終於從宇宙回到了地球,忽然有了一種落地的感覺,這種感覺真好。
地球,太陽系八大行星之一,按照離太陽由近及遠的次序為第三顆(依次是水星、金星、地球和火星)。地球的年齡大概是46億年。地球作為一個行星(行星是由固體、液體和氣體組成的球體),它是怎麼形成的?
現在人們認為地球是起源於46億年前始於太陽星雲的。它的形成同其他行星一樣,經歷了吸積、碰撞等一系列的物理演化過程,也是說就是恆星隕落的殘渣。地球形成初始溫度很低,並無分層的結構,後來由於隕石等物質的轟擊,放射性元素衰變導致的放熱和原始地球的重力收縮,使得地球溫度逐步的增加。溫度升高,地球內部的物質可塑性也越來越大,同時,局部也開始出現了熔融現象。這時,在重力的作用下,物質開始分異。地球外部較重的物質開始逐漸下沉,地球內部較輕的物質逐漸上升,重的元素下沉到地球中心,形成一個密度比較大的地核。伴隨著大規模的化學分離活動,最後地球就形成了一個現在的結構-地殼、地幔和地核。
在地球演化的早期,地球上的原始大氣逐漸逃逸殆盡,伴隨著物質的重新組合及分化,第二代大氣也形成了。後來在植物的光合作用下,進一步發展成現在的大氣。同時,地球內部的溫度在逐漸上升,而外部的溫度卻在下降,於是氣態水經過凝結以降雨的形式落到地面形成水圈。
大約在三四十億年前,地球上開始出現了單細胞生命(人類進化的路程居然這麼漫長)。然後逐漸有了各種生物,最後是高級生物人類的誕生,一個完整的生物圈形成了。
今天地球上生存的生物,能夠追溯的第一個祖先是LUCA-共同祖先。因為現今生物都是基於相同的生物化學原理組織構成的,包括DNA,我們都夠斷言的就是所有的生物都是有聯繫的,並有一個共同祖先。
單細胞生命到複雜的多細胞生命出現中間經歷了大概30億年。直到6.55億年前,大量的高等動物才出現,這時候被稱為寒武紀時期。當時許多有機生物都長得像海綿或是軟體的動物。為什麼從單細胞生物到多細胞生物經歷了這麼長的時間呢,據說是有兩次重要的事件。一是寒武紀大爆發,二是產氧的光合作用,一個充滿氧氣的大氣是複雜生命進化的先決條件。由於利用了光合作用,一部分原始的細菌合成了一種叫做三磷酸腺苷(ATP)的分子,這是生物能量儲存系統的關鍵。現在植物和藻類應用的光合作用已經不再是從硫化氫分子(單細胞生物是從硫化氫)中奪取電子,而是從水中奪取電子,這也是一次偉大的革命。這一過程被稱為產氧光合作用。同時植物和藻類進行光合作用都是利用自身的葉綠體,而葉綠體是一個游離細菌,是屬於一個藍菌門的早期光合作用細菌被另一個細胞所吞噬,兩者開始共同協作,用來產生ATP和糖分的複雜過程。一個細胞吞噬另一細胞並互相融合的行為被稱為內共生。那內共生是怎麼發生?何時出現的呢?這就需要另一個決定性的條件——真核細胞的出現。
(生命進化的過程好漫長,需要各種條件巧妙地出現在應該出現的時間、地點,今天就到這裡——真核細胞的出現)。