登陆注册
28892900000002

第2章 沧海桑田—地球的简单演变

我们要讲生物的进化,就不得不先了解地球的演变,因为生物都是生活在地球上的,地球是形形色色的生物的母亲,地球的演变是每种生物进化的大背景。首先我们要知道,地球史是不可逆的,也是不可重复的。地球总的历史已有46亿年,但人类产生才300万年左右,而人类文明史仅仅只有6000年左右,因此人类不可能直接了解地球漫长的早期史。

但是,地球史有其本身的发展规律及周期系统,我们可以根据各种类型的岩石、化石、岩层变形的迹象等地质记录,利用放射性同位素衰变测定法、古地磁法等现代科技手段进行研究,根据人类已经掌握的知识,可把地球这个蔚蓝色星球的演变史分为以下五个阶段:

1.诞生和童年

众所周知,地球是太阳系的一个成员,要认识地球形成和早期的演变历史,就离不开探索整个太阳系的起源,而太阳系又是众多恒星中的一员,我们可以根据恒星演变的一般规律推测太阳系以至地球的起源。

一颗恒星的演化可以大体上分成三个阶段:第一阶段为引力收缩阶段,即弥漫星云间的相互引力而集中成一团团星云;第二阶段为核反应阶段,原始星云间相互碰撞发热,内部进行剧烈核反应;第三阶段是衰老阶段,即作为核聚变燃料氢和氮等逐步耗尽。

如此看来,地球最早可能是由大大小小的星云团集聚而成的。一般认为在距今46亿年前它已经增长到与现代地球质量相近了。这时候的地球还只是许多微星的集合体,叫原地球。原地球在引力收缩和内部放射性元素衰变产生热的作用下,不断受热,各种元素迅速向地心集中,在46亿年前左右形成地核和地幔、地壳初步分异。原始地壳比较薄弱,而地球内部温度又很高,因此,火山频繁活动,从火山喷出的许多气体,构成原始大气,我们把这种大气叫还原性大气。这种还原性大气在闪电、紫外线、冲击波、射线等能源下,形成一系列有机小分子化合物。时间推移,不断演进,这些有机小分子化合物或直接落入原始海洋,或经由湖泊、河流汇集到原始海洋,在海洋中层长期积累、相互作用,进一步缩合成生物大分子,这些生物大分子在原始海洋中积累,形成多分子体系,进而在一定的环境条件下,大约在35亿年前终于形成了具有新陈代谢和自我繁殖能力的原始生命体。

地球的童年,从距今46亿年形成时期起,大约延续到距今30亿年左右,一共15.16亿年。当然,对于地球的童年,我们现在知道的还不多,仍然是一个有待进一步探索的课题。

2.少年时期

从距今30亿年左右到5.7亿年这段时间,地球进入了少年时期,也就是前古生代时期。虽然这个时期延续时间十分漫长,大气、水、生物圈也都有很大发展,可是生物界也还只是有菌类、藻类和一些低等原生动物等。这跟寒武纪以后生物界突飞猛进大大不同。

地球进入少年时期是以最早出现小块陆核作为标志的,后来大陆就是由陆核逐渐扩大而形成的。地球上发现的有确凿证据的小块稳定陆核形成于距今38亿年前,地点在西格陵兰岛。直到25亿年前,各大陆内相继形成若干个小块稳定陆地。

后来在距今17亿年左右,地球经历了一次稳定大陆形成事件,这对地球来说具有巨大意义。在相对比较短的历史阶段里,稳定大陆的面积大大增加,大陆差不多接近了它现在的规模。这样的大陆叫原地台,但形成的原地台还比较薄弱,保留有相当的“活力”。

从原地台到地台的转变时期是从距今17亿年到距今14亿年左右,据科学分析,原地台曾多次被来自地球内部的力量所打碎,又不断被下面涌上来的岩浆物质所胶结,变得越来越厚。这样原地台就变得越来越稳定了,因此地球进入了一个新的阶段。在此时期,生命也已经有了细胞形态,主要代表就是蓝藻。

3.古生代时期

古生代时期大约距今5.7亿年,经历了3.4亿年时间,这期间的地层可分成早古生代、晚古生代两期。早古生代分为寒武、奥陶、志留三个纪;晚古生代包括泥盆、石炭、三叠三个纪。

在古生代这3.4亿年时间是最古老生命的时代,地球到这个时期已经历了几十亿年的演变。大气圈、水圈、岩石圈的物质组成和结构跟今天地球情况差不多。从寒武纪开始,地台经过长期风化、剥蚀、搬运等外力地质作用,地球表面高低差异减少,低洼区域屡遭海水浸漫,浅海面积不断扩大。而到了志留纪末期,地台周围和地台之间的地槽区发生了大变动,延续时间为几百万年,原来低平地区重新被抬高,简单地貌复杂起来。经过这场翻天覆地之后,有的地方发生了倾斜、褶皱,有的地方发生了断裂,大陆总面积扩大。后来太平洋若干地区重新发生海浸,在石炭纪中期,海浸规模达到最大。从石炭纪晚期开始,强烈的构造运动使地槽里的沉积岩和火山岩层产生剧烈的褶皱,转化成褶皱山系。这个时候全球大陆块达到最大程度的相互接近,这就形成了全球统一大陆—潘加亚大陆,大陆总面积已经跟今天地球上的大陆总面积相差无几了。

4.中生代时期

地球的中生代时期分为三叠、侏罗、白垩三个纪,从距今2.3亿年开始到6700万年前结束,延续时间大约1.6亿年。

中生代开始以后,地球史发展出现了新的转折。潘加亚大陆逐步解体,各个陆块渐渐趋向于漂移到现代所处的位置,这就基本上是现代世界的版图啦。当然岩石圈仍不太安稳,又经历了一系列重要的变动。

中生代的三叠纪经历了两三千万年。到了三叠纪过渡期,在北美、南美之间和欧亚、非洲之间发生了分裂,在南部的几个陆块之间也发生分裂,开始互相说拜拜;到了侏罗纪晚期,各个陆块进一步分裂,在北美和欧亚大陆之间,南美和非洲之间产生了一条大体上是南北方向的巨大裂隙,陆块向两边移开,海水浸进去,逐渐形成我们今天的大西洋;又过了7000万年,到了白垩纪晚期,情况又进一步变化,各大陆继续互相移开,最显著的是南美洲和非洲之间的距离加大,也就是说南大西洋有了明显的扩张。

这些都首先是奥地利天才的地球物理学家魏格纳于1912年提出的,即大陆漂移假说。他的假说在地质学和古生物学的文献资料中都找到了论据,其次还有古生物资料和古气候资料的支持。但是,他的这个天才假说在盛行一时之后便遭冷落了。直到19世纪50年代初期,古地磁学的兴起,研究证明大陆漂移的轨迹与古地磁学是吻合的,这才又让他的假说重见天日。

中生代的气候条件总的说来是有利于动植物发展的,中生代早期的植物以裸子植物,如松柏、银杏以及某些真蕨为主。到中生代晚期,出现了能够真正开花结果的植物—被子植物。在动物界里,中生代常常被称为“爬行动物时代”,其中以恐龙最为繁盛,到侏罗纪时期成为地球的霸主,但是在白垩纪却突然灭绝了,恐龙的灭绝至今还是得不到恰当解释的科学之谜。

5.新生代时期

新生代时期是地质历史时期中最新的一个时代,也是地球的成熟时期,包括现代在内,整个新生代大约为6700万年,由第三纪和第四纪组成。虽然新生代延续时间相对较短,但就在这个时期,地球表面海陆分布、气候状况、生物界面貌逐渐演变到现代的样子。

新生代时期最突出的事件是非洲跟欧洲的接近和印巴次大陆跟亚洲的相撞,其结果使一部分岩石圈上层物质互相推挤,形成了横亘于南北半球之间,绵延几乎达到地球半周的最雄伟的山系和高原,这些山系和高原西起非洲北部的阿特拉斯山,经南欧的阿尔卑斯山,东延喀尔巴阡山,接高加索山,再向东就是世界屋脊喜马拉雅山和青藏高原,再向东南去,中南半岛和印尼诸岛的山脉也都跟它相连。这就是阿尔卑斯山造山运动和喜马拉雅山造山运动的产物。

在这一时期太平洋板块跟周边大陆的相互挤压作用,也使大陆边缘的构造带发生了强烈的变形,并且伴有强烈的地震活动,这些作用一直到现代还在继续。并且在这一时期内被各个地质历史时期的运动所形成的断裂切割成的断块,在地球自身力量的影响之下,发生了互相推挤或相对升降,形成了山地、高原、盆地和平原。

新生代早期已经有了哺乳动物,主要有两大类:古有蹄类和古食肉类,随着它们的进化,到了第三纪中、晚期,古有蹄类先是有奇蹄类,如马、犀等,后有偶蹄类,如羊、牛等;古食肉类也渐渐进化成各种猛兽,如狮、豹、虎等。生物经过几十亿年的进化,走过了从无到有、从低级到高级的许多发展阶段,终于在最新地质历史时期产生了生命之花—人类。

科学发展到现在,地球由外力作用和内力作用相结合的演变史的研究成为了可能,并将朝着更高端和科学的方向发展开去!

同类推荐
  • 梁龙历险记

    梁龙历险记

    本书是袁博全新创作的史前动物小说力作,全书由《梁龙历险记》《三角龙的勇气》《到达北美洲的恐鹤》三篇作品组成。《梁龙历险记》中,面对虎视眈眈的捕食者们,无所依傍的小梁龙铁桑奇迹般地活了下来,但是,在大自然重重的考验面前,它能够顺利长大吗?等待着它的,又将是怎样的明天?《三角龙的勇气》里,无坚不摧的三角龙之阵遭遇了前所未有的挑战,陷入困境的三角龙家族该如何战胜凶残嗜血的艾伯塔龙?《到达北美洲的恐鹤》中,被迫独自闯荡世界的恐鹤二毛阴差阳错地来到了北美大平原,在这个陌生且危机四伏的地方,二毛该如何活下去?在侏罗纪末期残酷的自然环境面前,无论是梁龙、三角龙,还是恐鹤,都不得不鼓起勇气,努力战胜生存的考验,它们能够做到吗?
  • 冷血杀手

    冷血杀手

    战争并非人间才有,动物界也充满了争斗与厮杀。在《冷血杀手》里,看娇小美丽的箭毒蛙如何称霸丛林,看漏斗蜘蛛如何将猎物玩弄于股掌之间,看湾鳄如何给猎物来个“死亡翻滚”……《冷血杀手》生动揭示动物界鲜为人知的战斗场景,告诉小读者一个真实的大自然;并以高清晰图片从多个角度展现所选动物的风采,努力为孩子们奉献一道视觉上的美味大餐。
  • 功夫派1:闯关伏魔塔

    功夫派1:闯关伏魔塔

    灵猴派派、兔子伊尔和熊猫大竹是东大陆一气学院的三大高手。在与来自西大陆的邪恶势力的搏斗中,派派和大竹身受重伤,内力尽失。武圣尊者指引伤愈后的小侠们去伏魔塔顶取得宝石,可恢复功力。但十三层的伏魔塔遍布妖魔,武功不足的小侠们需要更多地凭借智慧闯关取胜。艰难闯关的过程也为众小侠增加了人生历练。
  • 数理化通俗演义

    数理化通俗演义

    作者尝试藉文学之力,引起大家学习自然科学的兴趣,以章回小说的形式,推演自然科学的发展史,回回精彩,篇篇动人。是青少年极好的科学史入门书。这是一本从兴趣入手的软教材和知识拓展教材,作者以栩栩如生的事例.深入浅出的语言,旁征博引的叙述,章回小说的体裁。为枯燥的数理化知识包上了“一层薄薄的糖衣”。帮助学生建立对数理化学习的兴趣,为读者提供了一部难得的科普读物。
  • 开启小学生智慧的100个哲理故事

    开启小学生智慧的100个哲理故事

    用通俗易懂的语言和生动形象的图片勾勒出一个个精彩的故事,孩子们可以在紧张的学习之余读读这些故事,了解其中内涵,对他们做人和做事起到积极的引导作用。本书收集了100则古今中外最具影响力的小故事,每则故事浓缩了一个深刻的人生哲理,精彩绝伦,妙趣横生,这些平凡而精辟的故事犹如一丝丝火苗,点亮孩子们的睿智之灯,让孩子们在轻松的气氛中感受到智慧的力量。
热门推荐
  • 风野文集选

    风野文集选

    十六年前,一个心念,就如种下的一粒种子,不觉间,已经长成了一棵果树……
  • 夫人又犯病了

    夫人又犯病了

    【男女双洁,1v1甜文】初见,精神分裂的她在疯人院将他抱住,卖萌打滚叫他“麻麻”,从此,他有了一个拖油瓶。”。从此,他成了她的药。
  • 九天明灭

    九天明灭

    被魔王附身?不是,我就是魔王。一次羽泽在梦中看到了自己,而那个梦中的他却告诉羽泽——你,本是魔王!就这样,一股足以毁天灭地的邪恶力量落到了一个普通的学生手中。失手杀人,不慎灭校,羽泽到底将何去何从……
  • 凤倪苍穹

    凤倪苍穹

    她琉弥月是万众瞩目的宠儿,一次穿越,她遇见她命中的劫。他风华绝代却独独对她情有独钟,他一笑天地失色却甘愿因她为奴,他中有傲骨却为她放下身价,他单纯无知却宁死护她周全。
  • 宠妃本色:王爷我们走着瞧

    宠妃本色:王爷我们走着瞧

    一朝惨死,穿越到一个没钱没势的相府小姐身上。那个男人那么好看,卖了吧!“王爷,伦家卖身不卖艺,哦不,是卖艺不卖身。”丫鬟说王爷去了青楼!好多人都看见了,看来姐不亲自出马是治不了他这骚病l一行人火急火燎来到青楼,某女优雅的找个地方坐下翘起一条小腿,“老鸨,跟本姑娘来十个帅气的汉子!没有胸毛的那种。”
  • 快穿之寻妹

    快穿之寻妹

    一开始她与他是互不相识的陌生人对她而言不是因为任务他俩不会接触后来她才发现如果不是因为任务他俩也有千万种相识方式你以为我们因缘分相见但是又岂料是因好奇而相见
  • 珠玉传说之玉锁天门

    珠玉传说之玉锁天门

    破碎的玉璧,重塑的十二生肖玉器,神秘的力量,奇妙的梦境,当这些交织在一起时又将发生什么事情?陈枫本是一介凡人,无故日夜受到梦境折磨,在误打误撞中,突然认识到世界的真实面貌:传说原来一直都存在。在这更加真实,也更加波浪壮阔的世界中,那块一直伴随着陈枫的龙纹佩,又将怎样引导他的人生?
  • 悠悠我心乐乐子衿

    悠悠我心乐乐子衿

    《寻仙》,腾讯旗下大型网络游戏,2008年公测以来就受到了广大玩家的喜爱。《寻仙》问世,已有七载,七年中,不计其数的玩家在漫漫寻仙路中有着自己的爱恨情仇。她是敢爱敢恨简单粗暴的女汉子……她是心思细腻文采斐然的理科女……她是单纯懵懂天真可爱的高中生……她们,又会有怎样的寻仙故事?青青子衿,悠悠我心,纵我不往,子宁不嗣音?漫漫寻仙路,她们的寻仙故事,亦是你的寻仙故事。
  • 幻行天下-不死鸟的传说

    幻行天下-不死鸟的传说

    这只是一个遥远的传说,没有人会相信这个传说会真的发生,因为在这个传说中,我们的国家光明国将来会遭遇一场劫难,而要躲避这场劫难,唯一能拯救我们的只有不死鸟。但是由于我们光明国一直繁荣强大,这个传说似乎离人们太遥远,遥远得让人无法去相信。
  • 人生哲理枕边书

    人生哲理枕边书

    本书内容分六章,具体包括:要善于学习和思考、做事要先学会做人、实现人生的目标、机会属于有准备的人、找准成功之路、寻找生命的意义。