地球與生物

◎黃 山

地球與生物

◎黃 山

地球是我們的家園。在這個家園里，除了生活著我們?nèi)祟愐酝?，還生活著許許多多的生物。有的生物學(xué)家估計，地球上共有870萬種生物，而有的生物學(xué)家估計在500萬到 1億之間?？傊厍蛏铣霈F(xiàn)過多少種生物，沒有一個生物學(xué)家可以給出一個準(zhǔn)確的答案。那么，地球上的生物與地球有什么關(guān)系呢？

古生物學(xué)家告訴我們，大約在35億年前，第一個有生命的細胞產(chǎn)生。

生命應(yīng)當(dāng)追溯到與生命有關(guān)的元素及化學(xué)分子的起源。因而，生命的起源過程應(yīng)當(dāng)從宇宙形成之初，通過所謂的“大爆炸”產(chǎn)生了碳、氫、氧、氮、磷、硫等構(gòu)成生命的主要元素談起。

大約在66億年前，銀河系內(nèi)發(fā)生過一次大爆炸，其碎片和散漫物質(zhì)經(jīng)過長時間的凝集，大約在46億年前形成了太陽系。作為太陽系一員的地球也在46億年前形成了。接著，冰冷的星云物質(zhì)釋放出大量的引力勢能，再轉(zhuǎn)化為動能、熱能，致使溫度升高，加上地球內(nèi)部元素的放射性熱能也發(fā)生增溫作用，故初期的地球呈熔融狀態(tài)。高溫的地球在旋轉(zhuǎn)過程中其內(nèi)部的物質(zhì)發(fā)生分異，重的元素下沉到中心凝聚為地核，較輕的物質(zhì)構(gòu)成地幔和地殼，逐漸出現(xiàn)了圈層結(jié)構(gòu)。這個過程經(jīng)過了漫長的時間，大約在38億年前出現(xiàn)原始地殼，這個時間與月球表面多數(shù)的巖石年齡一致。38億年前，地球上形成了穩(wěn)定的陸塊，各種證據(jù)表明液態(tài)的水圈是熱的，甚至是沸騰的?，F(xiàn)生的一些極端嗜熱的古細菌和甲烷菌可能最接近于地球上最古老的生命形式，其代謝方式可能是化學(xué)無機自養(yǎng)。澳大利亞西部瓦拉伍那群中35億年前的微生物可能是地球上最早的生命證據(jù)。

太古宙是最古老的地史時期。從生物界看，這是原始生命出現(xiàn)及生物演化的初級階段，當(dāng)時只有數(shù)量不多的原核生物，它們只留下了極少的化石記錄。到了元古代的中晚期，藻類植物已十分繁盛，明顯區(qū)別于太古代。

震旦紀(jì)是元古代最后期一個獨特的地史階段。從生物的進化看，震旦紀(jì)因含有無硬殼的后生動物化石，而與不含可靠動物化石的元古界有了重要的區(qū)別；但與富含具有殼體的動物化石的寒武紀(jì)相比，震旦紀(jì)所含的化石不僅種類單調(diào)、數(shù)量很少，而且分布十分有限。

震旦紀(jì)生物界最突出的特征是，后期出現(xiàn)了種類較多的無硬殼后生動物，末期又出現(xiàn)了少量小型具有殼體的動物。高級藻類進一步繁盛，微體古植物出現(xiàn)了一些新類型，疊層石在震旦紀(jì)早期趨于繁盛，后期數(shù)量和種類都突然下降。再從巖石圈的構(gòu)造狀況來看，震旦紀(jì)時地表上已經(jīng)出現(xiàn)了幾個大型的、相對穩(wěn)定的大陸板塊，之上已經(jīng)是典型的蓋層沉積，與古生界相似。因此，震旦紀(jì)可以被認(rèn)為是元古代與古生代之間的一個過渡階段。

地球上的生物，就是這樣，隨著地球的演變而不斷地演化，直到今天地球上出現(xiàn)了無數(shù)復(fù)雜的生命形式。