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+得天独厚的生命摇篮_ 中国地球物理学会

      浩瀚宇宙,茫茫太空,到底有多少星球在运转?这是一个很难回答的问题,因为宇宙实在是太广袤无际了。但就银河系来说,仅恒星就有2000多亿颗;而且天文学的研究表明,在宇宙中,类似银河系的星系是数以千亿计的。那么,在浩瀚宇宙不计其数的星球中,有多少星球拥有生命呢?这同样是一个很难回答的问题,因为人类的触角毕竟有限。我们只能说,至少在目前人类所掌握的现代观测技术所能企及的视野范围内,除了地球之外,目前我们还没有发现第二颗星球有生命存在或适合生命生存。地球是已知所有生命的唯一居所。

银河系

      一、太阳系大家族
      宇宙起源的大爆炸理论认为,宇宙诞生于约150-200亿年钱的大爆炸,在经过急剧膨胀后演化为现在的宇宙。
      太阳系的形成是从约50~60亿年前飘荡于银河系内的云团的收缩开始的,在大约经历了数千万年之后,云团中心形成了一个高温、高压、高密度的其踢球,即太阳。
      在原始太阳引力和旋转离心力的作用下,在外围旋转的物质被甩到一定距离,但仍围绕着太阳旋转。被甩开的星云物质之间相互碰撞、吸引而聚合起来,逐渐形成了地球、火星、土星等围绕太阳旋转的行星。
      太阳是一个有炽热的气体组成的大火球,它是太阳系中最重要的成员,不仅集中了太阳系总质量的99.8%,控制了太阳系里所有的天体,使它们时刻围绕着自己公转,而且还与行星时候能诞生生命直接相关,离太阳太近了,行星将成为一个炽热的熔炉,生命无法生存,如水星;离太阳太远了,行星将成为一座寒冷的冰窖,生命同样无法生存,如木星、土星、天王星、海王星和冥王星。

       二、 不孕的兄弟姐妹
        距太阳未知比较适中的只有金星、地球和火星。那么,为什么金星和火星并没有像地球一样孕育出生命呢?
        金星是离地球最近的行星,大小、质量和平均密度与地球相近。科学家们认为,在形成的最初阶段,金星和地球的经历大致相同,甚至和地球一样产生过原始海洋。但由于金星比地球更靠近太阳,所以随着太阳亮度的增加,金星地表温度迅速上升,使海水蒸发殆尽。而浓厚的二氧化碳大气所产生的温室效应使金星地表温度居高不下,持续的高温终于迫使它走上了与地球截然不同的演化之路。

左图:火星;中图:地球;右图:金星;

      火星是距地球次近的行星,也是九大行星中物理特征与地球最为接近的,但火星的大小只有地球的1/7,这意味这火星在形成期所释放出的重力要比地球小得多,无法形成像地球和金星一样的岩浆海。即便形成,也能是“池”,达不到“海”的程度,因地表温度较低,也无法形成像地球一样的原始水蒸气大气。
      尽管和地球相比,火星拥有种种先天不足名单人类还是对火星生命存在幻想,自1960年以来想火星发射了数十枚探测器,但并没有发现火星生命的痕迹瞒不过,据目前仍在火星工作的“勇气”、“机遇”号火星车和在火星轨道工作的“火星快车”等探测器的最新探测结果表明火星曾有一个水世界。
       三、地球——生命之星(上)
      地球是茫茫宇宙中无数天体中的一个,是太阳系九大行星之一,按距太阳由近至远的顺序排名第三,按赤道半径排名第5,按密度排名第1.地球的公转周期为365日,自传周期为24小时,自传轴倾斜度为23.44°,有明显的四季之分,拥有月球1颗卫星。
      地球表面积的71%被海洋覆盖,是太阳系中唯一拥有大量水资源的行星,从太空回望我们的地球,地球是一颗非常美丽的“蓝色之星”,地球也是太阳系中唯一有生命的行星,是名副其实的“生命之星”。

美丽的“生命之星”
 

       四、地球——生命之星(下)
      科学家认为:地球的年龄大约为46亿年,最在的生命大约在40亿年钱诞生于原始海洋,各种有机物通过雨水的作用在这里徽记,不断地发生化学反应,逐渐由简单的有机物聚合成有机大分子蛋白质和核酸等。
      原始地球的大气中没有氧气,最在的原始生命是非细胞形态的厌氧异养生物,随着有机物在原始海洋中逐渐消耗殆尽,地球上出现了能进行光合作用的自养生物,是早去的生物界具备了自养和异样、合成与分解两个环节,形成了一个完整的生态系统,并且,自养生物进行的光合作用,给原始大气带来了氧气,生命进化由此迈上了一个崭新的台阶。如果没有氧,包括人类在内的绝大多数地球生命将无法生存,生命将只能永远停留于最原始的厌氧生命状态。
      单细胞的原核生物经过十几亿年的分化、增值,在距今12亿年前进化为多细胞生物,生命由简单向复杂多样迈出了重要的一步。6亿年前时,大气臭氧层形成,生物开始极具多样化。在距今4亿年前事,由于强烈的造山运动,海洋面积缩小,陆地面积扩大,生物开始由海洋向陆地进发。最在登上陆地的是由绿藻进化的裸蕨植物,随后又有多种动植物完成了登陆的壮举,地球开始以崭新的面貌出现在茫茫宇宙。
      然而,欣欣向荣的古代生物群却在2.5亿年前时突然结束。据统计,当时栖息于海洋的无脊椎物种有96%遭到了灭绝,有人认为大灭绝与引发联合古陆分离的地幔内部的巨大上升流有关。
      在地球40亿年的生命演化史上出现过不计其数的物种,但他们中的大多数已经灭绝了。据有关统计分析表明,生命演化过程中每百万年就会有5个科或180~300个物种消失。除了这样的常规灭绝外,还发生过23次非正常的生物大灭绝,并且周期性可循,每过约2600万年,就会有越20个科或1200个种在很短的时间内从地球上消失。但每次大灭绝后,总会有新的生物群登场,使生物圈的物种得到大规模的替换,地球的生命之火就这样生生不息的传递了下来。
      最近300万年,地史上叫第四季,是人类时代,人类是哺乳动物灵长类的一员,目前栖息在地球上的灵长类约有200中,迄今已知最早的人类是700万年前的沙赫猿人,但因化石材料很少,所以它们是否就是最早的人类,还有待进一步研究。有较大量化石为依据的最早期人类是300多万年前的南方古猿阿法种。
      现代人的历史大约只有15万年,并在大约3.5万年前发明了交流思想的语言,接着在1万年前后发明了畜牧和种植,在5000年前由于发明了文字而进入文明时代,缔造了独一无二的地球文明。
      与茫茫宇宙中亿万颗星球相比,地球可谓是集万千宠爱于一身正是在它得天独厚的摇篮里,孕育了灿烂的人类文明。

左图:沙赫猿人化石,可能是人类的祖先
中图:恐龙灭绝
右图:小型哺乳动物以恐龙的灭绝作为拓展生活圈的起点

      中生代(2.5亿年前到6500万年前,包括三叠纪、侏罗纪和白垩纪)时的地球是爬行动物的天下,海、陆、空几乎全被爬行动物占领:飞龙、翼手龙在空中盘旋,蛇颈龙、玉龙在海中游弋,梁龙、雷龙、剑龙在陆地上巡行。但在6500万年前,地球生命再次遭受大灭绝的厄运,恐龙及其它一些爬行动物遭到灭顶之灾。
      恐龙曾经称霸地球近1.5亿年之久,但无论他们有多么的强大,有多么的繁荣,在生命进化的长河中都成为了永远的过去式。相反,在中生代时一直过着隐秘生活的一些小型哺乳动物却以恐龙的灭绝作为拓展生活圈的七点,迅速辐射进化,成为新生代第三季(距今7000万年前到300万年前)时地球的统治者。

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