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地球的变化过程,以及地球生物的进化进程地球起源的几种假说
地球是人类的摇篮,几千年来,人类从没有间断过对自己居住的这个星球的探索 。但直到18 世纪哥白尼提出了日心说,牛顿发现了万有引力,以及望远镜的发明,才使得地球起源的科 学假说被相继提出,有代表性的主要假说有如下四种:
(1)1755年德国哲学家1?康德在其《自然通史与天体理论》一书中,提出了太阳起源的星云 说〓康德认为,宇宙太空中散布着微粒状的弥漫的原始物质,由于引力作用,较大的微粒吸 引较小的微粒,并聚集形成大大小小的团块 。团块形成后,引力也随之增大,聚集加速,结 果在弥漫物质团的中心形成巨大的球体,由于排斥力和集结时的撞击力,使这一巨大的球体 成为旋转体,原始太阳由此形成 。而球体以外的原始物质在原始太阳的作用下,围绕太阳赤 道形成扁平的旋转星云,其星云物质又逐渐聚集成不同大小的团块,逐渐形成行星 。行星在 引力和斥力共同作用下绕太阳旋转并自转 。其模式是:基本微粒——团块——行星 。
(2)拉普拉斯星云说〓1796年法国数学家PS?拉普拉斯在他的《宇宙体系论》中,独立地 提出了关于太阳系起源的星云说 。拉普拉斯认为,太阳系的原始物质是炽热的呈球状的星云 ,直径远大于现今的太阳系直径,并缓慢地转动 。因散热冷却,星云逐渐收缩并变得致密, 转动速度也逐渐变快 。由于赤道附近离心力的不断增大,星云逐渐变成星云盘,当离心力超 过向心力时,赤道边缘的物质便分离出来,形成一个旋转的环(拉普拉斯环),并相继分离出 与行星数目相等的另一些环 。星云的中心部分最后形成太阳,各环在烧太阳旋转过程中,环 中的物质逐渐向一些凝块聚集形成行星 。行星又以同样的方式分离出环,再凝结成卫星 。这 一成因模式可概括为:炽热的气体云—分离环—团块—行星 。
(3)霍伊尔—沙兹曼假说〓本世纪60年代,英国天文学家E?霍伊尔和德国天文学家E沙兹 曼从电磁作用机制提出新的假说 。他们认为,原始太阳系是温度不高,转动不快的一团凝缩 的星云,随着收缩的加剧,转动速度加快,当收缩到一定的程度时,两极渐扁,赤道突出并 抛出物质,逐渐形成一个圆盘 。此后,中心体继续收缩,最后形成太阳 。由于星际空间存在 着很强的磁场,太阳的热核反应发出磁辐射,使周围的气体圆盘成为等离子体在磁场内转动 ,当太阳与圆盘脱离时,其相互间就发生了磁流体力学作用,而产生一种磁力矩,从而使太 阳的角动量转移到圆盘上,并使圆盘向外扩展 。由于太阳风的作用,轻物质远离太阳聚集成 类木行星,较重的物质便在太阳附的聚集成类地行星 。
(4)戴文赛星云说〓1974年中国天文学家戴文赛提出“星云说”,使中国对太阳系起源的研 究进入世界先进行列 。戴文赛认为,57亿年前,有一个比太阳系大几千个的星际云,因此缩 内部产生漩涡流,并破裂成上千个星云团,其中一个形成太阳系的原始星云 。由于该星云团 是在涡流中形成的,所以其一开始就自转,而且角动量很大,并且因自吸引而收缩,在收缩 过程中,由于角动量守恒,转速加快,星云渐扁,并释放大量能量使温度逐渐增高 。原始星 云收缩到大致为今天海王星轨道大小时,其赤道处的离心力等于吸引力,赤道处物质便不再 收缩,但是星云内部的收缩还在继续,于是便形成了边缘较厚,中心较薄的双凹镜形的星云 盘 。盘心部分收缩密度较大而形成太阳,其余物质的固体微粒通过相互碰撞和引力吸积作用 ,逐渐聚成行星 。
地球是太阳系的一颗行星.它的外部被气体包围着.地球最初形成时,是一个巨大的火球.随着温度的逐渐降低,较重的物质下沉到中心,形成地核;较轻的物质漂浮到地面,冷却后行成地壳.大约在45亿年前,地球的大小就已经和今天相差不多了.原始的地球上既无大气,又无海洋.在最初的数亿年间,由于原始地球的地壳较薄,加上小天体的不断撞击,造成地球内熔液不断上涌,地震与火山喷发就随处可见.地球内部蕴藏着大量的气泡,在火山喷发过程中从内部升起形成云状的大气.这些云中充满了水蒸气,然后又通过降雨落回到地面.降雨填满了洼地,注满了沟谷,最后积水形成了原始的海洋.到了距今25亿~5亿年的元古代,地球上出现了大片相连的陆地.地球就形成了.
德国哲学家康德在1755年提出“星云说” 。他根据当时的天文观测资料,认为宇宙中存在着原始的分散的物质微粒,这些物质微粒产生围绕中心的旋转运动,并逐渐向一个平面集中,最后中心物质形成太阳,赤道平面上的物质则形成地球等行星和其他小天体 。这个“星云说”后来渐渐形成了太阳系起源学说的一种流派 。
地球的形成,根据星云理论,地球原星体大约比现在重500倍,直径大约是现在的2000倍,由于重国的差异,重元素沉入物质,形成厚而重的核心,周围是轻的物质 。当太阳收缩到内部产生反应时,太阳发热、发光、辐射出大量粒子,这些粒子扫射到地球表面时,把地球表面轻物质“赶跑” 。于是地球就剩下那些密度大的,基本上都是固态的物质了 。
还有一些假说,也有一定的道理 。如有人认为地球是是太阳中甩出来的;有人认为是太阳一颗孪生伴星变成碎块后,其中有一块成为地球 。这些假说,不像星云说为大家所接受 。
宇宙大爆炸释放出大量物质和巨大的能量,又不知经历了多少年代,宇宙还未定型,还没有星系和行星,更没有生命;到处都是一片黑暗,氢原子亦尚在虚空;四处散布的密度较大的气团在不知不决中慢慢变大,氢聚集成比现代的恒星还要大的多的气团;最后在这些大气团中点燃了核反应的火炬 。第一代星体就这样产生了,从而照亮了黑沉沉的宇宙空间 。核裂变产生了重元素,以及氢燃烧后留下的尘埃,这些正是未来行星和生命形式所需要的原材料 。
巨大的星体不久就耗尽了它们贮存的核燃料 。在后来发生的大爆炸的震撼下,这些星体又将其大部分物质重新送回到原来形成它们的较稀薄的气体中 。然后,在星体间的浓云中形成了由多种元素组成的新聚结体,从而产生了新一代的星体 。附近较小的聚结体虽然也能变大,但其体积太小,不足以激发核裂变,便朝着行星的方向发展 。其中有一个由岩石组成的小星体,那就是早期的地球 。
早期的地球在不断的熔融和凝结过程中释放出大量的甲烷、氨、水和氢气,它们被地球捕集而形成原始的大气和海洋 。在阳光的沐浴下,地球逐渐变暖,并产生了风暴和电闪雷鸣 。火山爆发、岩浆奔流 。这一切过程使原始大气中的分子碎裂,分子的分裂物重新聚结,逐渐生成日益复杂的物质形式,溶界在原始海洋中 。再经过一段时间,海水变成温暖而又稀疏的液体 。在地表上,发生了分子的组合和复杂的化学反应 。有一天,偶然出现了一种能以其它分子为原料,复制出与它们自身相同的分子 。随着时间的推移,出现了能更加准确精细地进行自我复制的分子 。自然的选择有利于那些复制能力最强的分子 。哪些分子复制的好,哪些分子便增多 。由于分子复制的消耗,以及转化自我复制的有机分子的复杂缩合,原始的海水逐渐变稀了 。生命就这样在不知不觉中慢慢出现了 。
宇宙大爆炸释放出大量物质和巨大的能量,又不知经历了多少年代,宇宙还未定型,还没有星系和行星,更没有生命;到处都是一片黑暗,氢原子亦尚在虚空;四处散布的密度较大的气团在不知不决中慢慢变大,氢聚集成比现代的恒星还要大的多的气团;最后在这些大气团中点燃了核反应的火炬 。第一代星体就这样产生了,从而照亮了黑沉沉的宇宙空间 。核裂变产生了重元素,以及氢燃烧后留下的尘埃,这些正是未来行星和生命形式所需要的原材料 。
巨大的星体不久就耗尽了它们贮存的核燃料 。在后来发生的大爆炸的震撼下,这些星体又将其大部分物质重新送回到原来形成它们的较稀薄的气体中 。然后,在星体间的浓云中形成了由多种元素组成的新聚结体,从而产生了新一代的星体 。附近较小的聚结体虽然也能变大,但其体积太小,不足以激发核裂变,便朝着行星的方向发展 。其中有一个由岩石组成的小星体,那就是早期的地球 。
早期的地球在不断的熔融和凝结过程中释放出大量的甲烷、氨、水和氢气,它们被地球捕集而形成原始的大气和海洋 。在阳光的沐浴下,地球逐渐变暖,并产生了风暴和电闪雷鸣 。火山爆发、岩浆奔流 。这一切过程使原始大气中的分子碎裂,分子的分裂物重新聚结,逐渐生成日益复杂的物质形式,溶界在原始海洋中 。再经过一段时间,海水变成温暖而又稀疏的液体 。在地表上,发生了分子的组合和复杂的化学反应 。有一天,偶然出现了一种能以其它分子为原料,复制出与它们自身相同的分子 。随着时间的推移,出现了能更加准确精细地进行自我复制的分子 。自然的选择有利于那些复制能力最强的分子 。哪些分子复制的好,哪些分子便增多 。由于分子复制的消耗,以及转化自我复制的有机分子的复杂缩合,原始的海水逐渐变稀了 。生命就这样在不知不觉中慢慢出现了 。
回答者:343086998 - 秀才 三级 4-30 14:50
原始地球的形成
在地球形成之前,宇宙中有许多小行星绕著太阳转,这些行星互相撞击, 形成了原始的地球,当时的地球还是一颗灸热的大火球,随著碰撞渐渐减少,地球开始由外往内慢慢冷却,产生了一层薄薄的硬壳--地壳,这时候地球内部还是呈现炽热的状态 。地球内部喷出大量气体,
其中带著大量的水蒸气,这些水蒸气就形成了一圈包围在地球外围的大气层,地球距离太阳的位置不会太近而致使水蒸气被太阳蒸干,地球本身的大小又有足够的引力将大气层拉住,所以地球才会有得天独厚的大气环境,
大气层形成之后就开始降雨,而形成了原始的海洋 。
【pe系统怎么修改win10密码 pe改win10电脑开机密码】大约在47亿年前,宇宙中尘埃聚集,形成了地球及其所在的太阳系的其他星球 。当时的空气中不含有氧气,而含有很多二氧化碳(碳酸气体)、氮气 。
最初的地球很小,但不断有宇宙中的尘埃及小的星体撞击,体积不断增大 。而且撞击时能量聚集,温度不断上升,最终融化为液体 。
不久,星体撞击的次数减少,地球表面的温度降低,形成地壳 。这就是今天的地表 。但是,地球内部的岩浆不断喷涌,形成大量的火山 。火山灰中的水蒸气冷却凝结为水,从而形成海洋 。
文章插图
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?
地球上的生物是怎样变化的生命的起源地球在宇宙中形成以后,开始是没有生命的.经过了一段漫长的化学演化,就是说大气中的有机元素氢、碳、氮、氧、硫、磷等在自然界各种能源(如闪电、紫外线、宇宙线、火山喷发等等)的作用下,合成有机分子(如甲烷、二氧化碳、一氧化碳、水、硫化氢、氨、磷酸等等).这些有机分子进一步合成,变成生物单体(如氨基酸、糖、腺甙和核甙酸等).这些生物单体进一步聚合作用变成生物聚合物.如蛋白质、多糖、核酸等.这一段过程叫做化学演化.蛋白质出现后,最简单的生命也随着诞生了.这是发生在距今大约36亿多年前的一件大事.从此,地球上就开始有生命了.生命与非生命物质的最基本区别是:它能从环境中吸收自己生活过程中所需要的物质,排放出自己生活过程中不需要的物质.这种过程叫做新陈代谢,这是第一个区别.第二个区别是能繁殖后代.任何有生命的个体,不管他们的繁殖形式有如何的不同,他们都具有繁殖新个体的本领.第三个区别是有遗传的能力.能把上一代生命个体的特性传递给下一代,使下一代的新个体能够与上一代个体具有相同或者大致相同的特性.这个大致相同的现象最有意义,最值得我们注意.因为这说明它多少有一点与上一代不一样的特点,这种与上一代不一样的特点叫变异.这种变异的特性如果能够适应环境而生存,它就会一代又一代地把这种变异的特性加强并成为新个体所固有的特征.生物体不断地变异,不断地遗传,年长月久,周而复始,具有新特征的新个体也就不断地出现,使生物体不断地由简单变复杂,构成了生物体的系统演化.
地球上早期生命的形态与特性.地球上最早的生命形态很简单,一个细胞就是一个个体,它没有细胞核,我们叫它为原核生物.它是靠细胞表面直接吸收周围环境中的养料来维持生活的,这种生活方式我们叫做异养.当时它们的生活环境是缺乏氧气的,这种喜欢在缺乏氧气的环境中生活的叫做厌氧.因此最早的原核生物是异养厌氧的.它的形态最初是圆球形,后来变成椭圆形、弧形、江米条状的杆形进而变成螺旋状以及细长的丝状,等等.从形态变化的发展方向来看是增加身体与外界接触的表面积和增大自身的体积.现在生活在地球上的细菌和蓝藻都是属于原核生物.蓝藻的发生与发展,加速了地球上氧气含量的增加,从20多亿年前开始,不仅水中氧气含量已经很多,而且大气中氧气的含量也已经不少.细胞核的出现,是生物界演化过程中的重大事件.原核植物经过15亿多年的演变,原来均匀分散在它的细胞里面的核物质相对地集中以后,外面包裹了一层膜,这层膜叫做核膜.细胞的核膜把膜内的核物质与膜外的细胞质分开.细胞里面的细胞核就是这样形成的.有细胞核的生物我们把它称为真核生物.从此以后细胞在繁殖分裂时不再是简单的细胞质一分为二,而且里面的细胞核也要一分为二.真核生物(那时还没有动物,可以说实际上也只是真核植物)大约出现在20亿年前.性别的出现是在生物界演化过程中的又一个重大的事件,因为性别促进了生物的优生,加速生物向更复杂的方向发展.因此真核的单细胞植物出现以后没有几亿年就出现了真核多细胞植物.真核多细胞的植物出现没有多久就出现了植物体的分工,植物体中有一群细胞主要是起着固定植物体的功能,成了固着的器官,也就是现代藻类植物固着器的由来.从此以后开始出现器官分化,不同功能部分其内部细胞的形态也开始分化.由此可见,细胞核和性别出现以后,大大地加速了生物本身形态和功能的发展.
生命的起源关于生命起源的问题,很早就有各种不同的解释.近几十年来,人们根据现代自然科学的新成 就,对于生命起源的问题进行了综合研究,取得了很大的进展.
根据科学的推算,地球从诞生到现在,大约有46亿年的历史.早期的地球是炽热的,地球上的一切元素都呈气体状态,那时候是绝对不会有生命存在的.最初的生命是在地球温度下降以后,在极其漫长的时间内,由非生命物质经过极其复杂的化学过程,一步一步地演变而成的.目前,这种关于生命起源是通过化学进化过程的说法已经为广大学者所承认,并认为这个化学进化过程可以分为下列四个阶段.
从无机小分子物质生成有机小分子物质 根据推测,生命起源的化学进化过程是在原始地球条件下开始进行的.当时,地球表面温度已经降低,但内部温度仍然很高,火山活动极为频繁,从火山内部喷出的气体,形成了原始大气(下图).一般认为,原始大气的主要成分有甲烷(CH4)、氨 原始地球的想象图
(左)原始大气(右)有机物形成
(NH3)、水蒸气(H2O)、氢(H2),此外还有硫化氢(H2S)和氰化氢(HCN).这些气体在大自然不断产生的宇宙射线、紫外线、闪电等的作用下,就可能自然合成氨基酸、核苷酸、单糖等一系列比较简单的有机小分子物质.后来,地球的温度进一步降低,这些有机小分子物质又随着雨水,流经湖泊和河流,最后汇集在原始海洋中.
关于这方面的推测,已经得到了科学实验的证实.1935年,美国学者米勒等人,设计了一套密闭装置(下图).他们将装置内的空气抽出,然后模拟原始地球上的大气成分,通入甲烷、氨、氢、水 米勒实验的装置
蒸气等气体,并模拟原始地球条件下的闪电,连续进行火花放电.最后,在U型管内检验出有氨基酸生成.氨基酸是组成蛋白质的基本单位,因此,探索氨基酸在地球上的产生是有重要意义的.
此外,还有一些学者模拟原始地球的大气成分,在实验室里制成了另一些有机物,如嘌识、嘧啶、核糖,脱氧核糖,脂肪酸等.这些研究表明:在生命的起源中,从无机物合成有机物的化学过程,是完全可能的.
现在,已经有人模拟原始地球的条件,制造出了类似蛋白质和核酸的物质.虽然这些物质与现在的蛋白质和核酸相比,还有一定差别 ,并且原始地球上的蛋白质和核酸的形成过程是否如此,还不能肯定,但是,这已经为人们研究生命的起源提供了一些线索;在原始地球条件下,产生这些有机高分子的物质是可能的.
从有机高分子物质组成多分子体系 根据推测,蛋白质和核酸等有机高分子物质,在海洋里越积越多,浓度不断增加,由于种种原因(如水分的蒸发,粘土的吸附作用),这些有机高分子物质经过浓缩而分离出来,它们相互作用,凝聚成小滴.这些小滴漂浮在原始海洋中,外面包有最原始的界膜,与周围的原始海洋环境分隔开,从而构成一个独立的体系,即多分子体系.这种多分子体系已经能够与外界环境进行原始的物质交换活动了.
从多分子体系演变为原始生命 从多分子体系演变为原始生命,过是生命起源过程中最复杂和最有决定意义的阶段,它直接涉及到原始生命的发生.目前,人们还不能在实验室里验证这一过程.不过,我们可以推测,有些多分子体系经过长期不断地演变,特别是由于蛋白质和核酸这两大主要成分的相互作用,终于形成具有原始新陈代谢作用和能够进行繁殖的原始生命.以后,由生命起源的化学进化阶段进入到生命出现之后的生物进化阶段.
关于生命起源的化学进化过程的研究,虽然进行了大量的模拟实验,但是绝大多数实验只是集中在第一阶段,有些阶段还仅仅限于假说和推测.因此,在对于生命起源,问题还必须继续进行研究和探讨.
蛋白质和核酸是生物体内最重要的物质.没有蛋白质和核酸,就没有生命.1965年,我国科学工作者人工合成了结晶牛胰岛素(一种含有51个氨基酸的蛋白质).1981年,我国科学工作者又用人工的方法合成了酵母丙氨酸转运核糖核酸(核糖核酸的一种).这些工作反映了我国在探索生命起源问题上的重大成就.
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