恐龙以前的世界
对于我们人类来说，恐龙已经是很早很早以前的动物了，但是，用整个地球历史的眼光来看，生命发展到恐龙时期已经进入很高级的阶段了，恐龙离我们很近。恐龙在地球上生活了1.6 亿年的时间，而我们人类到现在最多只有400万年的时间。如果把地球的历史比做1天，现在是午夜24点，地球在凌晨0点0分0秒形成。那么，最早的生命出现在早上5点44分左右，恐龙出现在22点48分，灭绝的时间是23点39分，而人类的出现时问是23点58分，北京猿人则出现在23点59分50秒。看！恐龙只是20多分钟以前的事情。恐龙在地球上生活了51分钟，而我们人类到现在只生存了1分多钟，如果从北京猿人开始，只有10秒钟的时间(图1—1)！
1.从字亩大爆炸到生命起源
亲爱的读者，你知道“红移”现象吗？
你一定有过这样的经历：在公路或者铁路边上，当鸣着笛的汽车或者火车从你身边疾驰而过的时候，你所听到的笛声是变调的。当汽车或者火车向着你驶来的时候，笛声是越来越尖锐，而远去时候的声音越来越粗。实际上，车向你驶来的时候，你所听到笛声的波长是在变短，当车远去的时候，这个波长就越来越长，所以听到的声音就越来越粗。这就是著名的多普勒效应：当波源和观察者有相对运动时，观察者接收到的波频会改变。当我们观察天空的时候，如果星星向我们地球的方向飞过来，我们会观察到这颗星星光波的波长会越来越短；而当星星远去的时候，我们看到它的光波的波长就越来越长。在可见光中，光波是按照红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的顺序越来越短的，而如果看到光波越来越长的现象，光的颜色就向红色方向移动，这就是“红移”现象。当然，如果光波越来越短，就形成了“紫移”。
科学家在观察天空的时候，发现除了太阳以外的所有恒星都有“红移”现象。这说明所有的恒星都在远离我们而去，整个宇宙在膨胀。根据科学家计算，整个宇宙是在150亿年以前开始膨胀的。
科学研究告诉我们，宇宙是在150亿年以前从一个很小的原点开始膨胀的。一开始，形成了一个个温度极高、密度极大的由最基本粒子组成的“原始火球”。这个火球迅速膨胀，它的演化过程好像一次巨大的爆发(图1—2)。由于迅速膨胀，宇宙密度和温度不断降低，在这个过程中形成了一些化学元素(原子核)，然后形成由原子、分子构成的气体物质。气体物质又逐渐凝聚成星云，最后从星云中逐渐产生各种天体，成为现在的宇宙。
宇宙大爆炸后，宇宙一直向外膨胀，分散的物质逐渐形成了许多星系，其中包括银河系。太阳系就是从中瓦解出来的一个小云团，在46亿年以前逐渐形成行星以及一些卫星(图1—3)。
我们的地球就是其中一颗美丽的星球(图1—4)。
我们赖以生存的地球已经有46亿年的历史了。从宇宙空间看地球，她是一个美丽的蓝色星球，表面70％多的面积被水所覆盖，其中太平洋占整个水面积的一半以上。地球上陆地的面积不到30％。
地球形成初期，曾经遭受了大量的陨石撞击。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的翻滚之中。岩浆中所包含的气体大量涌向空中。当时从岩浆中喷涌出来的气体中是没有氧气的。在岩浆翻滚过程中，岩浆中质量大的物质向地下聚集，形成地核。质量小的物质涌向外部，形成原始的地幔。随着温度的下降，地球表面的岩浆活动不那么剧烈了，再后来表面就凝固了，形成原始的地壳(图1—5)。在从岩浆中喷出的气体中有许多水蒸气，随着温度的下降，这些水蒸气冷凝形成水并降回到地面上，形成最原始的海洋(最近又有新的理论认为地球上的水大部分不是从岩浆中喷发出来的，而是在地球形成以后来自于宇宙空问，这个理论仍然在讨论中)。除了水蒸气以外，岩浆中还喷发出来其他气体，如氢、氦、二氧化碳、硫化氢、氮、氨气、一氧化碳等。这些气体组成了原始的大气，原始大气和现在的大气的明显区别就是当时空气中没有供生物呼吸的氧气，所以那时就不会有生命。
地球在整个46亿年的演化历史期间，共经历了4个大的阶段。按照顺序分别是冥古宙、太古宙、元古宙和显生宙。每个宙又根据其中的生物和地质特征划分成几个代(如中生代)，代里面再分成纪(如侏罗纪、白垩纪等)，纪里面分世，世里面分期(图1—6)。
地球表面的岩浆逐渐冷凝形成原始的地壳，但是地壳并不是一下子就形成完整的一层包裹在地球表面的，而是从一个点开始逐渐固结的。最早固结的这些点叫做陆核。从地球诞生开始到最早的陆核形成的这个阶段，是地球发展历史中的第一个宙，叫做冥古宙。在这个阶段没有形成任何岩石，没有任何可供研究的材料留给我们，当然就更没有化石。所以对冥古宙没有进一步的划分。目前关于地球年龄的结论和冥古宙的历史是科学家们根据对月球等其他太阳系天体的研究而推测出来的。但是，在国际地层委员会发布的2006年版《地质年代表》里并没有正式采纳冥古宙这个词。
从最早的陆核出现开始，地球进入第二个宙，叫做太古宙。这期间形成的岩石记录了它们形成的年代。最早的陆核形成，也就是形成了最早的岩石。到目前为止，地球上发现的最古老的岩石的年龄是40亿年(图1—7)。我国最古老的岩石是38亿年的岩石，产自辽宁省鞍山市市郊。
现在地壳包裹着整个地球，即使海洋下也有地壳，叫做洋壳。在地壳中有许多裂缝，地下的岩浆从裂缝中涌出，常常造成火山喷发和地震。这些裂缝就是板块的边界。地壳平均厚度为17公里。陆地的地壳要比海洋的地壳厚一些，陆地最厚的地壳在喜马拉雅山地区，厚度达100多公里(图1—8)。
在地质历史中，地球表面的大陆一直在不停地移动着，海洋的形状在不断地变化着。就在地球不断变化的过程中，最早的生命在35亿年以前出现在地球的海洋中，当时的地质历史属于太古宙。经过漫长的演化，现在，无论是海洋里还是陆地上，到处充满了生机。我们人类就是这生命35亿年进化的结晶(图1—9)。
但是最早的生命是怎么来的呢？有许多种说法。
在科学不发达的年代里，人们说生命是上帝创造的，这是一种迷信的说法，到了科学发达的今天，大家都不会相信了。
还有的科学家认为宇宙中到处存在着“生命孢子”，受恒星的辐射而四处飘荡，落在哪个适合生命发展的星球上就在哪里产生生命。但是这个假说一直没找到证据，而逐渐被人们遗忘了。
最有证据的说法就是：生命在地球上自生起源的。
从早期火山中喷发出大量气体，如氮气、甲烷、氨气、氢气、二氧化碳、水蒸气等。这些物质在火山、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。这就是第一个生命(图1—10)。
1953年，美国芝加哥大学的研究生米勒在一个密闭的玻璃装置中，用甲烷、氨气和氢气模拟原始大气，用一些水模拟原始海洋，并通过小电极放电模拟原始的气候。米勒利用这些装置再现了原始地球的景象。经过了一个多星期的时间，水中产生了淡红色的黏性物质，其中富含氨基酸！这些氨基酸就是原始大气中的成分在原始地球能源的作用下产生的，氨基酸是生命的基础。这就是著名的米勒实验。后来的实验还证明了，在原始地球上这些氨基酸又继续聚合成更大的长分子链。我们中国也曾经在实验室内成功地合成过胰岛素，从而用实验证明了生命在地球上自行产生的可能性。
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