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神奇的一天

2016-09-01 08:46  李建军

我们赖以生存的地球已经有46亿岁的高龄了!46亿是个十分庞大的数字,不用说一年一年地过,就是我们以每秒钟两个数的速度一个一个地数下去,46亿要数73年才能数完!在这期间还不能吃饭、睡觉。在这46亿年的时间里,地球上发生了翻天覆地的变化:从炽热的火球,到出现最早的岩石,现在又演变成今天的海陆格局;生命从无到有,从简单到复杂,从单细胞到我们人类出现……。其中,很多进化环节都发生在亿万年以前。比如,生命最早出现在36亿年前,寒武纪大爆发发生在5亿4千万年前,远古的恐龙出现在2亿3千万年前,在6600万年前灭绝,最早的人类出现在7百万年前,北京猿人生活在70万年前……,怎么样?晕了吧!这些数字实在太大了!

但是,如果我们把地球的历史压缩成一天的话,也就是说,地球在0:00:00形成,而现在是24:00:00。那么,上面那些庞大的数字我就容易记住了。你们看!最早的生命出现在早上51302秒,而恐龙到了晚上2248分才出现,到233920秒就灭绝了!所以,恐龙灭绝只是20多分钟以前的事,它们在地球上生活了51分钟!你别笑,再看看我们人类!即使是猿猴摸样的最早古人类直到235749秒才出现,周口店的北京猿人出现的时间就更晚了,在235947秒,这只是13秒钟以前的事。而埃及的金字塔出现的时间是235959.9秒!我们的殷墟文化出现在235959.94

下面,我们把地球历史压缩成一天,来看看地球上生命的进化历程吧——

 

0:00:00地球形成

     46亿年前以前,地球和金星、火星及整个太阳系一起起源于一团星云。星云从远处看是云,到了近处看,甚至来到星云里面看,这片“云”实际上是由很多碎石块组成的。在空中,这些石块对周围的物质都有吸引力,这叫做万有引力定律。石块的体积越大,吸引力就越大。这些数量众多的石块受万有引力的影响就往一起聚集。但是,它们并不是像吸铁石吸铁块那样,直接相互吸引聚集到一起,而是像台风那样,围绕着一个中心旋转!这个中心就是后来的太阳!在太阳周围还有一些相对大一些的石块也吸引着周围的小石块,就逐渐演化成了现在的八大行星。直到今天还有些碎小的石块没有被大石块吸引,在火星和木星之间围绕着太阳旋转,这就是小行星带。

1.太阳系的形成

 

我们的地球是距离太阳第3远的行星。地球形成初期,还不断吸引周围小的天体,形成陨石撞击。地表上还没有大陆和海洋的划分,到处是炽热的岩浆,这些岩浆一直处于不断地翻滚之中。

 

2.早期地球

 

3:07:50 地壳形成                           

在岩浆翻滚过程中岩浆中重的物质向地核聚集,岩浆中的气体向空中喷洒,岩浆中轻的物质留在外面,形成的地幔。随着温度的下降,大约40亿年前,地球表面的岩浆开始凝固,形成最古老的岩石,地壳开始形成。在从岩浆中喷出的气体中有许多水蒸气,这些水蒸气随着温度下降就变成了浓密的云,云团在空中相互碰撞,就形成了剧烈的电闪雷鸣和倾盆大雨,这大雨一下就是1万年!水落到地面上形成原始的海洋。除了水蒸气以外,岩浆中还喷发出来许多别的气体,比如氢、氦、二氧化碳、硫化氢、氮气、氨气、一氧化碳等。这些气体组成了原始的大气,原始大气中没有氧气,所以当时不会有生命。随着最古老岩石的出现,太古宙开始了。地球逐渐形成了大气层在最外部、水在地表或者接近地表的地方、岩石在地球表面形成地壳、下面是能够流动的岩浆组成地幔,最里面是由致密物质铁和镍形成的地核。这就是人们常说的“地球的圈层构造”,从外向里分别是大气圈,水圈,岩石圈,地幔和地核。

 

3.地球上发现的最古老岩石,位于加拿大北部

 

4,地球的圈层构造

 

5:13:02 最早的生命出现

上面提到,从早期的岩浆翻涌和火山中喷发出大量气体,如,氮气、甲烷、氨、氢气、二氧化碳和水蒸气等物质。水蒸气在空中形成云,并形成电闪雷鸣。岩浆中喷发出来的物质在火山、闪电和太阳紫外线的能量作用下,逐渐聚合成了大分子的化合物,在某次聚合中,形成了一个核酸分子。这个核酸分子能够自我复制,并携带着母体核酸的密码, 还能自己获取营养,就是第一个生命。后来,1953年,美国的一个叫米勒的研究生在实验室模拟了这个过程,证明了地球上最早生命的由来。

 

5.雷电聚合分子

 

21:10:57 寒武纪生命大爆发

同学们该问了,怎么一下子就到晚上9点多了,整个白天什么事都没有吗?实际上,白天肯定发生过很多事。比如,从简单的核酸分子演化成原核生物,又从原核生物进化到真核生物等。但是,早期的这些生物都是单细胞生物,个体很小,只有借助显微镜才能看到,在野外很难仅凭肉眼看到生物化石。所以,科学家曾经把生物在单细胞进化的阶段称为隐生宙。但是,这隐生宙持续的时间长达30亿年的时间,太长了。后来,随着科学的发展,科学家又把隐生宙分成太古宙和元古宙。从5.4亿年前的寒武纪初期开始,地层中一下子就出现了很多用肉眼能看到的生物,其中最著名的就是5.3亿年前出现的澄江动物群。由于这些生物出现的很突然,科学家把这个现象叫做“寒武纪生命大爆发”。同时,地球历史从寒武纪开始就进入了显生宙,一直到现在还是显生宙。寒武纪生命大爆发构建了现代生物的格局。各种动物门几乎同时出现。一直到今天,除了有很多门灭绝了以外,就没有新的动物门再出现过。我们人类所归属的脊索动物门也是在寒武纪大爆发中就出现了,那时还是很原始的鱼形动物。

 

6.寒武纪生命大爆发

 

22:01:03脊椎动物登陆

生命自出现以来,一直生活在水中,陆地上一片贫瘠。最早的脊椎动物也是生活在水里面的鱼形动物。到了3.8亿年前的泥盆纪时期,鱼类已经相当进化,种类繁多。所以,这个时期被称为鱼类时代。其中有一类硬骨鱼叫做总鳍鱼。与其他鱼类不一样的是,总鳍鱼在鳍的基部有个“肉柄”。在没有水的泥地里,这种鱼可以靠这个肉柄挪动身体。泥盆纪晚期,地壳运动剧烈,很多水盆地都干涸了,其中生活的大部分鱼类都死亡了,只有总鳍鱼类凭借自己的肉质鳍支撑着身体一下一下地蠕动到附近的没有干涸的水塘中继续生活。如果这个水塘又干枯了,其他的鱼类仍旧死亡了,还是总鳍鱼凭借自己的肉质鳍蠕动到又一个新的水域。这样久而久之,总鳍鱼在陆地上的时间越来越长,它们肉质鳍内的骨骼也变得强壮起来,越来越适应陆地的行走了。终于,它们可以长期在陆地上生活了,只有产卵还要在水中进行,幼年个体从卵中孵化出来以后还需要生活在水中。于是,一类新的动物诞生了,这就是两栖动物。最早的两栖动物化石叫做鱼石螈,发现于格陵兰岛的晚泥盆世的地层中。

 

7,脊椎动物登陆(总鳍鱼到鱼石螈)

 

22:48:00 恐龙出现

     刚刚登陆的两栖动物虽然成年个体可以在陆地上生活,但是它们繁殖的时候,必须要到水中去产卵,卵在水中孵化,幼年阶段还要在水中生活。这就大大限制了它们的活动范围。后来有一种脊椎动物能够下一种叫做羊膜卵的蛋。这种羊膜卵把水包裹在蛋里面。因此,这种卵就可以下在陆地上了。小动物出壳后就直接在陆地上生活。这种最早能够生产羊膜卵的动物就是爬行动物,属于真正的陆生动物。由于陆地上以前还没有其他大型动物,爬行动物登陆成功之后迅速发展。到了2亿3千万年前的三叠纪晚期,恐龙从爬行动物中脱颖而出。和其他爬行动物比起来,恐龙的肚皮不着地,行走时完全靠四肢,身体抬离地面。这就使得恐龙的活动能力大大加强,活动范围也迅速扩大。于是,恐龙迅速发展,种类繁多,使得中生代称为了恐龙时代。恐龙蛋就是最常见的羊膜卵化石。

 

 

23:20:33鸟类出现

在繁盛的恐龙世界中,有一类小型的食肉恐龙,它们两足行走,行动矫健。最令人惊叹的是小型食肉恐龙大多长出了羽毛!最初可能是为了保暖,或者是为了在交配时炫耀。但是,最终它们利用羽毛实现了飞翔。鸟类出现了!在我国辽宁西部的白垩纪早期的地层中,发现了很多带羽毛的恐龙和鸟化石,证明了鸟类是从恐龙演化来的理论。现在,鸟类的起源是古生物学界最热门的研究项目。

 

9,鸟类起源

9,鸟类起源(备选)

 

23:39:20 恐龙灭绝

中生代期间,在地球上恐龙十分繁盛。到目前,世界上已经发现的恐龙种类超过1千种,有些恐龙的个体十分庞大。在陆地上,恐龙占据了当时陆地动物的绝大多数。但是,在6600万年前的白垩纪末期,在地球上繁衍了1亿7千万年的恐龙家族突然集体灭亡了,留下了千古之谜。很多科学家都在探讨并提出了很多假说解释恐龙灭绝的原因。其中包括:小行星撞击说,火山喷发说,恐龙蛋壳变厚说,鲜花中毒说……

10,恐龙灭亡

 

23:57:49  古人类出现

     恐龙灭绝以后,和恐龙在一起生活了1亿7千万年之久的哺乳动物终于摆脱了恐龙的压迫,在白垩纪末期的那场大灾难过后重见天日,并迅速在恐龙腾出来的生态环境中繁衍生息,和恐龙在中生代一样,也出现了爆发性辐射发展的局面,奇蹄类,偶蹄类,食肉类,长鼻类,灵长类等,很快都出现了,并在各自的生态领域迅速演化。终于在700万年前的中新世晚期,灵长类中出现了最早的古人类。目前发现的最早的古人类化石是在乍得发现的托麦人,被认为是最接近古猿的最早人类。这种古人类和猿类还很接近,后来又经过了南方古猿,能人,直立人,早期智人到晚期智人阶段才演化到了我们现代人。

11.托麦人化石

 

23:59:47北京猿人

有观点认为,第四纪冰川消失了北方的森林,原来在森林中生活的古猿有两个选择:一是继续追寻着森林到热带地区生活,它们演化成了今天的现代猿;另一个选择是留下来过平原生活。在平原,站得高就能看得远,看得远就有更多的生存机会。所以森林消失以后留下来过平原生活的古人类慢慢地解放了双手,演化成了直立人。直立人后来虽然也灭绝了,但是在人类进化中起到了重要作用。最著名的直立人就是北京猿人,简称北京人。北京人的化石发现在北京周口店地区,他们大约生活在70万到20万年前。在周口店,科学家们发现了最早的使用火的证据。因此,北京人以最早使用火而名闻天下。

 

12,人类进化历程(其中举着火把的是北京人)

 

23:59:59.9埃及文明

    大约在5000年前,埃及人建设了金字塔,是人类文明的象征。

 

23:59:59.9猛犸象灭绝,冰河时代结束

在新生代期间,大象的种类繁多,目前已经发现了180多种大象。但是,人类出现以后,象的种类急剧减少,到目前为止,仅剩3个种了。人类对环境大肆掠夺,许多动物都灭绝了。猛犸象就是受害者之一。最后的猛犸象生活在3700年前!当然,全球气候变暖也是造成猛犸象灭绝的重要因素。

 

 

24::00:00           此时此刻!和整个地球的演化历史比起来,我们人类的生存时间太短了:在一天当中,还不到3分钟,有文明以来还不到1秒钟!可是,在这么短的时间内,人类活动对环境却造成了巨大影响!所以呼吁大家要保护环境,从我做起。

 

这一天,很快就过去了。在这神奇的一天里,你过得怎么样?有什么收获吗?