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海洋的形成与生命大发展

2016-10-16 16:58:34来源: 人学研究网 已浏览人数:
生命在海洋里诞生绝不是偶然的,海洋的物理和化学性质,使它成为孕育原始生命的摇篮。
    海洋生命 企鹅
 
    海洋的形成
 
    在地球最初形成的时候,固体尘埃,聚集结合,形成了原始的地球内核;其外部被大量气体包围着,这是地球最初形成时的原始大气圈。随后,由于物质不断集合、收缩,以及内部放射物质发生裂变,产生大量的能量,地球处在高温阶段,原始大气圈逐渐开始消失。当地球表面再度冷却时,地球外部形成一个相对稳定的次生大气圈。地球外的次生大气圈,多是由火山喷发释放出来的大量水蒸气组成的。大气中的水蒸气,由于冷却,形成大暴雨。由于天降大雨,地球干涸的地面,开始有了水。这样经过了若干千万年,地球上的水越来越多,形成了原始的海洋,也是地球最初的原始水圈。显然,原始海洋在太古时期已经初步形成了(大约距今38~25亿年前)。原始海洋在地球上不断发育,由小变大,由浅变深。那时,原始的海洋中含盐量较少,水温要比现在高许多,估计原始海水温度高达80℃。原始海洋的形成,为原始生命的诞生创造了条件。原始海洋不仅阻止了强烈紫外线对原始生命的破坏、杀伤作用,也为原始生命的存在和发展提供了极有利的环境。因此,人们说“海洋是生命的摇篮”是有科学道理的。

生命在海洋里诞生绝不是偶然的,海洋的物理和化学性质,使它成为孕育原始生命的摇篮。

我们知道,水是生物的重要组成部分,许多动物组织的含水量在百分之八十以上,而一些海洋生物的含水量高达百分之九十五。水是新陈代谢的重要媒介,没有它,体内的一系列生理和生物化学反应就无法进行,生命也就停止。因此,在短时期内动物缺水要比缺少食物更加危险。水对今天的生命是如此重要,它对脆弱的原始生命,更是举足轻重了。生命在海洋里诞生,就不会有缺水之忧。

水是一种良好的溶剂。海洋中含有许多生命所必需的无机盐,如氯化钠、氯化钾、碳酸盐、磷酸盐,还有溶解氧,原始生命可以毫不费力地从中吸取它所需要的元素。

水具有很高的热容量,加之海洋浩大,任凭夏季烈日曝晒,冬季寒风扫荡,它的温度变化却比较小。因此,巨大的海洋就像是天然的“温箱”,是孕育原始生命的温床。

阳光虽然为生命所必需,但是阳光中的紫外线却有扼杀原始生命的危险。水能有效地吸收紫外线,因而又为原始生命提供了天然的“屏障”。
 

生命在海洋中诞生

大约在45亿年前,地球就形成了。大约在38亿年前,当地球的陆地上还是一片荒芜时,在咆哮的海洋中就开始孕育了生命--最原始的细胞,其结构和现代细菌很相似。大约经过了1亿年的进化,海洋中原始细胞逐渐演变成为原始的单细胞藻类,这大概是最原始的生命。由于原始藻类的繁殖,并进行光合作用,产生了氧气和二氧化碳,为生命的进化准备了条件。这种原始的单细胞藻类又经历亿万年的进化,产生了原始水母、海棉、三叶虫、鹦鹉螺、蛤类、珊瑚等,海洋中的鱼类大约是在4亿年前出现的。

由于月亮的吸引力作用,引起海洋潮汐现象。涨潮时,海水拍击海岸;退潮时,把大片浅滩暴露在阳光下。原先栖息在海洋中的某些生物,在海陆交界的潮间带经受了锻炼,同时,臭氧层的形成,可以防止紫外线的伤害,使海洋生物登陆成为可能,有些生物就在陆地生存下来。同时,无数的原始生命在这种剧烈变化中死去,留在陆地上的生命经受了严酷的考验,适应环境,逐步得到发展。大约在2亿年前,爬行类、两栖类、鸟类出现了。而所有的哺乳动物都在陆地上诞生。他们的一部分又回到海洋中。大约在300万年前,出现了具有高度智慧的人类。
 

海洋生命大发展

距今约32亿年前,在原始海洋里,已经出现了细菌和简单藻类的单细胞生物。如至今还广泛生活的蓝藻,仍然保留着当初那种原核生物状态。

蓝藻的出现,几乎是一件和生命出现同等重要的大事。因为它居然能够吸收阳光,利用太阳能把溶解在海水里的化学物质变成食物。换句话说,蓝藻的细胞里含有叶绿素,能够进行光合作用,合成蛋白质,放出氧气。
 

到距今18~13亿年前这一段时间里,出现了有细胞核的真核生物--绿藻等。以后接着又有了红藻、褐藻、金藻……,它们组成了绚丽多彩的藻类世界。真核生物的出现,预示着一个熙熙攘攘的生命大繁荣时期即将到来。

藻类进行光合作用,放出大量氧气,地面上形成臭氧层,减弱了日光中紫外线对生物的威胁力,使水生生物有可能发展到陆地上来,也为低等动物的兴起提供了食物。
 

有的有鞭毛的单细胞生物,如裸藻,能利用鞭毛不停地转动在水中运动,还有个能感光的眼点,难怪人们叫它眼虫,说它是动物。但是它又有叶绿素,能利用阳光进行光合作用,为自己制造食物,又是毫不含糊的植物。这种既象动物又象植物具有双重性的现象,充分证明了动植物的共同祖先,就是如同眼虫之类的远古时代的 原始单细胞生物。
 

一部分原始有鞭毛生物,后来逐渐失去光合作用的能力,增强了运动和摄食的本领,于是就产生了最早的原生动物,象现今还保留着10多亿年前原始状态的变形虫等。
 

由于细胞结构的不断分化,导致了营养方式上的一分为二:一支发展自己具有制造养料的器官(如叶绿体),朝着完全"自养"方向发展,成了植物;另一支则增强运动和摄食本领以及发达的消化机能,朝着"异养"方向发展,成了动物。

动植物的分家是生物进化史上的第4次大分化。就是这些不起眼的、有叶绿素的藻类和没有叶绿素的变形虫,预示了在大地上将要出现郁郁葱葱的植物界和千姿百态的动物界,它们相互依赖、相互制约、相互竞争,不断发展,日趋繁荣。
 

从1.3-5亿年前这一时期,地球上浅海广布,水生动物大发展,成为无脊推动物的全盛时期。这些水生动物的最大特点,是细胞有了分工形成了各种器官。
 

这时出现了最原始的多细胞动物,如海绵,它是低等的多细胞动物,它全身千"窗"百孔,所以又叫多孔动物,它的每个小孔都是它的"嘴巴";水螅最早有了"嘴"和"胃",它的同族水母、海蛰,有了扩大的消化器官;软体动物(蛤、螺)有了鳃。用鳃吸收溶解在水中的氧气,这是最早的呼吸器官;节肢动物(虾、蟹)身体已清楚地分辨出头、胸、腹三部分,体内有了完整的消化、生殖系统,还有了简单的神经系统和循环系统;海星、海胆、海参等棘皮动物,它们和后来的脊椎动物血统最近。这时的海洋世界热闹非凡。
 

无脊椎动物是门类众多,体型多种多样的低等动物的总称。在它们之间的系统进化关系虽然有的还不十分清楚,但基本的进化轮廓是清楚的。综观它们产生发展的历史,可以清楚地知道:新的类型不断产生和发展,旧的类型不断衰退和灭绝。它们最初生活在海洋里,以后又向陆地上的江河湖泊和沼泽过渡,最终发育出气管、肺、翅膀等适应陆上呼吸和飞行的器官,终于登陆上岸繁衍生息,这就为后来陆生脊椎动物的出现开辟了道路。


人学网·地球生命栏目责编:清衣猿

 

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