生物进化论小论文

生命是如何起源、发展和进化出今天形形色色的各种生物

生命是如何起源、发展和进化出今天形形色色各种生物的呢？这也许永远是一个迷，但是科学家依然在不断的探索中，相信在不久的未来一定会有答案的。

科学家们根据用放射性同位素方法测定，算出地球的年龄是46亿年，但是目前已知的最早的生命痕迹大约在距今34亿年前。由此可见，原始生命应在地球形成后的12亿岁左右诞生的。在那12亿万年中，普照在地球上的太阳辐射能，能量足以毁灭一切生命。但是这个无生命的地球随着时间的推移却逐渐地产生了防护和调节作用，创造了有助于有生命物质诞生的周围环境

首先，由于熔融地球的热量，使水化为蒸汽，变成了包围地球的、辐射线不易穿透的云层。然后，在云层之下，地球的温度开始急速地下降，虽然地球中心仍是熔融状态，但地壳表面逐渐冷却凝固、挤压、褶皱和断裂，从而形成深谷和高峰。随着地球的继续冷却，云中的蒸汽变成水就开始降雨。雨水填满了所有裂缝和鸿沟，而且也漫到山区，几乎覆盖了全部南半球。最后，诞生了生命的起源地海洋。

一、生命的诞生

生命的诞生是一个奇迹。大约30亿年前，大雨停止后，地球的原始大气中出现氨、甲烷、氰化氢、硫化氢、二氧化碳、氢气、水等成分，但没有游离的氧气，大气中的一些气体和地壳表面的一些可溶性物质溶于水中，在宇宙射线、太阳紫外线、闪电、高温等的作用下而自然合成了一系列的小分子有机化合物，例如氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸等，汇集在原始海洋中，形成霍尔丹所谓的“原始汤”，从而为生命的诞生准备了必要的条件。其中具有四价键的碳，特别能同其他元素结合而形成多种物质，现在约有2000种以上的有机化合物中都含有碳。如果没有碳的存在，也就没有生命的诞生了。近几十年来，科学家曾用射线辐射具有与海洋的原始成分相似的混合物，由此产生了少量的在生命的基础物质中也具有的有机分子。

当氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸等有机小分子物质形成之后，在适当的条件下，它们可以进一步形成复杂的有机物质。例如蛋白质、核酸、多糖、类脂等大分子物质。其中蛋白质和核酸的形成对于生命现象具有非常重要的作用，对于它们的形成主要有两种观点：一个是陆相起源，他们认为聚合反应是发生在火山的局部高温地区，聚合生成的生物大分子经雨水冲刷汇集到海洋，并在一定的条件作用下，继续发展成为复杂的有机物质；另外一个是海相起源，认为在原始的海洋中的氨基酸和核苷酸等小分子有机物可以被吸附于粘土一类物质的活性表面，而在适当缩合剂（如羟胺类化合物）存在时，可以发生聚合反应。

生物大分子并不能独立表现生命现象，只有形成了众多的、乃至成百万的已蛋白质、核酸为基础的多分子体系时，才能表现生命萌芽。

而生物大分子在溶液中自动聚集，从而形成各种独立的多分子体系，出现团聚体或微球体。由于多分子体系可以起到有机表面的催化作用，而反过来作用于各类单体的聚合，促使产生更高级的蛋白质和核酸，然后通过有序性逐渐提高的长期过程，其结构、机能便愈益复杂和完善，由此产生出原始生命。

二、生命的发展和进化

正如生命的起源至今还是个谜一样，生命如何向前发展的问题也还是个谜。不过有一点却可以肯定，如果地球上空最初没有出现一种屏蔽物的话，那么生命或许仍然停留在非常原始的阶段。最初是从地球上放出含有氧和臭氧的保护性的大气层，介人水和太阳的致命辐射之间。在这层屏蔽物下面，一种新的演进过程，光合作用发生了。光合作用使有生命的细菌和藻类，利用太阳辐射能，创造出许多有机物质并释放出更多的氧气。

光合作用使光能微妙地转变为碳水化合物。它是所有生物必需的食品。在细菌的光合过程中，叶绿素受到太阳光的照射时吸收能量，再运用这种能量，分解水分

子，此时产生的氢再与碳及其他化合物化合而成糖。同时又把氧释放到大气中。这个过程比现代石油化学合成物的生产过程要精巧得多。这种合成过程是在大小还不到十亿分之一寸的细胞内进行的。

同时，通过微小的海生植物的呼吸作用，开始吸进氧气，排出二氧化碳，产生了可供生命利用的能量。因此，在光合作用开始时吸进的水和碳，最后又被放了出来；而光合作用放出来的氧，又通过呼吸作用重新吸收回去。地球上全部动植物生命的源泉，就是这两大物质循环：碳和氧的循环，再加上少量的氮、硫及磷的循环。

生物细胞具有惊人的化学转变能力，并不断演变进化，南非发现的约30亿年前的原始细菌化石已经具有了简单分裂作用。更进一步的进化又演变出了十亿年的原始细菌化石，在美国加利福尼亚州东部也曾被发现过。其中类似海藻的生物，已被证明内部含有细胞核。又经过十亿年演化之后，在温暖的有荫蔽的海岸和河流出口处的水中，这些类似海藻的生物，大量繁殖了起来，通过它们的光合作用放出大量的氧气。生物细胞在新的条件下继续进一步演化。澳大利亚的爱迪阿加拉群山附近新发现的化石，证明7亿年前已有多细胞的生物存在。所有复杂的生物都是多细胞生物，但是我们还不很清楚，更为复杂的生物器官是如何演化而成的。

当时火山和地震还震撼着地球，海啸还冲击着陆地。这种自然界的变动过程，正好为生命跃进到第二个阶段做了准备。有些海生植物被冲到岩石上，并在那里生存了下来。迄今发现的最原始的陆上植物是顶囊蕨的化石，约生存在4.5亿年以前。越来越多的植物在高低不平的地面上生长，随后也跟着出现了动物，鱼类逐渐演变成了两栖动物，鳍像腿一样帮助它们爬过被海水冲刷的湖泊沼泽地。鱼鳃后来也发展成为肺，能呼吸氧气。约在3.5亿年以前，生物大规模地向陆地移居。大量植物覆盖了地球的多石的表面，在整个地球表面上遍布了生有绿叶的新型植物，进行光合作用和呼吸作用。大气中不可缺少的氧气，有四分之三就是经过植物的光合作用产生的，从而供给地球上所有生物呼吸所需的氧气。

一切条件都已经具备，陆地将成为生命进化的主战场，各种生命从此开始登陆陆地，并发展出了形形色色的陆生生物。在距今4.39至4.01亿年生物开始由水生向陆生过渡，有颌鱼类开始出现，还出现了最早的昆虫和蛛形类节肢动物。之后的泥盆纪是地球生物界发生巨大变革的时期，生物由海洋向陆地大规模进军是这一时期最突出、最重要的生物演化事件。植物的成功登陆使荒漠的大陆变成了绿洲，为动物的登陆提供了条件。距今2.90至2.5亿年的二叠纪是古生代的最后一个纪，是地球生物圈发生重大变革、更替的时期，二叠纪是地质构造与岩浆活动非常活跃的时期，陆地上出现了大型内陆盆地，气候变得炎热干燥。在二叠纪晚期，全球发生了地质历史中规模最大的生物集中灭绝事件，繁盛与古生代早期的三叶虫、海百合等全部灭绝，腕足动物、棘皮动物等也遭受严重的打击，陆生生物的百分之七十海洋生物的百分之九十在这次灭绝事件中消失。这次生物集中灭绝为中生代生物群落的崛起提供了条件。2.08至1.35亿年前侏罗纪广泛为现代人所熟知很大一部分是因为恐龙在这一纪达到鼎盛时期成为地球的统治者，恐龙出现于三叠纪在侏罗纪达到鼎盛并在称霸了地球一亿五千万年。鸟类在侏罗纪出现，伴随着鸟类的出现，脊椎动物首次占据了陆、海、空三大领域。1.35至0.65亿年前的白垩纪是中生代的最后一个纪，在白垩纪末期地球上的生物经历了又一次重大的生物灭绝事件：恐龙灭绝，一半以上的植物和其他陆生动物也同时消失。而哺乳动物度过了这场危机并在随后到来的新生代占据了统治地位。

在如今的地球上，已知的生物大约有200多万种，包括40多万种植物、150多万种动物和10多万种微生物，这些形形色色、千姿百态的生物构成了今天这个生气盎然的生物界。