1. 地球上的生物演变过程是怎样的
我们只知道,地球是由水和岩石组成了,它与其他的星体不同的地方就是它可以孕育生命,它是千千万万种生物赖以生存的地方,是我们在浩瀚的宇宙中惟一的安全的港湾。但是地球是怎样的发展的呢?在浩瀚的宇宙中又是哪种力量造就了这颗神秘的行星呢?
地球为人类提供了水、空气、和食物,地球仿佛就是专门为人类的诞生所打造的。在50亿年前,地球还没有诞生。当时在银河系中,地球目前所在的位置只是一团气体和空气。科学家们称其为分子云,它是由数百颗死亡的恒星的碎片组成的,这团分子云开始慢慢自转,在分子云慢慢缩小后,地球的自转速度加快,同时又在太空中吸收物质能量,使分子云中心温度上升,最后这团缩小后的分子云就演变成了今天的太阳,剩余的分子云由于高速运转,经过气体和灰尘扩散成了一个大圆盘,就变成了地球和其他行星。
有的科学家认为,月球的诞生是由于地球的作用。大约在38亿年前,某星体突然与地球碰撞,许多的飞散的碎片在地球的吸引下,就变成了的月球。
在地球诞生了5亿年之后,地球上有了海洋。在海洋里,各种物质相互作用,产生了有机物,诞生了最原始的生命。大约在20亿年前,海洋中的海藻类大量繁殖,产生的光合作用形成了氧气供给大气。
在海洋里,部分物质下沉,较轻的物质上升,海洋中形成了海岭的两侧运动,大约在19亿年前,生成了超大陆。那个时候的超大陆上还没有真正的生命物种,由于地球磁场和臭氧层形成,生物避免了宇宙射线和紫外线的辐射。大约在5亿年前,生物的种类逐渐增加。
首先是植物,接着是鱼类和两栖动物开始由海洋转向陆地生活。大约在2亿年前,超大陆又进行了一次分裂。由于火山的频繁爆发和地震,适者生存,许多的低级植物开始灭绝,只有高级植物才适应了环境,生存了下来,于是就开始出现了爬行类植物。
就这样,地球上的生物大量的生物灭绝,而后又出现了较高级生物出现。大约在2亿800万年前,恐龙在地球上出现,到了侏罗纪,由于地球气候变暖,许多的恐龙开始大型化。在6500万年前,恐龙灭绝。在恐龙灭绝后,哺乳动物占到了主导地位,不断的进化、繁荣。
有的人认为,大约在500万前,哺乳动物类的部分灵长类动物在非洲进化成了猿人。在1万2000年前的第四纪冰川期,人类就开始各地迁徙扩散。
虽然我们都生活在“地球村”,都知道地球是属于宇宙的一颗行星,但是你对地球的认识有多少呢?
2. 地球上的生物是怎样变化的
生命的起源地球在宇宙中形成以后,开始是没有生命的.经过了一段漫长的化学演化,就是说大气中的有机元素氢、碳、氮、氧、硫、磷等在自然界各种能源(如闪电、紫外线、宇宙线、火山喷发等等)的作用下,合成有机分子(如甲烷、二氧化碳、一氧化碳、水、硫化氢、氨、磷酸等等).这些有机分子进一步合成,变成生物单体(如氨基酸、糖、腺甙和核甙酸等).这些生物单体进一步聚合作用变成生物聚合物.如蛋白质、多糖、核酸等.这一段过程叫做化学演化.蛋白质出现后,最简单的生命也随着诞生了.这是发生在距今大约36亿多年前的一件大事.从此,地球上就开始有生命了.生命与非生命物质的最基本区别是:它能从环境中吸收自己生活过程中所需要的物质,排放出自己生活过程中不需要的物质.这种过程叫做新陈代谢,这是第一个区别.第二个区别是能繁殖后代.任何有生命的个体,不管他们的繁殖形式有如何的不同,他们都具有繁殖新个体的本领.第三个区别是有遗传的能力.能把上一代生命个体的特性传递给下一代,使下一代的新个体能够与上一代个体具有相同或者大致相同的特性.这个大致相同的现象最有意义,最值得我们注意.因为这说明它多少有一点与上一代不一样的特点,这种与上一代不一样的特点叫变异.这种变异的特性如果能够适应环境而生存,它就会一代又一代地把这种变异的特性加强并成为新个体所固有的特征.生物体不断地变异,不断地遗传,年长月久,周而复始,具有新特征的新个体也就不断地出现,使生物体不断地由简单变复杂,构成了生物体的系统演化.
地球上早期生命的形态与特性.地球上最早的生命形态很简单,一个细胞就是一个个体,它没有细胞核,我们叫它为原核生物.它是靠细胞表面直接吸收周围环境中的养料来维持生活的,这种生活方式我们叫做异养.当时它们的生活环境是缺乏氧气的,这种喜欢在缺乏氧气的环境中生活的叫做厌氧.因此最早的原核生物是异养厌氧的.它的形态最初是圆球形,后来变成椭圆形、弧形、江米条状的杆形进而变成螺旋状以及细长的丝状,等等.从形态变化的发展方向来看是增加身体与外界接触的表面积和增大自身的体积.现在生活在地球上的细菌和蓝藻都是属于原核生物.蓝藻的发生与发展,加速了地球上氧气含量的增加,从20多亿年前开始,不仅水中氧气含量已经很多,而且大气中氧气的含量也已经不少.细胞核的出现,是生物界演化过程中的重大事件.原核植物经过15亿多年的演变,原来均匀分散在它的细胞里面的核物质相对地集中以后,外面包裹了一层膜,这层膜叫做核膜.细胞的核膜把膜内的核物质与膜外的细胞质分开.细胞里面的细胞核就是这样形成的.有细胞核的生物我们把它称为真核生物.从此以后细胞在繁殖分裂时不再是简单的细胞质一分为二,而且里面的细胞核也要一分为二.真核生物(那时还没有动物,可以说实际上也只是真核植物)大约出现在20亿年前.性别的出现是在生物界演化过程中的又一个重大的事件,因为性别促进了生物的优生,加速生物向更复杂的方向发展.因此真核的单细胞植物出现以后没有几亿年就出现了真核多细胞植物.真核多细胞的植物出现没有多久就出现了植物体的分工,植物体中有一群细胞主要是起着固定植物体的功能,成了固着的器官,也就是现代藻类植物固着器的由来.从此以后开始出现器官分化,不同功能部分其内部细胞的形态也开始分化.由此可见,细胞核和性别出现以后,大大地加速了生物本身形态和功能的发展.
生命的起源关于生命起源的问题,很早就有各种不同的解释.近几十年来,人们根据现代自然科学的新成 就,对于生命起源的问题进行了综合研究,取得了很大的进展.
根据科学的推算,地球从诞生到现在,大约有46亿年的历史.早期的地球是炽热的,地球上的一切元素都呈气体状态,那时候是绝对不会有生命存在的.最初的生命是在地球温度下降以后,在极其漫长的时间内,由非生命物质经过极其复杂的化学过程,一步一步地演变而成的.目前,这种关于生命起源是通过化学进化过程的说法已经为广大学者所承认,并认为这个化学进化过程可以分为下列四个阶段.
从无机小分子物质生成有机小分子物质 根据推测,生命起源的化学进化过程是在原始地球条件下开始进行的.当时,地球表面温度已经降低,但内部温度仍然很高,火山活动极为频繁,从火山内部喷出的气体,形成了原始大气(下图).一般认为,原始大气的主要成分有甲烷(CH4)、氨 原始地球的想象图
(左)原始大气(右)有机物形成
(NH3)、水蒸气(H2O)、氢(H2),此外还有硫化氢(H2S)和氰化氢(HCN).这些气体在大自然不断产生的宇宙射线、紫外线、闪电等的作用下,就可能自然合成氨基酸、核苷酸、单糖等一系列比较简单的有机小分子物质.后来,地球的温度进一步降低,这些有机小分子物质又随着雨水,流经湖泊和河流,最后汇集在原始海洋中.
关于这方面的推测,已经得到了科学实验的证实.1935年,美国学者米勒等人,设计了一套密闭装置(下图).他们将装置内的空气抽出,然后模拟原始地球上的大气成分,通入甲烷、氨、氢、水 米勒实验的装置
蒸气等气体,并模拟原始地球条件下的闪电,连续进行火花放电.最后,在U型管内检验出有氨基酸生成.氨基酸是组成蛋白质的基本单位,因此,探索氨基酸在地球上的产生是有重要意义的.
此外,还有一些学者模拟原始地球的大气成分,在实验室里制成了另一些有机物,如嘌识、嘧啶、核糖,脱氧核糖,脂肪酸等.这些研究表明:在生命的起源中,从无机物合成有机物的化学过程,是完全可能的.
现在,已经有人模拟原始地球的条件,制造出了类似蛋白质和核酸的物质.虽然这些物质与现在的蛋白质和核酸相比,还有一定差别 ,并且原始地球上的蛋白质和核酸的形成过程是否如此,还不能肯定,但是,这已经为人们研究生命的起源提供了一些线索;在原始地球条件下,产生这些有机高分子的物质是可能的.
从有机高分子物质组成多分子体系 根据推测,蛋白质和核酸等有机高分子物质,在海洋里越积越多,浓度不断增加,由于种种原因(如水分的蒸发,粘土的吸附作用),这些有机高分子物质经过浓缩而分离出来,它们相互作用,凝聚成小滴.这些小滴漂浮在原始海洋中,外面包有最原始的界膜,与周围的原始海洋环境分隔开,从而构成一个独立的体系,即多分子体系.这种多分子体系已经能够与外界环境进行原始的物质交换活动了.
从多分子体系演变为原始生命 从多分子体系演变为原始生命,过是生命起源过程中最复杂和最有决定意义的阶段,它直接涉及到原始生命的发生.目前,人们还不能在实验室里验证这一过程.不过,我们可以推测,有些多分子体系经过长期不断地演变,特别是由于蛋白质和核酸这两大主要成分的相互作用,终于形成具有原始新陈代谢作用和能够进行繁殖的原始生命.以后,由生命起源的化学进化阶段进入到生命出现之后的生物进化阶段.
关于生命起源的化学进化过程的研究,虽然进行了大量的模拟实验,但是绝大多数实验只是集中在第一阶段,有些阶段还仅仅限于假说和推测.因此,在对于生命起源,问题还必须继续进行研究和探讨.
蛋白质和核酸是生物体内最重要的物质.没有蛋白质和核酸,就没有生命.1965年,我国科学工作者人工合成了结晶牛胰岛素(一种含有51个氨基酸的蛋白质).1981年,我国科学工作者又用人工的方法合成了酵母丙氨酸转运核糖核酸(核糖核酸的一种).这些工作反映了我国在探索生命起源问题上的重大成就.
3. 生物对环境的作用及影响 有哪些典型例子
生物对环境的作用及影响有哪些呢?下面我整理了一些相关信息,供大家参考!
影响生物生活的非生物因素有关温度,水、空气等,没有光,绿色植物就不能进行光合作用。光不仅影响植物的生理变化和分布,也影响动物的行为生长发育等等。
如果没有水,生物就不能生活,水不仅能影响植物的分布,也能影响生物的生存。
没有空气,生物就无法呼吸。在寒冷的南北两极生物种类极少,而温带、热带地区生物种类多,数量多,这说明温度也是影响生物分布的因素之一。
生物因素就是影响生物生活的其他生物,在自然界中,每一种生物都受周围其他生物的影响。生物与生物之间的关系,分有种内关系和种间关系。捕食关系,竞争关系,种内斗争等。
生物对环境的影响主要分为3类,植物,动物,微生物:
植物可以利用环境中的二氧化碳进行光合作用,产生有机物和氧气,净化空气中的污染物,使空气清新,对保护生态环境具有重要意义。
动物呼出二氧化碳,吸入空气,调节环境中的水汽和温度,也是生态环境中不可缺少的一环。
微生物能够将环境中的有机物分解,如将一些动植物残体分解成无机物,净化环境,有的微生物如固氮微生物还能将无机物转化成植物生长的有机物,有利于物质的循环,如果没有微生物的作用,地球上物质将难以循环,环境也就可想而知了。
4. 地球上生物的存在会给周围的环境带来怎样的影响呢
首先是为地球带来活力,制造氧气,改变大气成分;很多生物可以将岩石转变为土壤,这就是所谓的生物风化作用;草皮树木还能防风固沙,涵养水源;最重要的一点当属人类,可以在很大程度上改变自然环境,譬如现在的城市、村庄等人文景观
5. ·生物演化与地球环境变迁有什么关系
生物进化实际上就是不断创造,从生命早期的单细胞生物,到目前最复杂的人,这种天壤之别,只有创造才能将其实现.只要看看生物多样性,这一生物进化的成果,就可以领略生物进化的启示.根据今天地球上生物多样性的分布情况,我们同样可以发现能量、多样性、适应性这三个关键因子在起主要作用.
(1)能量.随着纬度的降低,温度越来越高,能量越来越充沛,生物多样性也在增加,从寒带、温带、暖温带、亚热带、热带,生物多样性是逐渐增加的,其中热带雨林的生物多样性最高[19],这充分体现了能量是复杂系统创造力动力的作用、
(2)多样性.多样性是复杂系统创造力的条件.生物进化史,就是一幅生物圈这一复杂系统展示其非凡创造力的画卷.纵观生物进化历程,可以发现有几个趋势值得关注.第一,生物个体结构复杂性和多样性增长的趋势.第二,从时间顺序上看,生物圈的创造力不是匀速的,而是呈加速度方式发展,具体体现在两个方面,一是具有复杂结构的生物类群在生命史上出现较晚,生物结构越复杂,进化出现的时间越晚;二是生物多样性在生命史早期较为单调,越到晚期越丰富.
这说明生命简单的时候,多样性不高,创造力不强,而当多样性逐渐发展积累到一定程度时,复杂性和多样性会以爆发的形式出现,创造力极大增加.
(3)适应性.对于一个系统而言,适应则生存,不适应则消失或被改变.因此,达尔文将“自然选择,适者生存”作为动物进化的动力.在人类社会中,民族也好,个体也好,越适应自然环境和社会,生存同样才越容易.可是,如果自然进化的动力真是“适者生存”的话,就不可能进化出人类.因为,人类在早期既没有尖爪利齿攻击猎物,又无厚皮硬壳防护自身,也不像马和鹿那样擅长奔跑,根本不是很多猛兽的对手.而真正适应环境的是细菌和一些低等植物,它们才应该是自然选择的对象,因为它们具有适应各种难以想象恶劣环境的能力,这是人类所无法相比拟的.可是进化的结果却恰恰选择了人,人成为地球的主宰.
可见,当一个物种完全适应某一个环境,或者说不管环境如何变化,这个物种都能完全适应的时候,那么,这个物种就没有必要产生重大变异来适应环境,这就是变形虫几十亿年来,不管地球环境如何变化,其形状基本不变的原因.但是人则不行,因为人很不适应环境,正是因为不适应,人类才加速改变,不断创造.
从创造的角度来说,系统越适应,创造力越低.相反,系统对环境不适应,就能造成一种促进变化的压力,系统变异会越多,创造力就越强,恰恰是不适应引发了创造.
综上所述,可以得出这样一个启示,一个复杂系统的创造力与其所具有的能量和多样性成正比,与其适应性成反比.
6. 生物在进化的过程中经历了怎样的环境变化
现代地球表面环境系由大气圈、水圈、土壤—岩石圈和生物圈所构成,是地球形成后在经历了漫长的演化历程中渐次发生、发展起来的。一般认为,地球最初是由宇宙中的气体尘埃凝聚并加上对陨石的吸积形成的。地球早期曾经受了地外物体频繁、猛烈的撞击。刚形成的地球经历了原子演化的历程,内部大量的放射性物质不断裂变,放出巨大的能量,加上陨星对地面的猛烈撞击所造成的巨大热效应,很快就发生了地球的分异作用,并导致强烈的地壳、火山活动。禁锢在地球内部的挥发性物质不断地喷发出来,形成了主要成分为水、二氧化碳、一氧化碳、氢气、氨、氮气、二氧化硫等的还原性大气。同时地下的结构水也不断地随气体的喷发而被搬出来,于低洼处形成了原始海洋。大气的形成是地球演化中的一项重要内容。现代研究表明,80~85%的大气是在地球形成早期集中形成的;其余的则是在以后漫长岁月中逐步形成的。大气中最初没有氧气,所以也不可能形成臭氧层,所以造成各种宇宙射线,以及太阳辐射中的紫外线直射地面。这些能量对当时的还原性大气中各成分间的化学反应,起着十分重要的作用,使之合成了多种结构简单的小分子有机物:数种氨基酸、嘌呤、嘧啶、核苷等。科学家们曾模拟原始大气成分,采用放电、紫外线、各种射线和热能,都能成功地合成多种氨基酸。在20世纪50年代初,在一块坠于澳大利亚Murchison附近的陨石中,分析出含有米勒已证明过的许多相同的氨基酸和大致相同的相对数量值。这些小分子有机物在原始海洋中汇聚,成为产生生命的基础材料,再经漫长的历程,逐渐形成了生命的前体。奥巴林指出:“前细胞结构是在原始海洋中经过比较简单的非生物途径起源的,由有机物组织起来的一种生成物,是导致生命体系诞生的出发点。这种生成物在空间结构方面必然朝着结构复杂化和完善化的方向进化”。
现已发现的最古老的生物化石是原始的藻菌类,其年代大约在35亿年前。它们在无氧条件下进行异养生活,以原始海洋中的有机物为养料,依靠发酵的方式获取能量。这些原始的生物体不断地发展变化,约在27亿年前,出现了含有叶绿素,能进行光合作用,属于自养生活的原始藻类,如燧石藻、蓝绿藻等。这些藻类进行光合作用所释放的氧,进入大气后开始改变大气的成分。大气中游离氧的出现并逐步达到一定的浓度比例。这是地球环境演化史上一次重大的发展,整个过程约在18~22亿年前完成。
7. 地球给了生物生存的空间,生物是否也同时塑造了地球的环境
我们经常说地球就是我们的家园和村庄,我们之所以能在这个世界上生存下来依靠的全都是我们有了地球这个强大的堡垒一直保护着我们和滋养着我们。所以说是地球给了我们生存的空间和希望,但是地球给了生物生存的空间,生物是否也同时塑造了地球的环境?地球上的每一种生物都是运动着的,而运动就会改变地球的外部形状,对地球的环境起着直接和间接的塑造作用。
但好在现在人们额环保意识都在慢慢地提高,越来越多的国家和人们开始注意对身边环境的保护,所以地球的环境问题开始慢慢出现好转,很多人都通过植树造林和出门尽量骑自行车等活动为我们的地球母亲减轻负担。所以说地球和地球上的生物都是相互影响的,地球上的生物爱护地球的话地球就会爱护我们,但如果我们不爱它甚至伤害它的话就会受到相应的惩罚。
8. 生物对环境的影响
生物对环境的影响太大了,不同生物对环境的影响不同,例如植物、动物、微生物对环境都有着不同的作用。植物可以利用环境中的二氧化碳进行光合作用,产生有机物和氧气,
净化空气
中的污染物,使空气清新,对保护生态环境具有重要意义。
微生物能够将环境中的有机物分解,如将一些动植物
残体
分解成
无机物
,净化环境,有的微生物如
固氮微生物
还能将无机物转化成植物生长的有机物,有利于物质的循环,如果没有
微生物的作用
,地球上物质将难以循环,环境也就可想而知了。总之,生物在环境的影响很大很广!
9. 生物变异给自然界带来了什么给人类带来了什么
变异是进化的动力。地球上的环境是复杂多样、不断变化的。生物如果不能产生变异,就不能适应不断变化的环境。
如果没有能遗传的变异,就不会产生新的生物类型,生物就不能由简单到复杂,由低等到高等地不断进化。由此可见,变异为生物进化提供了原始材料。
变异在农业生产上的应用 在农作物、家禽、家畜中,有时会出现对人有益的变异。 为了得到优良的新品种,人们还采用射线照射和药物处理等手段,使种子里的遗传物质发生改变
在这些种子发育成的植株或它们的后代中,就会出现各种各样的变异。从中选出对人有益的变异类型进行定向选育,就有可能得到农作物的新品种。
10. 生物进化对地球生态演化有什么影响
生物进化对地球生态演化影响:从气候变化对生物演化的影响来说,气候因素的改变会影响生物面貌,使其发生改变,从而促进生物演化。
例如震旦纪冰期之后便有了寒武纪生物大爆发,晚古生代的石炭—二叠大冰期与晚二叠生物大灭绝有一定的影响,为中生代爬行动物的繁盛做了铺垫。而第四纪冰期的开始恰好是人类从猿类快速进化的时期。
进化的进步性:
地球上的生命,从最原始的无细胞结构状态进化为有细胞结构的原核生物,从原核生物进化为真核单细胞生物,然后按照不同方向发展,出现了真菌界、植物界和动物界。植物界从藻类到裸蕨植物再到蕨类植物、裸子植物,最后出现了被子植物。动物界从原始鞭毛虫到多细胞动物,从原始多细胞动物到出现脊索动物,进而演化出高等脊索动物──脊椎动物。