南方古猿Taun幼儿头骨:改变对人类起源认识的化石

<正>人类的出现是地球和生命发展史上的一个重大事件.尽管目前对人类起源与演化的许多问题尚未阐明,经过一个多世纪几代人的探索与努力,古人类学界已经建立了人类起源与演化的大致框架.根据迄今发现的古人类化石证据,人类起源与演化的历史至少可以追溯到大约700万年前,经历了撒海尔乍得人、原初人、地猿、南方古猿、能人、直立人、古老型智人、海德堡人、尼安德特人、早期     

夸克-胶子等离子体的探测及首个反物质超核的发现

面对着一望无际的天空,我们曾无数次发问,宇宙有多大?它从哪里来?它是怎么产生的?这一系列的重大问题,不仅是哲学家所关心的,也是物理学家所探究的.为此,历史上曾提出了多种假设.这其中,宇宙大爆炸学说是现代宇宙学的主流学说,它认为宇宙起源于约150亿至200亿年前的一次大爆炸,之后逐渐演化、发展、膨胀,直到了我们今天这个物质世界.     

基因组的演化与人类起源

人类起源是生命演化的奇迹。也是长期以来生命科学领域最受关注的重大课题之一。作为目前已知的唯一高级智慧生物，人类对自身的起源问题一直十分关心。了解自身是人类最基本的愿望。在远古时代，人们就开始思考我们究竟是什么？我们从哪里来？历史上有很多关于人类起源的传说。比如女娲造人、亚当夏娃的故事、海猿说、杂交说、外星人说等。随着科学的发展．特别是自达尔文发表划时代的进化论以来，“人类跟其他动物一样。是自然进化的产物，从一个远古的似猿祖先进化而来”的思想已经被大家普遍接受。     

观天巨眼

人类从蒙昧到文明,是从仰望星空开始的.我们是谁?我们从哪里来?茫茫宇宙中,我们真是孤独的吗?古往今来,人类对于浩瀚宇宙的追问和探索从未停止.想要更多地了解未知宇宙,就需要有更深邃的"眼睛"、更灵敏的"耳朵".     

“面子”的起源：最早的“嘴脸”

正我们有"面子",在演化上拜谁所赐?中国古生物学家朱敏研究员带领的跨国研究团队,2013年9月25日在《自然》杂志上报道了来自云南曲靖4.19亿年前的志留纪盾皮鱼类——初始全颌鱼(Entelognathus primordialis),揭开了"面子"起源的面纱[1]。颌骨是构成面部骨骼的主体,长着上下颌骨的脊椎动物称为有颌类,种类数占现生脊椎动物的99.7%。从骨骼结构上来说,有颌类似乎就应该是有"嘴脸"或"面子"的动物。探寻我们"面子"的起源之谜,自然要     

鲸鱼变大之谜

正自从投身海洋,鲸鱼就一直演化,直到拥有今天巨大的体形。那么,鲸鱼为什么会变成庞然大物?它们会不会继续变大?生命的里程碑之一出现在3.75亿年前,当时动物们试探性地离开水面去征服陆地;另一个生命里程碑则出现在大约5500万年前,当时一群难以描述的哺乳动物逐渐放弃坚实的大陆而回归大海。从这些相当小而又不起眼的祖先,鲸鱼一直演化,直到变成庞然大物。除了最小的成年鲸鱼外,所有成年鲸鱼的体重都超过今天陆地上最重的动物——非洲象。至于今天最大的鲸鱼——蓝鲸,其体长很容     

中国惊现14亿年前生命遗迹

中国科学家在河北省的长城附近采集的矿石标本中,找到了距今14亿年前的海底原始生命的遗迹。专家认为,该发现对揭示生命起源和探寻外星生物具有积极意义。     

动物在5.2亿年前首次享受自由呼吸

<正>地球上的生命可能在35亿年前就出现了,早期生命是没有细胞核的原核生物,当时大气中的氧气含量不到现今水平(21%)的十万分之一.大约在20多亿年前真核生物开始出现,与当时大气中氧气含量增加到现今水平的1%以上相关.而复杂的多细胞生物直到8~6亿年前才开始逐渐繁盛,这也与氧气含量增加到现今水平的10%以上有关.但宏观双侧对称动物直到5.4亿年前起始的寒武纪早期才开始大量出现,并迅速辐射和多样化,被演化生物学家称为"寒武纪大爆发".在地球漫长历史中的这一短期内的生命快速演化曾使达尔文非常困惑.其原因至今依旧是生物     

昆虫埋藏学:探寻昆虫化石的形成机制

正化石为我们保留了远古生物的定格画面.埋藏学则揭示从生物体死亡到变成化石的过程。这里尝试重建道虎沟昆虫化石形成的机制,借以推测道虎沟1.6亿年前的环境变迁。从美丽的蝴蝶、勤劳的蜜蜂、轻巧的蜻蜓到散播病菌的苍蝇,昆虫在地球的各个大陆上无处不在。水中、陆地和空中皆是它们生活之舞台。从生命进化史的角度看,昆虫的起源演化对整个生物界的发展产生了深刻影响。假如没有昆虫,早期的原始哺乳动物不会有重要的食物来源,高智慧的人类可能也不会出现。     

有颌脊椎动物的黎明——志留纪早期鱼类化石揭示有颌脊椎动物的崛起

<正>只有厘清“从鱼到人”的脊椎动物生命演化,才能解答人类的生物学属性从何而来.脊椎动物早期演化的一个重大飞跃是颌与有颌脊椎动物的出现.包括人类在内,地球上现存99.8%的脊椎动物都具有颌骨(包括上颌与下颌),统称为有颌脊椎动物或有颌类.人类的身体构型和很多重要器官的起源都可追溯到有颌类演化之初.颌的出现与有颌的类崛起具体发生在何地、是如何及为何而发生?已经灭绝的一些有颌类位于脊椎动物之树的什么位置?这些问题需要化石证据及古生物学研究来回答.     

“寒武纪大爆发”事件探秘

小引最初的地球生命诞生于38亿年前,可是在起初30多亿年的岁月里,生命却一直缓慢地进化。出乎意料的是,进入寒武纪后生命突然加快了进化速度,在不到1000万年的时间里,各种动物爆炸似地出现。这就是地球生命演化史上著名的"寒武纪大爆发"事件。1859年英国生物学家查尔斯·达尔文在《物种     

地球上的“第一缕”氧气

正如果原始生物没有学会裂解水分子,我们人类是不可能出现的。欢迎来到24亿年前的地球死亡无处不在,恶臭铺天盖地,生命之树的所有枝桠几乎都被清除一空,曾经鲜活的生命(主要指厌氧细菌)都已变成逝去的记忆。地球正处于危机之中,而这一切都肇始于由一种繁衍兴盛的生物排入大气的"废气"。欢迎来到24亿年前的地球!距今24亿年前,可以说是地球生命史上最为动荡的一段岁月。在这一时期,一种全新的单细胞生     

地球生命的起源

宇宙创生于大爆炸,在其后的恒星形成和星系演化过程中各种生命所需的元素不断合成.45.6亿年前,太阳系在银河系的宜居带形成并开始演化,与此同时,地球在太阳系的宜居带上开始朝宜居行星演化.在地球的前生命演化阶段水的海洋已经形成,且拥有丰富的简单有机碳化合物、具催化功能的过渡金属化合物及携带能量的氢气、硫化氢和甲烷等.上述各种物质聚集在近地球表面高能、专门化的、封闭的微小地球化学单元中逐渐演化为初步具有生化功能的单元,最终脱离地球化学反应空间的约束而形成能够独立进行能量代谢和遗传物质合成的生命个体.从能量和地球化学的角度看,将氢气/甲烷合成为有机质的生化过程在早期和现代地球上均不难发生,这也是生命自养起源说的基本假设.地球早期还原大气可经由太阳辐射形成简单有机分子,而陨石和彗星也可将星际有机分子输送到地球,因此地球早期的海洋可能是充满简单有机分子和营养盐的环境,此环境支持生命异养起源假说.从前生命有机化学演化到第一个细胞的形成可能只需要很短的时间.虽然目前已知的地球上最古老的微生物化石是35亿年前形成的叠层石,但在地球的海洋形成之时,即38.5亿年前,生命就可能已经存在于地球上了.     

宇宙大爆炸论的大爆炸

<正>大爆炸留下的最后一点能量宇宙既包含着古往今来的时间,也包含着上下左右的空间,而我们就生活在这个宇宙之中。自启蒙之后,人类就一直在疑惑:这个宇宙究竟是什么样子的?它是从哪里来的?这些困扰了人类几千年的问题,直到20世纪初才开始有了一点儿模模糊糊的答案,那就是——宇宙是从大爆炸中来的。在138亿年前的某一个时刻,一个     

最古老的“原始汤”

<正>古老的岩石深埋地底,封闭了与世隔绝数十亿年之久的水,这些水可能从未接触过生命。发现"原始汤"理论上讲,研究生命起源最好的证据,是地球上40亿年前的岩石和化石中所包含的信息。然而,历经亿万年的变化,地球早已沧海桑田。随着岁月的变迁,那些岩石和化石也不可避免地缓慢地发生着变化。它们虽然保留了原始的模样,但是我们想要寻找的生命起源信息几乎也所剩无几了。但是,人类从未放弃寻找生命起源的脚步。有科学家想到,在古老的岩石中,或许封存了与世隔绝数     

人类进化的终极

1871年,达尔文在出版《物种起源》12年之后,又出版了《人类起源和性的选择》一书。他在书中运用自然选择的理论,解释了从动物到人的进化过程,初步揭开了人类起源之谜。但从某种意义上说,人类对自身进化前途和命运的关心,远胜于对自己身世的回眸与追问。那么50万年以后的人类会是什么形象呢?我们会变成鳞茎状的树栖人或大头大眼的恐龙人吗?英国著名古生物与古人类学家迪克森在《后人类》一书中把50万年以后的人类勾勒成“是一种浑身呈鳞茎状的、布满红色血管、栖息在树上的动物。”     

生物高分子在地球上的起源——试论无机样板说

生命起源的问题是自然科学领域中的一个重要课题,但是显得更为重要的是围绕着这一命题在哲学上展开了唯物论与唯心论的尖锐斗争.一切唯心论者,从主观唯心主义到客观唯心主义,从上帝创世说到泛神论和自然神论等形形色色的流派,都站在剥削阶级的立场上,认为生命是神创的;古代唯物主义者虽然朴素地认为生命是从浑沌世界中产生出来的东西,但不能科学地回答这一问题.近一百年前,恩格斯就已指出:“生命的起源必然是通过化学的途径     

超越线粒体：细胞如何获得那些复杂组件

<正>于细胞而言,线粒体可不止是“能量工厂”。约15亿年前,一件影响深远的重大事件发生了：两个小小的原始细胞合二为一。这一融合从根本上改变了我们星球的演化进程,其影响程度也许超越了除生命诞生以外的任何事件。一枚细胞进入另一枚细胞并留于其内,最终演化为线粒体——一个连小学生都会学习并知晓是“细胞的能量工厂”的结构。这一新结构为其宿主提供了巨大的能量优势,即为后来复杂的多细胞生命演化提供了先决条件。     

古代DNA助力揭示5万年前的非洲社会

<正>关于现代人类起源,学界的主流理论是非洲起源说,即今天生活在地球上的每个人都是远古非洲狩猎采集者的后代。对于那片孕育自己的摇篮,我们试图通过每一场考古探寻,每一块化石遗骨,每一次基因分析,拼凑出它的更多历史。不过这些研究往往集中于现代人类,或者说晚期智人,在8万至6万年前从非洲扩散至其他大陆的历史。而当“出非洲记”结束以后——5万年前,2万年前,9 000年前,留在非洲的人类又经历了什么呢？关于他们的故事,我们了解甚少。（不管是离开还是留守非洲的晚期智人,虽然都算我们这些“现代社会人类”的史前祖先,但也属于解剖学意义上的“现代人类”。）     

2．5亿年前的大灭绝

研究显示,我们的地球诞生于46亿年前,而生命则在地球诞生仅6亿年后出现了,这表明生命在这个星球上存在了整整40亿年,但生命进化的脚步是缓慢的。很长时间里,它们的构造十分简单,直到6亿年前的寒武纪,生命的纪录才突然变得丰富起来,因为那个时候出现了肉眼看得见的,具有相当