文/ 闻新 张小凤
生命来自于外太空吗?或许不是直接的,但却有越来越多的证据显示是这样的。1986年欧洲空间局发射了乔托号探测器跟随哈雷彗星,目的是收集和检测彗星灰尘颗粒,希望从这些颗粒中获取太阳系诞生的初期物质。科学家假想,彗星灰尘颗粒就是40亿年前地球生命“原生汤”,这种汤的原始成分有氨基酸之类的物质。“原生汤”很可能是在太空闪电和地球引力的共同作用下掉到地球上的。在地球环境下,“原生汤”就会创造出原始生命组织所需要的蛋白质。
越来越多的研究成果证明:早期地球环境没有产生生命组织的氮气和甲烷气体等等;在太阳系形成后的10亿年里,由于彗星撞击地球,把一些特殊物质带到地球了;由于地球和太阳距离比较特殊的缘故,地球才有一种特殊环境,进而导致来自于彗星撞击带来的物质孵化出生命。
在物质科学理论中,生命起源的研究对象主要是关于地球上的生命。原始生命诞生之初是厌氧细菌一类的原核生物,原核生物是地球上最早出现的生命。原核生物是一种细菌,大部分原核生物为单细胞生物。原核细胞具有多种形状,如球形的称为球菌,杆状的称为杆菌,螺旋形状的称为螺旋体门,逗号形状的称为弧菌属。在环境适宜情况下,原核生物繁殖很快。如在海底的温水喷口处,可以迅速生长,随后又转化成能够进行光合作用的蓝藻类生物。
原核生物在地球上占支配地位大约15亿年,今天地球上仍然还有原核生物的生命。鞭毛虫就是原核生物。这种原核生物分布广、种类多,生活方式多种多样。鞭毛虫靠寄生生活,主要寄生在动物的消化道、泌尿道、血液及阴道里,延续后代是以二分裂方式繁殖。在动物组织中也有类似鞭毛虫的细胞,如精虫。
地球“大氧化事件”是指大气层中的游离氧含量突然增加的事件。这一事件的具体原因尚不得知,但大多数科学家认为,30亿年前,地球大气层里有微量的氧气存在。由于海藻类植物进行光合作用,使得地球上的氧气迅速增加,而破坏氧气的甲烷细菌所依赖的镍的数量急剧减少,使得大气中的含氧量大量增加。
几年前,加拿大的科学家研究证明:地球在30亿年前,只有少数的区域存在不含杂质的纯氧。但由于地壳在24亿年前急速变化,在2亿年的时间里大气中的纯氧含量急速增加了1万倍,出现了“大氧化事件”。
科学家认为“大氧化事件”会使地球上矿物的成分发生变化,为日后各种生命的诞生提供了机会。
生物体呼吸氧气,开始茁壮成长,同时借助DNA大规模繁衍。DNA作为执行生物遗传功能的分子,从亲代到子代的复制过程中,遗传信息传递可以高度保真。
地球上最早的动物是什么?科学家通过对海绵基因检测和与其他动物,如苍蝇、鱼、蛙和人的基因比对,发现地球上生命最早的祖先是海绵,包括藻类、扁形虫和海蜇等,它们在地球上已生存至少6亿年了。
“寒武”这个名字来自于英国威尔士的一个古地名,该地的寒武纪地层被最早研究。1835年英国地质学家塞奇威克首先将“寒武纪”引进地质文献。
寒武纪生命大爆发是指大约5.7-5.3亿年前,在6500多万年时间里地球海洋里突然出现众多种类的生物,至今为止考古学家还没有在地层中找到更为古老的生命化石迹象。目前,寒武纪生命大爆发被视为古生物学和地质学上的一大悬案,自达尔文以来就一直困扰着进化论等学术界。
关于寒武纪生命大爆发的生物化石遗迹,在世界很多地方被发现,如加拿大不列颠哥伦比亚省的伯吉斯页岩。1909年,美国古生物学家查尔斯·都利特·沃尔科特在野外调查结束的时候,发现了伯吉斯页岩。隔年,他带着他的几个儿子在那里建立了采石场开挖化石,直到1924年他74岁为止,几乎每年都到那里挖掘,总共发掘了65000件化石标本。
“奥陶”一词由英国地质学家拉普沃思于1879年提出,代表英国阿雷尼格山脉向东穿过北威尔士的岩层。奥陶纪是古生代的第二纪,在奥陶纪开始时,动物仅生活在海洋中,可奥陶纪结束时,动物已经向陆地迈出了试探性的一步。
在奥陶纪期间,85%的海洋物种在6700万年时间内完全灭绝了。科学家认为,导致奥陶纪物种大灭绝的原因很可能是一颗直径大约为12公里的天体撞击地球造成的,但考古学家和天文学家至今还没有找到奥陶纪物种大灭绝与天体撞击地球的联系。
此外,有些科学家推测,可能是由于一颗超新星释出的伽马射线,持续了十秒,摧毁了地球的部分臭氧层,导致太阳释出的紫外线肆无忌惮地开始袭击地球,引发地球浅海处的大量生物死亡,破坏食物链。
“海洋生物逐渐离开水环境并适应在陆地上生活,并逐渐进化成了两栖动物和昆虫。最早的陆地动物像鱼类一样,如具有四条腿的“鱼甲龙”,这种动物是最原始的两栖类。而最早出现在陆地上植物是裸蕨类植物。