世界地球日这是一则关于生命在地球孕育

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导语

年4月22日，是第53个世界地球日。今年世界地球日的主题为“珍爱地球人与自然和谐共生”。为保护地球，共建美好地球村，我国大力倡导绿色环保行动。近年来，全国上下积极贯彻落实习近平生态文明思想，通过植树造林、保护水源地、节能减排等一系列实际行动不断改善环境，为实现人与自然和谐共生而共同努力着。今天，小编特地为大家找寻了一篇关于生命在地球孕育发展的故事，一起来探究生命与地球的关系吧。

地球故事：生命极简史

我们来自何处？身在何处？将去何方？这是哲学家的灵魂三问。然而，科学家却有答案。

生命来源于一次化学反应

从无机到有机

地球，太阳系八大行星之一，已知宇宙唯一有生命的星球。它形成于46亿年前。怎么形成的？不好意思，科学家们仍“争吵”不休，所以我也没法告诉你。地球最古老的岩石形成于40亿年前，产出于加拿大西北领地阿卡斯塔河中一个小岛上，名为阿卡斯塔片麻岩。我国最古老的岩石，是辽宁鞍山附近的花岗岩，大约形成于38亿年前。

▼（地球上发现最古老的岩石-阿卡斯塔片麻岩。图片源于网络，侵删）

生命何时、如何起源，这样复杂的问题自然首先由哲学家回答。恩格斯说：“生命的起源必然是通过化学的途径实现的”。好些科学家也认同生命起源的化学进化观点，即认为在原始地球的条件下，无机物可以转变为有机物，有机物可以发展为生物大分子和多分子体系，直到演变出原始的生命体。

米

勒

实

验

但这些都只是理论的推测，谁来证明？那就是米勒实验。著名的米勒实验，于年由美国芝加哥大学研究生米勒（S.L.Miller），在其导师尤利（H.C.Urey）指导下完成。米勒假设在生命起源之初，大气层中只有氰气、氨气和水蒸气等物，其中并没有氧气等。当他把这些气体放入模拟的大气层中并通电引爆后，发现其中产生了些蛋白质，而蛋白质是生命存在的形式。米勒实验证明，人类很可能来源于一次化学反应，从无机到有机。

▼（米勒模拟实验（Miller–Ureyexperiment）一种模拟在原始地球还原性大气中进行雷鸣闪电能产生有机物（特别是氨基酸），以论证生命起源的化学进化过程的实验。年由美国芝加哥大学研究生米勒（S.L.Miller）在其导师尤利（H.C.Urey）指导下完成，故名。图片源于网络，侵删）

化

石

用什么来证明生命曾经的存在以及演化历程呢？那就是化石。化石是解开生命演化的钥匙。生物死亡后，它们的遗体或遗迹在适当的条件下会保存在岩石之中，我们把它们称作化石。地质历史中形成的岩层就像一部编年史书，地球生物的演化历史就深深埋藏在这些岩石之中，年代越久远的生物化石就保存在岩层的最底层。

▼（埋藏在岩石中的化石能证明地球上的生命曾经的存在，以及它们在地球上曾经的样子，生活的状态。下图为化石形成示意图）

叠层石时代

蓝藻的春天

35亿年前，地球开始孕育生命，今天我们将其定义为生物。地球形成以后，原始生命就蕴育在海洋中，最初的生命形式是低等的细菌和单细胞藻类。在地球早期的海洋中生活着一种蓝藻，能够进行光合作用。蓝藻通过光合作用给大洋带来了氧，而氧是其它生物产生和繁衍的基础。蓝藻的出现对整个生物界的进化发展具有极其重要的意义。

叠

层

石

藻类在生命活动过程中，将海水中的钙、镁碳酸盐及其碎屑颗粒粘结、沉淀而形成的一种化石。迄今为止，我们发现了最古老的叠层石，是来自澳大利亚西部。地球曾经一度进入叠层石时代。

蓝藻的出现是地球上植物光合作用的开始，地球环境开始改变，原来的还原性大气和水体向氧化环境转化。不过，对蓝藻而言，环境变化却是一个悲剧，因为蓝藻而大量产生的氧，最终导致蓝藻的蓑落，而其他生命得以快速发展。之后，迎来“寒武纪生命大爆发”。

▼（下图为神农架世界地质公园发现的叠层石化石，摄影/李忠东）

无脊椎动物时代

三叶虫的世界

最初的生命形式是一些原核生物，从原核生物进化到真核生物用了15亿年，又过约3亿年，才出现多细胞藻类。随着真核生物的出现，动、植物开始分化和发展。动物的出现，形成了一个新的三极生态系统。绿色植物（真核植物和原核蓝藻）通过叶绿素光合作用制造食物，是自然界的生产者；细菌和真菌是自然界的分解者；动物是自然界的消费者。

埃

迪

卡

拉

生物群

7亿年前，埃迪卡拉生物群出现，发现于澳大利亚南部埃迪卡拉地层，其中以腔肠动物的似水母类、海鳃类、环节动物和少量节肢动物为主，还有一部分分类位置未定的疑难化石，很可能代表地史上曾短暂出现而又迅速绝灭的类群。埃迪卡拉生物群，它是地球已知最古老的无脊椎动物群。中国贵州瓮安生物群是埃迪卡拉生物在中国的典型代表。

▼（埃迪卡拉动物群位于澳大利亚南部的埃迪卡拉地区，生活在5.65-5.43亿年前的前寒武纪一大群软体躯的多细胞无脊椎动物。下图为埃迪卡拉生物群想像图，源于网络，侵删）

无

脊

椎

动

物时代

5.5亿年前，地球进入无脊椎动物时代。从前寒武纪到古生代的初期（距今约5.5亿年）在生物发展史上称为“海洋无脊椎动物的时代”。在这期间，无脊椎动物非常繁盛，它包括有20多个大的门类。而到了距今5亿5千万年前的寒武纪初期，大量动物“爆发式”地发展起来。在当时的海洋里，不仅有原生动物，而且还有后生动物中的各个门类生活着。它们有的在水中飘浮，有的固着海底，有的在海底爬行，一派欣欣向荣的景象。

由于海水富含钙质，出现了最早具钙质硬壳的小壳动物群，包括软舌螺、单板类、腹足类、腕足类等，使得寒武纪保存的化石突然增多，其中以三叶虫演化迅速、生态分异明显，分布遍及全球整个海域，在动物界中占绝对优势，因而称寒武纪为“三叶虫时代”。云南澄江生物群，因发现于云南抚仙湖附近澄江县而得名，是目前世界已发现最古老、保存最完整的软体化石群，包括海绵动物、腔肠动物、软体动物、节肢动物等40多个门类、百余种。

▼（澄江生物群位于我国云南澄江帽天山附近，它生动地再现了5.3亿年前海洋生命壮丽景观和现生动物的原始特征，它不仅为寒武纪生命大爆发提供了科学事实，同时对达尔文渐变式进化理论产生了重大的挑战。图片/赵方臣等，）

鱼类出现

鱼类时代

寒武纪，无脊椎与脊椎动物开始分野，现代动物界90%的类别都可以在寒武纪动物群找到近亲。

鱼

类

时

代

4.8亿年前，鱼类开始出现。鱼类大约在4.8亿年前的奥陶纪开始出现，志留纪（距今4.4-4.1亿年前）有所发展，到了泥盆纪（距今4.1-3.6亿年前）繁盛起来，所以志留纪--泥盆纪又称为“鱼类时代”。鱼类是脊椎动物中最低等的一类动物，但在当时却是地球上最高等的动物。

▼（发现于重庆秀山志留纪地层的，距今约4.23亿年前、保存完整有颌鱼类——袖珍边城鱼化石。化石长仅2厘米，活着时整条鱼可能也只有约4厘米长。图片/央视新闻）

生物登陆

由海而陆的占领

随着志留纪（距今4.4-4.1亿年前）大规模海退，地球表面陆地面积逐渐扩大，为生物登陆做好了准备。

”拓

荒

者“

4亿年前，生命从海洋走上陆地，最先完成登陆的是植物。在4亿年前的志留纪晚期，随着陆地的逐渐扩大、环境的不断变化，不少生存于滨海或浅海潮汐地带的藻类植物开始适应新的生活环境。某些绿藻逐渐加强了其孢子体，有利于陆生环境的变异功能，慢慢向陆地发展，产生了以裸蕨植物为代表的陆生植物，成为陆地上真正的“拓荒者”。自从裸蕨植物登上陆地，地球一改荒芜景象，披上绿衣，开始生机勃勃。裸蕨植物的出现，是植物史上的一次巨大的飞跃，地球开始衍生出越来越高等的陆生植物，陆地环境变得越来越复杂多样。

▼（裸蕨是一种已经绝灭的最古老的裸蕨科陆生植物。在距今约4亿年前的志留纪晚期（或谓早泥盆世）地层中出现，其器官有初步分化以适应陆地环境，是生物从海洋走向陆地的拓荒者。图片源于网络，侵删）

生物登陆之后，花了2亿年时间完成对大陆的占领，在地球上形成以陆生植物和脊椎动物占优的陆上自然地理环境。距今约4.1-3.6亿年的泥盆纪，森林还只存在于海滨，以裸蕨为主，高不足1米，没有真正叶和根，靠孢子繁殖。到了距今约3.6-2.9亿年的石炭纪，陆上植物已发展为多年乔木，高20-30米。到二叠纪晚期（距今2.9亿年前），裸子植物占主导，松柏类和苏铁类大量繁荣，由于依靠花粉传播，森林向更广阔的内陆进军。

▼（古生代末期，裸子植物占主导，森林开始覆盖地球表面。图片源于网络，侵删）

最

早

“飞

行

员”

陆生植物发展之后，与植物存在着密切关系的昆虫大量繁育，它们相互依存，相互制约，平行发展。昆虫成为地球上最早的“飞行员”。最早的昆虫类是最原始的无翅类型，这类化石最早出现于泥盆纪，石炭纪出现了现知最早的有翅昆虫，当时最繁盛的昆虫是现已绝灭的古网翅类。二叠纪昆虫区系发生显著的变化，直翅类明显缩小，许多现代类型开始出现。

▼（迄今为止最为古老的飞行昆虫身体印记化石。大约3.12亿年前，一只蜉蝣降落在热带涝原的泥淖上。这片泥淖恰好拥有完美的密度，保留下蜉蝣的完整身体印记，其中包括体节和爪印。图片源于网络，侵删）

两

栖

动

物

时代

昆虫登陆后，脊椎动物也在做登陆准备，首先要解决呼吸和行动问题，总鳍鱼已具有原始肺的构造，肉质偶鳍可以在地上爬行。它们于晚泥盆世时登陆，是陆生脊椎动物的最早类型。最早的两栖类代表，发现于格陵兰和北美晚泥盆世的迷齿类鱼石螈，具明显的从总鳍鱼类向两栖类过渡的中间类型性质。石炭-二叠纪是两栖类最繁盛的时期，被称为“两栖动物时代”，残存下来的现代两栖类有蝾螈、青蛙等。

▼（鱼石螈是我们已知的最早的两栖动物。虽然它具有陆生动物的躯干、腿以及脚趾，可它的头部依然是鱼的样子，尾巴也类似于鱼的尾鳍。这说明鱼石螈的祖先是鱼类。图片源于网络，侵删）

恐龙时代

称霸地球1.5亿年

大约2亿年前，恐龙来了，高调出场。以恐龙为代表的爬行动物是中生代地球上占绝对优势的脊椎动物，故称中生代为“爬行动物时代”或“龙的时代”。各种巨型、大型、小型的恐龙、鱼龙、翼龙、海龙活跃在陆地、空中、海洋。自贡侏罗纪恐龙生物群是“中生代爬行动物时代”最典型的代表，埋葬中国最丰富的恐龙化石群，种类多、数量大、保存完整。

▼（自贡恐龙化石群遗址是世界上最重要的古生物化石产地之一。已获得恐龙及其他脊椎动物多个个体、上万件化石标本，从中已鉴定出鱼类、两栖类、龟鳖类、鳄类、翼龙类、似哺乳爬行类等23个属27个种，包括14个新属、24个新种。图片/自贡恐龙博物馆）

▼（新疆吐鲁番盆地一处1.65亿年前恐龙足迹化石墙，出现足迹的岩墙长达33米，有凸型足迹多个。下图为化石墙上的一枚恐龙皮肤印痕化石和刮痕化石。图片/自贡恐龙博物馆）

万年前，恐龙突然灭绝。称霸地球1.6亿年后恐龙突然灭亡，留下无数骸骨、生活的痕迹以及有关灭绝的各种猜想。恐龙真的死了吗？不过，有不少科学家相信，恐龙并没有真正灭亡，而是换了一种形态仍然生活在地球，它就是鸟。

▼（小行星撞击想像图（绘图/凌曼）。引自李忠东、邢立达、邹蓉《盐井传奇，恐龙故乡—自贡世界地质公园》）

鸟

类

出

现

鸟类的出现是脊椎动物演化史上的一次重大飞跃。鸟类最早的化石代表是德国晚侏罗世的始祖鸟。年，在中国北方辽宁“中华龙鸟”，开始以为是一种原始鸟类，后经科学家证实为一种小型食肉恐龙。辽宁的热河生物群为科学家们的这种猜想提供了不少证据，大量带羽毛恐龙（中华龙鸟、尾羽龙和中国鸟龙）、原始鸟类（如华夏鸟、孔子鸟和原羽鸟）珍稀化石相继发现。这些让越来越多的人相信，有一种恐龙至今仍飞翔在天空。

▼（中华龙鸟生存于距今1.4亿年的早白垩世。年在中国辽西热河生物群中发现它的化石。开始以为是一种原始鸟类，定名为“中华龙鸟”，后经科学家证实为一种小型食肉恐龙。图片源于网络，侵删）

花、鸟、兽的世界

缤纷地球

中生代是裸子植物的世界，但已经开始孕育被子植物。1.3亿年前，被子植物出现，世界开始变得缤纷多彩。1亿年前的早白垩世晚期出现了被子植物，中、晚白垩世很快繁育起来，新生代时极为繁盛，代替了裸子植物成为植物界中最高级的类群，开创了被子植物时代。

▼（1.64亿年前，中侏罗世地层中的一种草本植物化石被我国科学家发现，这个目前世界上已知最早的草本被子植物的发现，促使人们重新审视前人提出的被子植物演化观。图片源于网络，侵删）

被子植物的迅速发展和更广泛的地理分布，为依赖植物为生的动物界提供了丰富的食物资源，促进了昆虫、鸟类和哺乳动物的大发展，人类生活也与被子植物的发展密切相关。而大量开花植物的出现，让地球变得缤纷多彩。进入新生代，大陆漂移、气候的分带和气温变化对生命的进化、发展和生态环境产生深远的影响，哺乳动物得到了迅速繁衍。它们占有爬行动物之前的各种生态领域，成为地球上新的统治者。大陆和岛屿上飞翔着各种接近现代面貌的鸟类。鸟类和哺乳动物，从爬行动物的变温，发展为恒温，尤其是哺乳动物还由卵生发展胎生和哺乳，为人类的出现又向前迈进了一步。

▼（地球上曾经的最大哺乳动物—猛玛象，在1万年前左右灭绝。图片源于网络，侵删）

人类进化史

约多万年前，灵长类动物快速演化，分化出高等灵长类动物。万年前左右，出现最早的古猿。之后，埃及古猿、森林古猿、原康修尔猿相继或同时出现。再之后，出现两种过渡时期的古猿，一种是腊玛古猿，一种是南方古猿。终于，万年前，地球上出现了一种生物，我们称之为“人类”。

▼（人类进化图，直立人和智人是真人属后期的两大分支。（参考自：李辉()遗传学对人科谱系的重构.从基因中重新认识人类进化历程.现代人类学通讯7:1-11）。图片源于网络，侵删）

能

人

南方古猿的其中一支进化而来，最早在非洲东岸出现，能制造和使用工具，是最早的人属动物。能人与直立人曾经共存一段时间，但旧石器时代开始，后经过数十万年的演进，能人最终为被新品种的人类——直立人所取代而消亡。

直

立

人

最早在非洲出现，懂得用火，开始使用符号与基本的语言，能使用更精致的工具，叫做阿舍利文化。最早的直立人出现在万年前。约万年前，直立人开始迁徙，他们走出非洲，向世界各地扩张，在欧亚非都有分布，如海德堡人、瓜哇猿人、北京猿人都属于直立人。约80万年前，直立人来到如今的西班牙地区，成为最早的欧洲人。约20万年前，欧亚非的直立人逐渐消失，被来自非洲的新品种人类智人取代。

早

期

智

人

早期智人生活于约3万年到25万年前，旧石器中期起源于非洲，后向欧亚非各低中纬度区扩张(除了美洲)，这是人类第2次走出非洲。大荔人、马坝人、丁村人、许家窑人、尼安德特人都属于早期智人。尼安德特人是现代欧洲人祖先的近亲，从12万年前开始，统治着整个欧洲、亚洲西部以及非洲北部，但在约3万年前突然消失。不仅是尼安德特人，所有早期智人均灭绝。是失败于与第3次走出非洲的晚期智人的生存竞争，还是因为不适应冰川时期的寒冷，至今为谜。

晚

期

智

人

生活于约1万年到5万年前，能够人工取火，母系氏族公社，旧石器晚期，现代人的祖先。山顶洞人、河套人、柳江人、麒麟山人、峙峪人即属于晚期智人。一般认为，他们来自非洲，约5万年前到达澳大利亚，3万年前到达亚洲，1.2万年前（据记载）到达美洲，最终分化和形成黄种、白种、黑种和棕种等现代人种，广泛分布于世界各地。

▼（人类进化图。图片源于网络，侵删）

本文转自侠客地理

编

后

这就是生命在地球孕育发展的故事。习总书记曾说：“仰望夜空，繁星闪烁。地球是全人类赖以生存的唯一家园。我们要像保护自己的眼睛一样保护生态环境，像对待生命一样对待生态环境，同筑生态文明之基，同走绿色发展之路。”同一个地球，同一个家园，地质人对地球家园有着特别浓烈的感情。未来的日子里，四川省地矿局将继续主动跟进绿色低碳产业发展，持续推进“绿色地矿”建设，为人与自然和谐共生贡献地质力量。

END

主编：叶鎏芳

责编：周江陵

编辑：阳红

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