上个世纪,NASA的空间探测有力证明:在太阳系中,唯有地球具有生物圈!在太阳系之外,目前尚未发现类似地球,这样被多种多样的生命覆盖的星体。
同时,我们也必须明确:即使在行星上,进化出生命却未必能建立生物圈。因此从地球上第一个生命体的出现,到生物圈的形成和发展,经历了漫长的历程。
原始生命虽然具有原始的新陈代谢作用,但其结构十分简单,不可能具有进行光合作用的结构和条件,而只能以原始海洋中已经存在的各种有机物作为营养物质。
所以,科学家判断:它的同化方式应该是抑氧性!原始大气成分中没有氧气,因此其异化方式只可能是厌氧性;所以,原始生命的代谢类型最大可能为厌氧、抑氧型!
地球早期生物圈的形成,大致可分为以下几个阶段:
第一、厌氧、异氧原核生物阶段
35亿年前,这个阶段中,厌氧、抑氧原核生物出现。生物体的个体很小,仅有2 - 10微米。这类生物无细胞膜和核分泌,自己不能制造食物,主要靠分解原始海洋中丰富的有机质和硫化物来获得能量。
第二、厌氧自养生物阶段
在30 - 35亿年前,厌氧滋氧生物出现,有了能够进行光合作用的蓝细菌;它可以还原二氧化碳,产生氧气合成有机物。
因此,在生产方式上转变为浮游于海洋表层,这样可以扩散到全球海洋与陆地边缘的浅水带。生物多样性及生境范围的拓展,标志着生物圈的初步形成。
第三、喜氧真核生物阶段
18–30亿年前,地球开始出现喜氧真核生物,细胞的个体平均比原核生物大10倍。由于藻类开始增多,随着大气中含氧量的增加,喜氧生物开始替代了厌氧生物的主体地位。
因为有氧呼吸明显提高了细胞的新陈代谢,导致生物出现了细胞核与细胞值分化的真核生物。真核生物出现了有性生殖及多细胞体型特征,并开始了动植物的丰益。
第四、真核生物与软躯体动物出现阶段
6 - 30亿年前,真核生物尤其是宏观藻类繁盛。在该阶段末期,地球上动物胚胎和软性躯体动物大量出现。这时的生命形态,已经长到我们使用肉眼可以观察到的大小。
第五、寒武纪生物大爆发阶段
在5 - 6亿年前,动物界演化过程中,躯体呈现增长、内部器官复杂化。有动物出现,以中国澄江生物群、加拿大博尔吉斯动物群为代表。
有人曾经迷惑不解:为什么在最早的寒武纪生物出现以前,有机体动物进化需要30亿年,这样如此漫长的时间!而生物更进一步的多样化,却是在地质历史上最近几亿年完成的!
这是因为,多细胞生物要等到环境氧压达到有利于氧化代谢作用的时候,才能够实现!如此长久的时间等待是必须的。生物圈的漫长历程和生物演化迟滞的原因正在于此!最后,大家有什么观点,欢迎在评论区留言
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