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第一章 宇宙中的地球
在浩瀚的宇宙中,地球是一个普通的星球。与宇宙中的众多天体相比,地球在体积和质量上是微不足道的。但是,地球又是一个特殊的星球。地球有着适中的位置、和煦的阳光、适宜的温度、充足的水分、含氧的大气层等等,从而孕育了形态各异的生命种群,繁衍了有高度智慧的人类,缔造了灿烂辉煌的人类文明。
第四节 地球的演化
经过深入研究,科学家推算地球的年龄约为46亿年。在这漫长的历史中,地球经历了缓慢的演化,也遭遇过剧烈的突变。
目 录
壹
地层和化石
贰
地球的演化史
·地层
地层是地壳上部呈带状展布的层状岩石或堆积物。地球在发展过程中形成了各个时代的地层,在地层中留下了历史事件的痕迹,保存有不同时代的生物遗体或遗迹,遗留下环境变化的物质凭证。因此,可以说地层是记录地球历史的书页。
·化石
化石多数是古生物的遗体,如贝壳、骨骼等,少数是古生物活动的遗迹,如足印、粪便。生物从简单向复杂、从低级向高级不断进化的。不同时代的地层一般含有不同的化石,而相同时代的地层往往保存着相同或者相近的化石。可以据此确定地层的时代和顺序。
·化石的形成
首先,生物本身具有硬壳、骨骼等不易毁坏的硬体部分容易形成化石。只有在特殊条件下,硬体和软体才能一起被保存下来。其次,生物死亡后必须尽快地被沉积物所掩埋,这样才能避免腐烂或者被其他动物所吞食,最后埋藏下来的生物体必须经过石化才能形成化石。
·地质年代
根据地层顺序、生物演化阶段、地壳运动和岩石年龄等,将地球历史划分为冥古宙、太古宙、元古宙和显生宙。在宙之下又分出代;在代之下再分出纪。地壳中不同地质时代地层的具体形成时间和顺序,称为地质年代。
·前寒武纪-冥古宙
前寒武纪是指古生代寒武纪以前的时期,大约经历了40亿年。按照早晚顺序分为冥古宙、太古宙、元古宙,其中冥古宙为初生地球阶段,地球经历了复杂而有序的发育与变化。
·前寒武纪-太古宙
在太古宙,地球上是一片深浅多变的广阔海洋,没有广阔大陆。那时岩浆活动剧烈、火山喷发频繁,经常出现烟雾满天的景象。是形成铁矿的重要时代,还没有生命现象,有了水和空气之后在太古宙中期才出现了最早原始的生物。
·前寒武纪-元古宙
在元古宙,陆地的位置大部仍被海洋占据。地壳运动剧烈,在元古宙晚期出现了大片陆地,海洋中的生命活动增强,除了单细胞生物外还出现了藻类、海绵等低等多细胞生物。从单细胞到多细胞,从原核生物到真核生物,标志着地球进入了一个生命大发展的阶段。
寒武纪大爆发
在寒武纪早期,地球海洋中的生物快速发展,进化出大量不同种类的生物。古生物学家称这个事件为“寒武纪大爆发”。
从寒武纪开始,大量海生无脊椎动物出现在地球表层,由此揭开了欣欣向荣的生物系统演化进程的序幕。
·后寒武纪-显生宙
显生宙是指寒武纪以来的时期。自寒武纪开始,生物逐渐向较高级的发展阶段进化,动物已具有外壳和清晰的骨骼结构。按照早晚顺序,显生宙分为古生代、中生代和新生代。
·显生宙-古生代
古生代分为寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪。
古生代中期陆地面积大大增加,亚欧大陆和北美大陆的雏形基本形成。
早期海生无脊椎动物繁盛、中期出现了脊椎动物(鱼类)、后期一部分鱼类演化为两栖动物。
中后期大陆上出现了大片植物,特别是蕨类植物。
古生代末期是重要的造煤时期,发生了地球历史上最大的灭绝事件。
·显生宙-中生代
中生代分为三叠纪、侏罗纪、白垩纪。
陆地面积空前扩大,形成了高大山地,产生了金属矿藏。
爬行动物盛行,恐龙诞生,始祖鸟开始演化。
裸子植物开始快速发展。
中生代末期盛极一时的恐龙突然销声匿迹,大量无脊椎动物也灭绝了。
·显生宙-新生代
新生代分为古近纪、新近纪、第四纪。
形成了现代地貌格局及海陆分布。
哺乳动物和被子植物快速发展,出现了灵长类动物。
第四纪进入地质历史上最新的一次大冰期,称为第四纪大冰期。
第四纪出现了人类,这是生物演化史上的重大飞跃。
地球有悠久的过去,生物的出现和进化只是其中的一段,而人类的历史更是短暂的一瞬间。地球演化史有力地证实了“自然界总是不断发展的”这一真理,证明了新陈代谢是宇宙万物的普遍规律。