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K15·通識·041·地球上的生命

地球提供瞭目前為止,已知唯一能夠維持生命進化的環境。人們認為,在大約40億年前的高能化學反應產生瞭能夠自我復制的分子,又過瞭5億年,出現瞭所有生命的共同祖先,而後分化出細菌

地球提供瞭目前為止,已知唯一能夠維持生命進化的環境。人們認為,在大約40億年前的高能化學反應產生瞭能夠自我復制的分子,又過瞭5億年,出現瞭所有生命的共同祖先,而後分化出細菌與古菌。

一般認為,地球誕生於約45.4億年前,在42億年前開始形成海洋,並在35億年前的海洋中出現生命。早期低級海洋生命逐步涉足地表和大氣,並分化為好氧生物和厭氧生物。

早期生命跡象產生的具體證據包括格陵蘭島西南部變質沉積巖中擁有約37億年的歷史的生物物質石墨,以及澳大利亞大陸西部巖石中約41億年前的早期生物遺骸。

石墨

根據科學界測定,地球曾存在過50億種物種,其中已經絕滅的約占99%,據統計,現今存活的物種大約有1200至1400萬個,其中有記錄證實存活的物種120萬個,而餘下的尚未被正式發現。

也有科學傢認為現今地球上大概共出現過1萬億個物種,其中人類正式發現的僅占十萬分之一。

早期的生命形態發展出光合作用的能力,可以直接利用太陽能,並向大氣中釋放氧氣。大氣中積累的氧氣受到太陽輻射出的紫外線作用,在地球上層大氣形成臭氧,進而出現瞭臭氧層。由於臭氧層吸收瞭太陽輻射出的大部分紫外線,使得地球變得適合生命生存,生命開始在地球上繁衍。

臭氧層變化

地球上的早期生命以原核生物的形態存在,在生命進化過程中,部分小細胞被吞進大細胞,並共生於大細胞之中,成為大細胞的細胞器,從而形成結構相對復雜的真核細胞。此後,細胞群落內部各部分的細胞逐漸分化出不同的功能,形成瞭真正的多細胞生物。

不同的胞內共生生物出現的幾種可能的方法

有科學傢猜測7.5億年到5.8億年前的新元古代成冰紀大冰期時,強烈的冰川活動使地球表面大部分處於冰封之下,這個猜測被稱為“雪球”假說。5.42億年前發生瞭埃迪卡拉紀末期滅絕事件,緊接著就出現瞭寒武紀生命大爆發,地球上的多細胞生物種類猛增(如三葉蟲、奇蝦等)。

寒武紀大爆發後,地球又經歷瞭5次生物大規模滅絕事件。其中,發生在2.51億年前的二疊紀-三疊紀滅絕事件是已知地質歷史上最大規模的物種滅絕事件。

而距今最近的大滅絕事件是發生於6600萬年前的白堊紀-古近紀滅絕事件,小行星(或者大彗星)的撞擊,使非鳥恐龍和其他大型爬行動物滅絕,但一些小型動物逃過一劫,例如那時還像鼩鼱一樣的哺乳動物。

第三紀滅絕事件-隕石原因想像圖

在白堊紀-古近紀滅絕事件之後,哺乳動物持續分化。數百萬年前,非洲的類猿動物(如圖根原人)學會瞭直立行走。由此它們可以解放上肢,得以更好地使用工具、互相交流,從而獲得更多營養與刺激。TA們的大腦也越來越發達,最後進化成人類。

人類經過兩百萬年的演化,約在一萬年前形成早期文明。早期文明逐漸演化,歷經原始社會,氏族社會,奴隸社會,封建社會……經工業革命後進入現在的加班社會。

據推測,從現在起計算,地球表面的復雜生命發展活動(註意和人類文明區分)還將繼續,並達到極盛狀態,維持約5到10億年。然後隨太陽輻射上升進入大衰退和大滅絕期。

至於再以後,那就呵呵吧。

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