元古代与生命进化——从生态学和进化角度探索环境与生命的关系

元古代（距今25亿年前至距今5.45亿年前）是地球和生命进化历程中一个非常重要的时期。元古代也是古生代寒武纪（距今5.45亿年前至距今5.2亿年前）的前夕。距今38亿年前地球最早生命诞生以来,至元古代早期第一个真核细胞开始出现;从无性分裂或出芽繁殖的原核生物到有性繁殖的真核单细胞生物以及从单细胞的原生动物到真核多细胞的后生动物的进化,无疑是生命进化过程中非常重要的事件。古生代寒武纪发生了震惊生物界,并且在全世界产生了意义深远的生命大爆发。因此,元古代的环境与生命进化具有承前启后的重要意义。     

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     

种系发生的系统网——更合适的种系发生图式(续)

类病毒→病毒→古细菌→真细菌→真核生物的进化顺序与实际似有不符根据对真核生物、原核生物、古细菌、病毒和类病毒起源及进化地位的讨论结果判断,它们不象是如图1所示的进化序列直线进化的.最早的始原细胞在早期进化中,可能已经分成两枝.一枝是真细菌,在以后的进化中又先后继续分出若干分枝.另一枝是真核细胞与古细菌的共同祖先,后来分出两个分枝:一个分枝是古细菌,古细菌虽然是个小分枝,但在长期进化中也先后继续分出一些更     

关于真核细胞的个体发生

真核细胞有没有自己的个体发生过程?这种过程能否在某种程度上重演真核细胞的进化史?在这方面进行探讨,也许有助于解决真核细胞的起源问题。有些人把真核细胞的个体发生,理解为单细胞真核生物的生活史。在这种生活史中,生物会由一种细胞形式转变为另一种细胞形式,例如从鞭毛虫样的形态转变为变形虫样的形态,从单核的细胞变为多核的     

人类的起源和进化(上)

人类的出现是地球上的一个重大事件。那么人类是在什么时俟从猿的进化系统中分化出来?最早的人类的标志是什么?这些都是古人类学研究的问题。 什么是人的标志? 1871年达尔文在《人类的由来和性的选择》一书中提出:人类的特征是两足直立行走、大的脑子和高的智力。     

科学信息

1.北极风暴在北极地区,冬季的风暴有其自身特色,它与热带风暴有无共同点?它的产生与形成的因素是什么?这些引起了气象学家的兴趣。 2.有关真核细胞的探讨对于复杂的复合细胞的生命体来说,真核细胞的出现是至关重要的。但是     

晶体暗示“冥府地球”有生命

正最近,在形成于41亿年前(即所谓"冥府地球"时期)的一粒晶体中,科学家发现了携带类似有机物标记的碳。这一时期的地球仍然呈熔融态,表面温度很高。科学家说,这粒晶体暗示地球生命的最早出现时间比之前的估计早了3亿年。地球形成于45亿年前,但生命最早于何时出现在地球上这个问题没有定论。已知且可靠的最古老化石的年代在大约34.3亿年前,岩石中的化学标记则暗示地球生命最早可能出现于38亿年前。科学家最近检测了     

是什么点燃生命?

45.5亿年前,刚刚成形的太阳系一片混乱.当时的地球频遭系内小行星狂轰滥炸,是一颗炽热的行星,根本不适宜生物生存.此后的十亿年间,太阳系逐渐稳定下来,地球表面的环境也变得越来越适宜微生物生存.今天,生命已经遍布地球.那么,是什么导致了生命诞生在地球上?     

孢子能在星际间长存吗

生物体要经过多长时间才能问世呢?婴儿从母亲怀胎到呱呱堕地约需九个多月,但其成长的全过程一要受一整套遗传指令的制约.另一方面,让生命的最简单形式从原初地球上存在的前生物化学“汤”中演化出来,2～4亿年的漫长岁月够不够呢?某些研究早期地球的科学家认为,地壳冷却到足以发生化学演化并有生物体出现的明显证据,2～4亿年是短促了些.他们认为,生命一定是从地球以外的某个场所来到地球上的.这一称做胚种论的概念是本世纪初提出来的.     

古老生命的智慧

这是一棵小树?还是一种蕨类植物?不,它都不是,它是一种曾经称霸海洋达4000万年的叶状形态类生命,是地球上最早的一类复杂生命.英国剑桥大学的研究人员对其化石进行分析发现,叶状形态类生命进化出奇特的生命形态,好利于它们从周围的海水中吸收更多的营养物质.     

奥陶纪物种大爆发之谜

5亿年前,地球生命进化进入一个繁荣昌盛的时期,在几百万年内,曾经空荡荡的海洋突然间充满了许多新的生命形式,许多生物纷纷出现在地球海洋的舞台上。这就是化石纪录中揭示的第一次物种大爆发事件——寒武纪物种大爆发。但是,科学家如今发现,寒武纪物种大爆发虽然极为壮观,却在开始后没多久就中止了。那么,是什么力量推动地球生命继续进化的呢?     

生命起源之谜

早期的地球并不是生命的伊甸园,没有清澈湛蓝的海水,没有动物和植物,那么,生命是如何在地球上出现的呢？     

探寻21亿年前的古老生命

地球上最早的复杂生命起源于何时?生物学家一直认为是在6亿年前.然而,法国研究人员的最新研究把这个时间往前大大推进了15亿年,他们居然在非洲发现了21亿年前的多细胞生物.     

火星上有生物吗?

现在的火星表面是一个十分干燥、非常严寒的大沙漠。但是有证据表明,过去的火星曾经存在大量的液态水,不仅有河流、湖泊,甚至还可能有海洋。那么,火星有液态水的时期究竟是什么时期呢？应该是在火星历史的早期,可能与地球上首次出现生命在同一时期。既然那时地球上和火星上都有水,而     

我国发现古海底『黑烟囱』

(一)相传很久很久以前，我们的地球还是“幼年”时，黑褐色的地球表面到处是突兀的怪石、陡峭的岩壁和暗绿色的海水。海洋和河谷瞬息万变，顷刻间便会浓雾四起，它们与灼热的地表、变化万千的大气演绎着地球生命的“交响曲”，让最早的生命诞生在原始的海洋里。最早的生命究竟是什么模样?海洋深处没有阳光，生物也能生长吗?不少科学家面对如今的海洋提出了问题。历史的车轮到了1977年，美国的一艘叫“阿尔文”号的深潜器，载着科学家来到东太平洋加拉帕戈斯海底裂谷中，第一次发现了充满生命的温泉口。这些热泉高耸在几千米深的海底，像一个…     

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.     

动态点击

正一种RNA聚合酶或成地球生命起源新解生命在地球上是如何出现的?这一直是个未解之谜。近日,加拿大研究人员对外声称,一种核糖核酸(RNA)聚合酶在地球生命的诞生方面发挥了重要作用。新研究为地球生命起源之谜提供了新见解,也有助于科学家们估算生命在其他行星上诞生的可能性。     

走出科幻

近年来一些天文学家或天文爱好者频繁使用"地球化"一词.什么是"地球化"呢?所谓"地球化",是指在未来把不适合生物生存的其他天体环境改造成类似地球这样的生命世界.显然,"地球化"实质上就是一项巨大的环境工程.     

探索中的“人工生命”

什么是生命?地球上最原始的生命究竟起源自何处?人类能够利用科学技术制造出新的生命吗?人和“造物主”究竟是什么关系? 到目前为止,对于究竟什么是活的东西,还没有一个满意的定义,因为任何规则总有例外。比如,绝大多数生命之物都能繁衍后代,然而骡子却不行;绝大多数活的东西都有起新陈代谢作用的消化系统,但病毒却没有。地球上的生命是以碳为基础的,宇宙中     

并非取之不尽的水资源

水是生命之源,又是一种有限的资源。水不仅是维持地球上一切生命所必须的资源,还关系到人类社会的生存与发展。节约水资源,保证水安全,是每个人义不容辞的责任。水与水资源水是什么?这个问题该如何回答?从化学角度讲,水是一种化合物,由氢和氧两种元素组合而成。从生命角度讲,水是生命的摇篮。大约38亿年前,地球的海洋中出现了最原始的生命形态。从生物进化过程来看,液态的水是生命诞生和进化的最基本条件。水是最广泛的溶剂,同时是各种生物体