早期地球與早期生命

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1、第一章早期地球與早期生命一、早期地球1、宇宙的形成2、早期地球一、早期地球1、宇宙的形成10-34厘米的超微小宇宙在僅僅10-34秒之內(nèi)迅速膨脹了10100倍，這稱為“暴脹”。所謂10-34秒，就是1秒的一萬(wàn)億分之一的一萬(wàn)億分之一的一百億分之一。該暴脹相當(dāng)于1厘米伸長(zhǎng)為10100厘米，亦即以厘米為單位來(lái)測(cè)量，1的后面加100個(gè)0。一、早期地球2、早期地球46億年前太陽(yáng)星云中分化形成原始地球，溫度較低，輕重元素渾然一體，尚無(wú)圈層分異。原始地球一旦形成，有利于吸集更多星子使體積和重量迅速增加，同時(shí)因重力分異、放射性元

2、素蛻變和星體撞擊而增溫。原始地球內(nèi)部達(dá)到熔融狀態(tài)時(shí)，親鐵元素比重大而下沉形成鐵鎳地核，親石元素上浮組成地幔和原始地殼。更輕的液態(tài)和氣態(tài)成分，通過(guò)火山噴發(fā)溢出地表形成原始大氣圈、水圈。地球初始圈層分異的時(shí)間約在42億年前。二、早期生命1、生命的起源2、早期生命二、早期生命1、生命的起源生命起源于地外：銀河系別的星球上的生命（細(xì)菌或孢子）傳到地球上。生命起源于地球本身：地球上的無(wú)機(jī)物在特定的物理化學(xué)條件下形成的各種有機(jī)化合物，經(jīng)過(guò)一系列變化后轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)體。①有機(jī)化合物形成：N、H元素和H2O、CO、H2S、甲烷等無(wú)機(jī)

3、化合物??氨基酸、核苷酸、單糖等有機(jī)化合物。②生物大分子形成：有機(jī)化合物??甘氨酸、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子。③生命形成：多個(gè)生物大分子聚集，形成以蛋白質(zhì)和核酸為基礎(chǔ)的多分子體系，它具有初步的生命現(xiàn)象??從周圍環(huán)境中吸取營(yíng)養(yǎng)，將廢物排出體系。二、早期生命2、早期生命從非生物的化學(xué)進(jìn)化發(fā)展到生物進(jìn)化最早化石記錄35-38億年生物分異20億年前大氣開(kāi)始充氧從原核生物演化到真核生物真核生物出現(xiàn)于18億年前，繁盛于10億年前后生動(dòng)物出現(xiàn)Ediacara動(dòng)物群(5.9-7.0億年)大氣化學(xué)成分的演化Grypaniacf.s

4、piralis;NegauneiIronFormation,Pt1(2.1Ga),Marquette,Michigan(1.87Ga,Schnideretal,2002)HanetRanegar,10Jul.,1992,Science,257(5067):232-235伊迪卡拉動(dòng)物群（Ediacaranfauna）三、生物演化腕足動(dòng)物軟體動(dòng)物節(jié)肢動(dòng)物棘皮動(dòng)物顯生宙生物進(jìn)化重大事件無(wú)脊椎動(dòng)物的兩側(cè)對(duì)稱體制進(jìn)一步發(fā)展，出現(xiàn)許多帶殼的較高等門類（寒武紀(jì)5.4億年前）神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展，中樞神經(jīng)系統(tǒng)集中化，產(chǎn)生了原始脊索

5、動(dòng)物和脊椎動(dòng)物（無(wú)頜綱）（寒武紀(jì)5.4億年前）陸生植物的出現(xiàn)（志留紀(jì)到泥盆紀(jì)4.4-4億年前）三、生物演化魚(yú)綱的鰾和鰭分別向肺和足進(jìn)化，動(dòng)物（兩棲綱）登陸獲得初步成功（泥盆紀(jì)4億年前）羊膜卵的出現(xiàn)，從兩棲綱分化出陸生的爬行動(dòng)物（晚石炭世2.8億年前）從變溫到恒溫的轉(zhuǎn)變，產(chǎn)生原始哺乳動(dòng)物（三疊紀(jì)2.3-1.9億年前）高等被子植物的出現(xiàn)（晚三疊世1.9億年前）三、生物演化顯生宙生物進(jìn)化重大事件靈長(zhǎng)類的手和腦的形成，勞動(dòng)工具的創(chuàng)造，語(yǔ)言和概念思維的產(chǎn)生，終于發(fā)展成人類（第四紀(jì)250萬(wàn)年前）三、生物演化顯生宙生物進(jìn)化重大

6、事件動(dòng)植物從水生到陸生發(fā)展植物：志留紀(jì)（4.4億年）以前，僅低等菌藻類，完全水生S末-D1-2（4億年前左右）：向陸地發(fā)展，產(chǎn)生莖、葉分化，出現(xiàn)原始維管束，莖表皮角質(zhì)化、具氣孔三、生物演化動(dòng)植物從水生到陸生發(fā)展植物：D2（3.7億年前）：具葉植物大發(fā)展T3（2億年前）：顯花植物祖先出現(xiàn)三、生物演化動(dòng)植物從水生到陸生發(fā)展脊椎動(dòng)物：S3（4億年前）：四足類祖先出現(xiàn)（總鰭魚(yú)類中的骨鱗魚(yú)）D3（3.5億年前）：兩棲類發(fā)生C2（2.8億年前）：爬行類發(fā)生（羊膜卵）三、生物演化三、生物演化生物演化的一些特點(diǎn)、規(guī)律：進(jìn)步性發(fā)展

7、進(jìn)化的不可逆性相關(guān)律和重演律適應(yīng)、特化、適應(yīng)輻射和適應(yīng)趨同三、生物演化重演律適應(yīng)輻射適應(yīng)趨同適應(yīng)趨同四、生物絕滅宇宙有邊際、始終嗎？生命有始終嗎？面對(duì)浩瀚、神秘的宇宙，渺小的一個(gè)人的一生怎樣度過(guò)才有意義？思考下節(jié)預(yù)告化石