和發展。動物的出現,形成了一個新的三極生態系統。綠色植物(真核植物和原核藍藻)通過葉綠素光合作用製造食物,是自然界的生產者;細菌和真菌是自然界的分解者;動物是自然界的消費者。

地史上最早的動物化石是距今6~7億年澳大利亞的伊迪卡拉動物群,其中以腔腸動物的似水母類、海鰓類、環節動物和少量節肢動物為主,還有一部分分類位置未定的疑難化石,很可能代表地史上曾短暫出現而又迅速絕滅的類群。

伊迪卡拉動物群

5.5億年前

無脊椎動物時代

從前寒武紀到古生代的初期(距今約5.5億年),在生物發展史上稱為“海洋無脊椎動物的時代”。在這期間,無脊椎動物非常繁盛,它包括有20多個大的門類。而到了距今5億7千萬年前的寒武紀初期,大量動物“爆發式”地發展起來,在當時的海洋裡,不僅有原生動物,而且還有後生動物中的各個門類生活著。它們有的在水中飄浮,有的固著海底,有的在海底爬行,一派欣欣向榮的景象。

寒武紀:三葉蟲時代

距今約5.7億年,地球出現了最早具鈣質硬殼的小殼動物群,包括軟舌螺、單板類、腹足類、腕足類等。這與當時海水富含鈣質有關。由於發生了礦化事件,使得寒武紀儲存的化石突然增多。

其中以三葉蟲演化迅速、生態分異明顯,分佈遍及全球整個海域,在動物界中佔絕對優勢,因而稱寒武紀為“三葉蟲時代”。

5億年前

魚類開始出現

魚類大約在5億年前的奧陶紀開始出現,誌留紀有所發展,到了泥盆紀繁盛起來,所以誌留紀--泥盆紀這個階段又稱為“魚類時代”。魚類是脊椎動物中最低等的一類動物,但在當時卻是地球上最高等的動物。

早期魚類

早期魚類長成這樣

4億年前

生命從海洋走上陸地

植物登陸

在四億年前的誌留紀晚期,隨著陸地的逐漸擴大、環境的不斷變化,不少生存於濱海或淺海潮汐地帶的藻類植物開始適應新的生活環境,朝著多個方向發展演化。某些綠藻的後代逐漸加強了其孢子體有利於陸生環境的變異功能,慢慢向陸地發展,產生了以裸蕨植物為代表的陸生植物,成為陸地上真正的“拓荒者”。

自從裸蕨植物在陸地上出現後,大地一改以往荒山禿嶺的狀況,開始慢慢披上綠衣,顯得生機勃勃。裸蕨植物的出現,是植物界在其漫長的演化過程中發生的最重大的事件之一,是植物史上的一次巨大的飛躍,由它開始衍生出越來越高等的陸生植物,朝著適應越來越複雜的陸地環境的方向發展。

地球上最早的“飛行員”--昆蟲

ADVERTISEMENT

陸生植物發展之後,與植物存在著密切關係的昆蟲大量繁育,它們相互依存,相互製約,平行發展。最早的昆蟲類是最原始的無翅類型,最早的無翅類化石出現於泥盆紀。石炭紀出現了現知最早的有翅昆蟲,當時最繁盛的昆蟲是現已絕滅的古網翅類。二疊紀昆蟲區系發生顯著的變化,直翅類明顯縮小,許多現代類型開始出現。

生物大規模登陸,包括昆蟲

大約2億年前

恐龍來了

以恐龍為代表的爬行動物是中生代地球上佔絕對優勢的脊椎動物,

故稱中生代為“爬行動物時代”或“龍的時代”

稱霸地球1.6億年的恐龍

6500萬年前

稱霸地球1.6億年後,

突然滅亡

留下無數骸骨、生活的痕跡和謎

自貢恐龍公墓

一面1.6億年前的恐龍足跡牆,新疆

一面1.6億年前的恐龍面板印痕,新疆

有人相信,恐龍並沒有滅亡,而是換了一種形態仍然生活在地球,這就鳥;

鳥類的出現是脊椎動物演化史上的一次重大飛躍。

鳥類最早的化石代表是德國晚侏羅世的始祖鳥(Ar-chaeopteryx);1996年,在中國北方遼寧發現最早的原始鳥類化石,被命名為“中華龍鳥”。

這些讓越來越多的人相信,有一種恐龍至今仍飛翔在天空。

德國晚侏羅世的始祖鳥

中華龍鳥

1.3億年前

被子植物出現

世界更加繽紛多彩

早白堊世晚期出現了被子植物,中、晚白堊世很快繁育起來新生代時極為繁盛代替了裸子植物,成為植物界中最高階的類群,開創了被子植物時代。

被子植物的迅速發展和更廣泛的地理分佈,為依賴植物為生的動物界提供了豐富的食物資源,促進了昆蟲、鳥類和哺乳動物的大發展。人類生活也與被子植物的發展密切相關。

ADVERTISEMENT

花化石

哺乳動物時代

最早的哺乳動物是從三疊紀的似哺乳爬行動物中分化出來的。進入新生代,哺乳動物迅速取代爬行動物,在地球上居於優勢。

哺乳動物演化樹

1968年10月Peter Nzube在坦尚尼亞的Olduvai Gorge發現的180萬年的能人頭骨化石

生活在距今大約70萬年的北京猿人及其頭蓋骨

生活於10萬年前的尼安德特人及其化石圖

4

5萬年前

新人出現

在新人階段,現代人種包括黃種、白種、黑種和棕種,開始分化和形成,廣泛分佈於世界各地。

柳江人被認為是現代黃種人的祖先

0年前

現代人類

科技成為世界的主導

鋼鐵、水泥取代泥土和木材

汽車、手機、機器人被發明出來

攔蓄河流,填海造陸

衝破大氣層,將觸角伸向天空

人類成為地球的真正統治者

且沒有天敵人

-N年之後

人類終將消失

沒有人知道人類還能在地球上呆多久

但我們知道

人類消失後

所有的建築都將在1000年以內坍塌

所有的文明,都將在2萬年中消失殆盡

5萬年後,地球上所有的人類遺蹟都將成為難以追尋的考古性線索

20萬年內,所有人類的痕跡都將消失,人類就象從未出現過……

我們不但是

地球的新物種

而且,我們終將是

地球的匆匆過客

……

END

俠客地理原創編輯

尋找自然美景

探祕山水奇觀

用腳、相機和鍵盤記錄地球故事

» 地理地質百科探祕

ADVERTISEMENT