小議生命發(fā)展史

1、小議生命發(fā)展史生命的歷史目錄生命起源生命演化的歷程生物演化史總結生命起源構成生命的元素宇宙中的生命分子 原始生命的有機湯疊層石 生物單分子粘土礦物與生命火山與生命 生命構成的元素 地球上有很多種元素，但用于構成生命的元素并不多，主要有C、H、O、N四種，此外還有S、P及其他一些微量元素。我們知道組成生命的主要物質是蛋白質、水分和無機鹽三大類。元素分析表明，蛋白質一般含碳50%55%、氧20%23%、氮15%18%、氫6%8%、硫0%4%，有些蛋白質還含有微量的P、Fe、Zn、Cu、Mo等。宇宙中的生命分子過去曾認為，星際空間不存在任何物質，是絕對的真空。1930年特藍普勒在測定疏散星團直徑時，

2、發(fā)現星光在宇宙空間產生消光現象，由此發(fā)現了星際塵埃。20世紀50年代以來，由于紅外和射電觀測技術及實驗波譜研究手段的進步，越來越多的星際物質被探測出來。特別是1969年斯奈德(L.E.Snyder)觀測到有機分子甲醛(HCHO)的6cm譜線，轟動了世界，被譽為20世紀60年代天體物理的重大發(fā)現，他的發(fā)現還激發(fā)了天文學家去探索星際分子的熱情。 到1991年，已發(fā)現92種星際分子，2000多條分子譜線。最新的消息是美國伊利諾斯州立大學的射電天文學家路易斯辛德通過頻譜在靠近銀河系中心的星云中發(fā)現了生命分子氨基酸，這一發(fā)現有可能解釋生命的起源問題。 星際有機分子的普遍存在啟示我們，在宇宙的恒星體系中，

3、具備產生生命條件的行星（類地球）為數不少，在那些行星上必然會出現生命，乃至進化為智慧生物。因此，探索宇宙生命將是人類在搞清自己之后的下一個探求目標。 簡單的有機合成在地球形成之初就開始了，主要發(fā)生在大氣圈中，所形成的簡單低相對分子量有機物與地殼表面的水體作用，形成含有機化合物的水溶液，在某些火山活動區(qū)域有可能形成濃的溶液。這些稀的和濃的溶液最后匯集到大的水體或原始海洋中。這就是現今流行的觀點：生命起源于早期地球“溫暖小水池”的“有機湯”中。 疊層石（stromatolite)是前寒武紀未變質的碳酸鹽沉積中最常見的一種“準化石”，是原核生物所建造的有機沉積結構。由于藍藻等低等微生物的生命活動所引

4、起的周期性礦物沉淀、沉積物的捕獲和膠結作用，從而形成了疊層狀的生物沉積構造。根據Walter(1983)的統(tǒng)計，已知在澳大利亞、北美和南非三個不同大陸的11個地點發(fā)現了太古宙的疊層石，其年齡都在25億年以上。 晚元古代（20億年前到7億年前）是地史上疊層石最繁盛的時期，其分布廣泛、形態(tài)多樣。后生動物出現（7億年前）以后疊層石驟然衰落。古生代寒武紀至泥盆紀疊層石數量和分布范圍有限，但仍不難見到。泥盆紀以后疊層石只是殘存了?，F代海相疊層石只分布在澳大利亞、中美洲、中東等地的少數地區(qū)的特殊環(huán)境中。通常疊層石產出于灰?guī)r和白云巖中，有些疊層石發(fā)育在燧石、磷酸鹽巖（膠磷礦）中，由磁鐵礦和赤鐵礦構成的疊層石

5、以及錳疊層石也頗為常見。 生物單分子在原始地球條件下，生物單分子是從無到有創(chuàng)造出來的，即由生命元素在外動力（能源）的推動下，通過無機化合而成。生命元素在原始地球的大氣中廣泛存在，外動力無疑也是不成問題的。現在的研究資料表明，放電、紫外線、熱能都可以促使生命元素合成生物單分子。所以，原始大氣是生物單分子的誕生地，并使生物單分子在原始地球上普遍分布，從而能使其中一部分生物單分子在一定條件下形成生物大分子。第一個模擬原始大氣進行放電實驗獲得氨基酸的是米勒（S. L. Miller，1953）。 粘土礦物這種地球上最常見的物質是最初的生命物質，這一說法已不再是西方的圣經故事和中國的神話傳說，而是新的科

6、學研究成果。粘土礦物是一種微小的晶體，科學家們發(fā)現，粘土礦物晶體中存在一種有趣的缺陷結構，這種結構可能保存相當多的信息，從而決定晶體生長的取向和構型。因此，對于諸如屬于“低技術”的催化劑和膜等原始控制結構來說，這些無機晶體作為一種構造物質要比大的有機分子更為合適得多。 這一學說認為：原始地球火山活動頻繁，形成局部高溫缺氧地區(qū)，使得附近水池里的有機物形成大量的氨基酸和核酸。當水池由于高溫蒸發(fā)干枯時，氨基酸弱聚合脫水反應形成多肽等高聚物，后由雨水搬運到海洋，氨基酸自我裝配形成蛋白質。這樣，就為生命起源提供了所需的有機分子。 生命的演化史總論宇宙起源大爆炸生命的構成元素 生物大分子復雜先進的生物 元

7、素演化化學演化生物學演化 廣義而言，生命起源應當追溯到與生命有關的元素及化學分子的起源。因而，生物圈演化的歷程應當從宇宙形成之初，即通過所謂“大爆炸”（“Big Bang”）產生了碳、氫、氧、氮、硫、磷等構成生命的主要元素之時起。一個大體的演化歷程表示在圖中，從圖中可以看出，生命的起源和演化是和宇宙的起源與演化密切關聯(lián)的，生命構成元素如碳、氫、氧、氮、硫和磷等是來自“大爆炸”后的元素演化。在星系演化中某些生物單分子，如氨基酸、嘌呤、嘧啶等形成于星際塵埃或凝聚的星云中，接著在一定的條件下產生了像多肽、多聚核苷酸等生物高分子。現在許多資料表明，前生物階段的化學演化并不局限于地球，在宇宙空間廣泛地存

8、在著化學演化的產物。通過遺傳密碼的演化和若干前生物系統(tǒng)的過渡形式，最終在地球上產生了最原始的生物系統(tǒng)，即具有原始細胞結構的生命。至此，生物學演化開始，直到今天在地球上產生了無數復雜的先進的生命形式，包括像人類這樣的智慧生物。 廣義而言，生命起源應當追溯到與生命有關的元素及化學分子的起源。因而生物圈演化的歷程應當從宇宙形成之初，通過所謂“大爆炸”（“Big Bang”）產生了碳、氫、氧、氮、硫、磷等構成生命的主要元素之時起。 碳、氫、氧、氮、硫和磷這六種生命元素構成了地球上生物體物質總量的98% ，而這些元素是伴隨著宇宙起源和演化過程而產生的。宇宙的狀態(tài)和宇宙物質運動的基本規(guī)律法則的特殊結合造成

9、了生命起源和演化的可能性。 宇宙中的物質誕生在爆炸之中。氫和氦是在距今約150 億年前的大爆炸強烈熱輻射中形成的。構成我們自己的、更復雜的碳、氧、鈣、鐵原子起源于恒星的燃燒著的深處。像鈾之類的重元素是在超新星爆發(fā)的沖擊波內合成的。形成生物原料的這些核過程發(fā)生在最不適宜于生物居住的環(huán)境中。一旦形成了元素，劇烈的爆發(fā)就把這些元素送回到恒星之間的太空中。在那里，萬有引力將這些元素鑄成新的恒星和行星，而電磁作用將它們造成生命的化學物質。 高相對分子量的生物有機化合物主要是指蛋白質、核酸以及高相對分子量的碳氫化合物。與低相對分子量的生物有機化合物相比，高相對分子量的有機化合物具有更高級的物質群 。它們是

10、由低相對分子量的有機化合物經過聚合而成的多分子體系。從化學結構而言，蛋白質是由-L-氨基酸脫水縮合而成的，核酸是由嘌呤和嘧啶堿基，與糖D-核糖或2-脫氧-D-核糖）、磷酸脫水縮合而成，多糖是由單糖脫水縮合而成。由此可知，由低相對分子量的生物有機化合物變?yōu)楦呦鄬Ψ肿恿康纳镉袡C化合物的化學反應都是脫水縮合反應。 在原始地球條件下，有兩條路徑可以達到脫水縮合以形成高分子：其一是通過加熱，將低相對分子量的構成物質加熱使之脫水而聚合；其二是利用存在于原始地球上的脫水劑來縮合。前者常常是在近于無水的火山環(huán)境中進行，后者則可以在水的環(huán)境中進行。 后生動植物產生后，逐漸形成了復雜、先進的生物系統(tǒng)。一般的看法

11、是后生植物與后生動物來自共同的祖先單細胞的真核生物，即所謂的原生生物（protista）。前已述及，單細胞真核生物是由原核生物祖先通過直接演化或細胞內共生而產生的。由單細胞真核生物向多細胞的后生動植物的轉變是生命歷史中的一個重大的演化事件。后生動物和植物可能同時達到多細胞化（multicellularity），在這個過程中，生物的體積增大，組織器官分化。后生動物和后生植物如何由原始的單細胞真核生物演化分支出來？誰先誰后？對這些問題目前還沒有一致的看法。按照新近時興的細胞內共生假說來解釋后生動植物的起源是這樣的：某些異養(yǎng)的、行吞噬作用的單細胞真核生物祖先可能以吞噬原核生物為生，其中一些與行光合作

12、用的原核生物發(fā)生細胞內共生，形成能進行光合作用的自養(yǎng)的真核生物，經過進一步演化，成為后生植物。另外一些仍保留異養(yǎng)功能，演變成為變形蟲、鞭毛蟲、纖毛蟲等原生動物和真菌。從異養(yǎng)的原生動物再進一步演化出海綿、水母以及無體腔的原始后生動物。 生命的起源和演化是和宇宙的起源和演化密切關聯(lián)的，生命的構成元素如碳、氫、氧、氮、硫和磷等都是“大爆炸”的產物。在星系演化中，某些生物單分子，如氨基酸、嘌呤、嘧啶等形成于星系塵?；蚰鄣男窃浦?，接著在一定的條件下，產生了像多肽多聚核苷酸等生物高分子。 生命的起源和演化是和宇宙的起源和演化密切關聯(lián)的，生命的構成元素如碳、氫、氧、氮、硫和磷等都是“大爆炸”的產物。在星系

13、演化中，某些生物單分子，如氨基酸、嘌呤、嘧啶等形成于星系塵?；蚰鄣男窃浦?，接著在一定的條件下，產生了像多肽多聚核苷酸等生物高分子。 地球上第一個單細胞原始生命的出現標志著生命演化進入了一個新階段生物學演化。我們把原始生命出現之后的演化叫做生物學演化。 生物學的演化又可以分為早期和晚期兩個階段。早期生物學的演化又可稱為細胞演化階段；晚期生物學演化又可稱之為組織器官演化階段，或系統(tǒng)演化階段。細胞演化階段是從原始的單細胞生命產生到后生動植物的大量出現，持續(xù)了25億年以上。后生動植物出現后，生物進入系統(tǒng)演化階段，在大約7億年的時間內，數以千萬計的物種經歷了形成和絕滅的演化歷程。 生命的搖籃 生命的分

14、類最古老的巖石和生命記錄動物從無脊椎到有脊椎的進化鳥類的起源后生物的出現動物登陸哺乳動物生命源于地球，而且是地球的產物。即使如克里克（F. Crick）所認為的生命來自地外，地球仍然是生命的搖籃。 今天的生命看來是由第一個生物經過再生、繁殖和演化，進而形成無數的生命形態(tài)并布滿整個地球。古菌類和后來的細菌在水里、空氣中和地上迅速繁殖，在20多億年中構成了一個生物圈。這個生物圈的成員之間彼此交流，由此又先后產生了真菌和真核生物。然后，它們又集合和組織成多細胞植物和動物。 生命在海洋里蔓延開來，它們登上陸地，使世界充滿樹木和花草，又隨著昆蟲和鳥類飛翔天空。于是，在地球上形成和成長起“生命之樹”。人類

15、是這棵生命進化樹最奇異的枝條。因此，在地球上誕生的生命和地球是休戚與共的。 傳統(tǒng)的分類學家將地球上的生命劃分為兩個界，即植物界和動物界，從而造成了我們的偏見：不是植物就是動物。70年代，康奈爾大學的生態(tài)學家H魏塔克（R.H.Wittaker）提出一種五界系統(tǒng)，說明生命的構成（科學，1969年1月10日）。后來，波士頓大學的生物學家林恩馬古利斯（Lynn Margulis）支持并擴充了魏塔克的框架（進化生物學，1974）。專家們現在提出，生命中最基本的劃分并不是在“高等”的植物與動物之間，而是在單細胞之間。 地球上最古老的沉積巖大約有38億年的歷史，也就是說，地球凝聚89億年后才形成硬的地殼，

16、生命才有了立足之地。古生物學家發(fā)現的最老的有細胞結構的生命的證據是西澳大利亞的Warrawoona微生物化石群（35億年），表明地殼形成后不到3億年生物演化就開始了。但是大多數地質學家認為，最古老的原始生命是和最古老的沉積巖同齡，即38億年，其重要的證據是格陵蘭西部Isua沉積巖中的條帶狀鐵建造（BIF）。此外，在南非有34億年年齡的Swaziland超群古老巖層中存在簡單的層狀疊層石，年齡為33億年的南非Onverwacht群的碳同位素比值有一個明顯的變化，由此推斷光合作用的歷史可追溯到3335億年前。 動物化石出現在前寒武紀晚期最早的。軟軀體后生動物在震旦紀冰期之后得到突發(fā)性的迅猛發(fā)展，在

17、距今7億6億年間成為海洋生物的統(tǒng)治者。進入寒武紀（距今6億年）后，軟軀體后生動物衰退，帶殼后生動物隨之興起。 這一生物發(fā)展階段可分為前埃迪卡拉和埃迪卡拉兩個亞階段。前埃迪卡拉亞階段以中國的淮南生物群為代表，埃迪卡拉亞階段以澳大利亞的埃迪卡拉動物群為代表 現代生物學研究表明，脊椎動物是由低等的無脊椎動物進化而來的，大致的進化過程是由與無脊椎的棘皮動物親緣關系密切的原始脊索動物中的半索動物或隱索動物到頭索動物或全索動物，最后可能由頭索動物或與其相近的種類進化出脊椎動物。由于原始脊索動物缺少硬體結構，不宜保存化石，因此至今發(fā)現的原始脊索動物的化石很少。脊椎動物由水生環(huán)境擴張到陸地環(huán)境 ，演化出陸生動

18、物 ， 這無疑是生命進化史上又一重大事件 。因此，更確切地說 ，如果沒有動、植物實現登陸的偉大進程，我們這個星球的生命還將停留在4億年前的古老而低級的階段 ?；Y料表明 ，兩棲類是最先由水中登上陸地生活的脊椎動物類群。 在兩棲動物生活史中，一方面仍保留著水中生活的階段，另一 方面經過變態(tài)獲得生活在陸地上新的適應能力。然而，與植物登陸相比，脊椎動物實現登陸的時間要晚得多。最早的兩棲類化石發(fā)現在英格蘭老紅砂巖的頂部，地質時代屬于泥盆紀最末期（法門期末），距今大約有3.6億年。這是一類原始的、具有尾和迷齒、頭骨構造堅硬的早期兩棲類，即迷齒亞綱。魚石螈是這個古老類型的典型代表。 鳥類的起源是生物學上

19、難解的謎。從達爾文的物種起源發(fā)表以來，科學家一直在推測鳥類的起源及其進化史。1860年在德國巴伐利亞約1.5億年以前的石灰?guī)r沉積層中發(fā)現一根孤零零的鳥羽（見右圖），次年在同一地區(qū)發(fā)現一具有鳥狀羽毛和翼的動物骨骼這就是舉世聞名的始祖鳥。 始祖鳥的骨骼解剖特征為鳥類起源于恐龍?zhí)峁┝嗣黠@的證據。但是，會飛的鳥類如何由爬行的恐龍進化而來的問題，使得科學家們?yōu)橹疇幷摿?00年之久。近20年來，科學家對鳥類、恐龍及有關的爬行動物的演化關系進行了深入的分析研究，如今一幅從獸足類進化到鳥類的譜系進化圖被描繪出來。特別是近年來在中國遼西發(fā)現的中華龍鳥為此提供了有利的證明：鳥類起源于恐龍。 第一批哺乳動物，可能是

20、一批以昆蟲和恐龍蛋為食物的小動物。一直到6500萬年前，哺乳動物才逐漸興旺起來。我們主要是依靠化石的研究來推斷哺乳動物出現的時間。由于化石只包括動物身體較硬的部分，如骨骼、牙齒等，而哺乳動物的一些重要特征，如溫血、毛皮等并不能變?yōu)榛茖W家必須從骨骼上另找研究線索。 研究發(fā)現，哺乳動物的骨骼有兩個共同特征。其一是特殊的顎骨。哺乳動物的左右下顎骨各由完整的一塊組成。其二，哺乳動物中耳腔內有幾塊小骨頭。由此，我們便可以推斷哺乳動物出現的年代了。 總結以上就是我向大家介紹的關于生命發(fā)展的一些歷程和一些事情.它展示了從幾十億年以前到現在的生命發(fā)展史,它是許多科學家的研究考察結果,也是我努力制作的結果

21、!謝謝!9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。9月-229月-22Thursday, September 15, 202210、雨中黃葉樹，燈下白頭人。16:37:0116:37:0116:379/15/2022 4:37:01 PM11、以我獨沈久，愧君相見頻。9月-2216:37:0116:37Sep-2215-Sep-2212、故人江海別，幾度隔山川。16:37:0116:37:0116:37Thursday, September 15, 202213、乍見翻疑夢，相悲各問年。9月-229月-2216:37:0116:37:01September 15, 202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。15

22、 九月 20224:37:01 下午16:37:019月-2215、比不了得就不比，得不到的就不要。九月 224:37 下午9月-2216:37September 15, 202216、行動出成果，工作出財富。2022/9/15 16:37:0116:37:0115 September 202217、做前，能夠環(huán)視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。4:37:01 下午4:37 下午16:37:019月-229、沒有失敗，只有暫時停止成功！。9月-229月-22Thursday, September 15, 202210、很多事情努力了未必有結果，但是不努力卻什么改變也沒有。1

23、6:37:0116:37:0116:379/15/2022 4:37:01 PM11、成功就是日復一日那一點點小小努力的積累。9月-2216:37:0116:37Sep-2215-Sep-2212、世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。16:37:0116:37:0116:37Thursday, September 15, 202213、不知香積寺，數里入云峰。9月-229月-2216:37:0116:37:01September 15, 202214、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。15 九月 20224:37:01 下午16:37:019月-2215、楚塞三湘接，荊門九派通。九月 224:37 下午9月-2216:37September 15, 202216、少年十五二十時，步行奪得胡馬騎。2022/9/15 16:37:0116:37:0115