书城自然科学(探究式科普丛书)解读人类与地球
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第1章 地球起源的传说与演化

从太空俯瞰地球,地球是一颗美丽的蔚蓝色的星球。地球还是迄今所知唯一存在已知生命体的星球。那么,我们生活的这个蓝色的星球,是从哪里来的呢?地球又是如何成为人类摇篮的呢?对于这些问题,相信不少人都有过疑问。

第一节地球起源的神话传说

关于地球与人类起源的神话传说,世界各个民族都相当丰富。

在悠久的人类历史长河中,古人认为,人类的起源进化及宇宙的形成,富有传奇的神秘感。因此,在数千年前,世界各地的人们创作了关于地球与人类起源的种种神话传说。

在人类社会的早期,由于社会生产力低下,远古先民在与大自然的搏斗中处于一种弱势地位。各种自然灾害的侵袭,山林野兽的不断威胁,再加上一些未知的自然现象的出现,都使得在困境中挣扎的人类对地球产生了惶恐和不安。

于是,远古先民就幻想有种神秘的力量在支配着大自然的万物,驱使着一切生灵按照一定的规律在运动和发展。

随后,在陆地上生存的远古先人,创作了一个又一个想象奇特的神话传说。

1.西方的上帝和创世说的故事

在西方,人们长期信奉基督教的创世说。这种学说认为,是上帝用六天创造了一切。

故事是这样的:在万物开始出现以前,宇宙里面充满了无边无际的黑暗。在黑暗中,只有上帝是存在的,上帝的灵魂自由地穿梭行走在宇宙之中。

有一天,上帝面对着无边的黑暗,感到了厌烦和不满,就轻轻挥手说:“要有光。”

于是黑暗中就有了光。上帝把“白天”叫做“昼”,把“黑暗”叫做“夜”。

光亮隐藏起来,黑暗就降临了。从此,世间就有了白天和黑夜的交替。

这是上帝创造世界的第一天。

第二天,上帝对眼前的情景还不满意,就挥手说:“天上要有星辰。”于是,宇宙间就出现了各种各样的星球。上帝把太阳、月亮和一些星星摆在了天空中,让它们掌管着昼夜和时间。

第三天,上帝看到陆地上混沌不分,就说:“水应聚集在一起,旱地应该露出来。”于是,水就集合在一起成为“海洋”,旱地显露出来就成为“陆地”。

第四天,上帝说:“陆地上要有草木和蔬菜。”于是大地上生出了草木,出现了各种瓜果蔬菜,一片生机盎然的景象。

第五天,上帝说:“水中要有有生命的动物,天空中要有无数的鸟。”于是,各种各样的鱼和飞鸟就出现了。鱼自由自在地畅游在水中,鸟自由地翱翔在天空中。上帝又说:“地上要有各种动物。”

于是,大地上出现了各种野兽和昆虫,野兽在地上快速奔跑,昆虫在花草中飞舞。

第六天,上帝看到自己所创造的一切,十分满意,于是说:“我要照我的样子造人,让他管理地上的一切生物。”接着,上帝用地上的泥土,将人创造出来了。

上帝用五天的时间造出天地万物,又在第六天按自己的形象造出了人。上帝看到天地万物井然有序、生生不息,他造的人英俊健壮,很高兴,便决定把第七天作为休息的日子。

后来,人们按照上帝造世的时间,就把每周分为七天,六天工作,第七天休息;或是五天工作,第六天做自己的事,第七天休息。

同时,人们把每周的第七天称为“礼拜天”或是星期天,以此来感谢上帝造世的功德。

2.东方古国的神话————盘古开天辟地

在西方,基督教的创世说认为,上帝用六天创造了一切。那么,在东方,关于地球与人类的起源,又有怎样的神话传说呢?其实,在古老的东方也有着类似的神话故事。

传说在很久很久以前,天地还没有分开,人类也没有出现。

宇宙就像一个鸡蛋一样,混沌一团,到处充满着黑暗。

当时,有一个叫做盘古的巨人,在这片混沌中足足酣睡了数万年。突然有一天,盘古醒来,他发现周围一片黑暗,感到非常压抑,于是张开巨大的手掌,向黑暗劈去。一声巨响之后,“鸡蛋”破碎了,同时盘古周围的混沌黑暗也被搅动了。

然后,其中又轻又清的东西慢慢上升并渐渐散开,变成了蓝色的天空;而那些厚重混浊的东西慢慢地下降,变成了脚下的土地。

此时此刻,盘古站在这天地之间显得非常高兴。

但是他很怕天地再合拢起来,还原成以前的样子。因此,他就用手撑着青天,双脚踏着大地,让自己的身体每天长高一丈,天地也随着他的身体每天拉远一丈。这样又过了十万八千年,天越来越高,地越来越厚,盘古的身体也就长得有四万五千丈那么长了。

盘古凭借着自己的神力,终于把天地开辟出来了,可是他也被累死了。

盘古临死前,他嘴里呼出的气流变成了天上飘动的云彩,声音变成了天空的雷霆;他的左眼变成了太阳,右眼变成了月亮,头发和胡须变成了夜晚天空中的星星;他的身体变成了东、西、南、北四极和雄伟的三山五岳,身体里的血液变成了奔流不息的江河,筋脉变成了四通八达的道路,肌肉变成了肥沃的农田,牙齿、骨骼和骨髓变成了各种各样的地下矿藏,皮肤和汗毛变成了大地上的草木,汗水变成了润滑的雨露。

传说盘古的精灵魂魄在他死后,变成了人类,所以人类才成为世界上的万物之灵。

第二节地球漫长的起源与演化

地球不仅是我们人类的共同家园,而且也是其他生物的共同家园。爱护地球,珍惜生命,要从认识地球的形成开始。

人们对地球的起源问题,已经探讨了相当长的时间了。关于地球的起源,从古至今,有不少人进行过研究和探讨,提出过各种各样的说法。

总体而言,关于太阳系的起源的学说,目前已经有40多种。人们对地球和太阳系起源的认识,也是在曲折的发展过程中不断得以深化的。

尽管人们对地球起源的说法不一,但现在大家比较认可的地球起源的说法是:在原始的宇宙中,星际物质通过一定的方式,收缩成为原始的星云团。星云团的主要物质是氢和氦,约占总质量的98%。

因为引力的作用以及引力的不稳定性,星云团产生了旋转,并不断收缩。最终,星云团中的大多数物质通过收缩,聚集成为太阳一类的恒星,其余的物质通过相互碰撞和引力吸引聚集,成为行星,地球也就在其中诞生了。

比较可信地说法是,原始的地球诞生在大约46亿年前。据估计,地球的形成过程,进行了1000万至1亿年。

地球刚刚形成时,由于地球重力和离心力的共同作用,较重的物质沉向球心,较轻的物质就浮在了地表。这个过程经历了很长时间,由此最原始的地壳就形成了。

但是,当时的地壳还是薄薄的一层,非常脆弱。地球内部十分炽热,温度很高,火山活动频繁并且异常剧烈。火山喷发产生了大量熔岩物质,这些物质冲破地壳的阻拦,涌到了地球表面。

渐渐地,地球内部的温度逐渐降低,原始大气产生了降雨,那些熔岩物质的温度也随之降低,直到冷却并成为原始地壳的一部分。

长期产生的熔岩物质积累在一个或几个地方,就形成了最早高过海面的陆地。

另外,原始的地球与现在相比,应该有很大差别。地壳出现时,似乎就不是完整的圆球壳体,而是像碎裂的鸡蛋壳一样,分成了大大小小的板块。原始地球又是十分不稳定的,地球内部的剧烈运动引发了板块的相互挤压和碰撞,并产生了褶皱。于是,山脉的最原始形态就形成了。

地球又经过几十亿年的演化,沧海桑田,便形成了我们今天形态万千的地貌特征。

第三节奇妙的生命起源与演化

在广袤的地球上,生活栖息着形形色色的生物,有种类纷繁的花草树木,有形态千奇百怪的虫鱼鸟兽,有形体纤细难辨的细菌病毒。

这些形态各异的生物,有的生活在平原高山,有的生活在江河湖海。

在酷热的热带沙漠,在严寒的南极北极,在暗无天日的海底深渊,都有生物的踪迹。可以这样说,生物遍布地球的每个角落,无处不在,随处可见。正是这些形形色色、千姿百态的众多生物,构成了现在这个生机盎然的生物界。那么,这些种类众多的生物是从哪里来的呢?每种生物的最早祖先又是谁?让我们一起穿越时空隧道,探索生命起源,去找寻生命的源头吧!

由于地球的诞生、地貌特征的演化以及生命的产生过程是在数十亿年前进行的,人类依靠目前的科学知识对地球上生命的演化历程,至今无法作出准确的、科学的解释。

因此,对于生命起源的解释和理解,众说纷纭。

到目前为止,大多数人比较认同的说法是:地球在刚形成之时,结构松散,质量不大,引力也小,温度很低。后来,由于地球不断收缩,地球温度不断升高,岩浆活动就非常剧烈。火山爆发十分频繁,地壳也不断发生变化,同时喷发出大量气体。

地球的体积不断缩小,引力也随之增加。到后来,火山喷发出的气体无法摆脱地球的引力,从而围绕着地球,构成了“原始地球大气”。原始地球大气由多种成分组成,水蒸气便是其中之一。

喷到空中的水蒸气达到饱和时,在一定的条件下便冷却成云致雨,落到地面上。

从原始大气中产生的降水,聚集在了低洼处,逐渐积累形成湖泊和河流,最后汇集到地表最低区域,从而形成了原始的海洋。

生命的起源是原始地球内部化学物质长期进化的结果,而原始海洋就是生命诞生的摇篮。

在原始地球的大气中,存在着大量的无机小分子。

这些无机小分子在一定条件下,与宇宙射线、紫外线、天空放电、陨星穿越大气引起的冲击波以及火山喷发所放出的能量相互作用,形成了有机小分子物质。后来,大气中的有机小分子,被持续不断的降水冲刷到原始海洋之中。

广阔的原始海洋,各种物质汇集在一起,气象万千,大量的氨基酸、核苷酸、单糖等有机物就源源不断产生出来了。在以后的演化过程中,一些氨基酸形成了原始的蛋白质分子,核苷酸形成了原始的核酸分子。这两种物质的形成,意味着生命的出现,形成了重要的物质基础。

此后,以原始蛋白质和核酸为主要成分的高分子有机物,在原始海洋里经过漫长的积累、浓缩、凝集而形成了具有一定性状的、独立的多分子体系。这种体系,初步具有了原始的物质交换作用,但还不具备生命的特征。

直到经历更加漫长的演化过程,蛋白质与核酸的相互作用使其中一些多分子体系的结构和功能产生了变化,并形成了原始的生命。

原始生命能把同化作用和异化作用统一为一体,并具有原始的新陈代谢和进行繁殖的功能。

原始的生命,应该是一些原始的单细胞,结构简单,而且十分脆弱。原始的细胞,又经历漫长演化后,原核生物进化成了真核生物,结构趋于复杂,生物的演化进程明显加快。

单细胞的真核生物向多细胞的动植物的转变,是生命历史中的重大演化事件。大约在5亿多年前,多细胞生物迅速、大量涌现,单细胞生物在生物界的主角地位很快被多细胞植物和动物取代了。

在以后的进化过程中,植物由水中走上了陆地,最终发展出庞大的裸子植物、被子植物群落,并成为今天地球上最重要的生态景观。

动物界中,无脊椎动物和有脊椎动物先后登陆,两栖、爬行、哺乳、鸟类动物相继出现,地球上的生物群落从此展现了生机勃勃的景象。

在距今6500万年的新生代,和人类关系十分亲近的灵长目的猿类出现了。然后在漫长的时间里,猿类的一支开始了向人类的进化进程。双足直立行走使古猿的双手解放出来,制造工具让古猿逐渐区别于其他动物。脑部结构的改变使现代人最终形成了。