“生命的搖籃”
海洋是怎樣形成的?海水是從哪里來(lái)的?近兩個(gè)世紀(jì)以來(lái),人們有關(guān)海洋起源與演化問(wèn)題的知識(shí)已取得很大進(jìn)展。下面,我們就一起進(jìn)入原始海洋世界中,去感受海洋的神秘與美麗。
一、原始海洋的形成和演變
廣闊的海洋美麗而又壯觀,但你是否知道,在地球最初形成的時(shí)候,并沒(méi)有河流和海洋,大氣層里的水分也很少,即使有一些,也會(huì)隨著其他氣體分子蒸發(fā)了。地球上的水是與原始大氣一起由地球內(nèi)部產(chǎn)生的。在早期,地殼才固結(jié)不久,地球內(nèi)部全是“巖漿海洋”,火山噴發(fā)此起彼伏,帶出了大量的水汽直沖九霄,聚集成無(wú)比巨厚的云層。隨著地球漸漸變冷,當(dāng)水蒸氣超過(guò)其飽和點(diǎn)時(shí),就開(kāi)始凝結(jié)成水滴、冰晶。從而就引發(fā)了“排山倒?!钡目耧L(fēng)暴雨,一“下”就是幾百年、幾千年。雨水不停地流向低洼處,年復(fù)一年,日復(fù)一日,就這樣,形成了原始的海洋。此時(shí)的大洋水不僅嚴(yán)重缺氧,而且含有大量的火山噴發(fā)酸性物質(zhì),如HCL、HF、CO2等,具有較強(qiáng)的溶解能力。根據(jù)科學(xué)家對(duì)化石的研究,大約在39億年前就形成了原始海洋。
從規(guī)模上來(lái)看,原始海洋的面積比現(xiàn)代海洋小很多。據(jù)估算,它的水量只有現(xiàn)代海洋的10%左右。后來(lái),因?yàn)橘A藏在地球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)水的加入,原始海洋才逐漸壯大,形成了蔚為壯觀的現(xiàn)代海洋。原始海洋中的水不像現(xiàn)代海水一樣又苦又咸?,F(xiàn)代海洋海水中的無(wú)機(jī)鹽,主要是通過(guò)自然界周而復(fù)始的水循環(huán),由陸地帶入海洋而逐年增加的??墒?,原始海洋中的有機(jī)大分子十分豐富,是現(xiàn)代海洋所無(wú)法企及的。
從規(guī)模上來(lái)看,原始海洋的面積遠(yuǎn)沒(méi)有現(xiàn)代海洋這么大。
二、生命來(lái)自海洋
對(duì)于生命的起源,有多種不同版本的說(shuō)法,最具代表性的有“團(tuán)聚體說(shuō)”“類蛋白微球體說(shuō)”“來(lái)自星際空間說(shuō)”等,每種假說(shuō)都有一個(gè)共同之處,那就是都與水有關(guān)。
自古以來(lái),生命學(xué)家一直熱衷于研究生命的起源這個(gè)課題?,F(xiàn)代科學(xué)的研究普遍認(rèn)為生命起源于海洋,原因有二:水是生命體的重要組成和進(jìn)行生命活動(dòng)的基礎(chǔ)物質(zhì);海洋為生命的誕生和繁殖提供了天然的庇護(hù)場(chǎng)所,豐富的海水能有效地遮擋紫外線,可以避免生命遭受損傷。
39億年前誕生的生命,其概念只是單細(xì)胞生物,和現(xiàn)代細(xì)菌有著類似的結(jié)構(gòu)。它們經(jīng)過(guò)了1億年的漫長(zhǎng)演變,逐漸進(jìn)化成為最原始的藻類——單細(xì)胞藻類,這就是最原始的生命。這些原始藻類不斷地繁殖,進(jìn)行大量的光合作用,吸收二氧化碳釋放氧氣,同時(shí)為生命的進(jìn)化提供了有利條件。
就這樣,原始的單細(xì)胞藻類又經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年的進(jìn)化,變成原始的海洋動(dòng)物,如水母、海綿、蛤類、珊瑚、三葉蟲(chóng)、鸚鵡螺等,而脊椎動(dòng)物的出現(xiàn)相對(duì)來(lái)說(shuō)較晚,大約是在4億年前。
那么,生物又是怎樣出現(xiàn)在陸地上的呢?海洋出現(xiàn)潮汐現(xiàn)象,是因?yàn)樵虑驅(qū)Φ厍蛴芯薮笠Φ淖饔?。由于漲潮的時(shí)候水位上升,海水不斷地拍擊、沖刷海岸,就會(huì)將一些生物沖到岸上;退潮時(shí),大片的淺灘又暴露在陽(yáng)光下。這樣在海陸交界處就形成了一條潮間帶。與此同時(shí),臭氧層漸漸形成,這樣就阻擋了紫外線對(duì)陸地的直射,為海洋生物的登陸創(chuàng)造了條件。原先生活在海洋中的某些生物,經(jīng)歷潮漲潮落的不斷磨煉后,一些生物就慢慢適應(yīng)了陸地的生活。當(dāng)然,也會(huì)有一些原始的生命在這個(gè)過(guò)程死去,而通過(guò)無(wú)數(shù)嚴(yán)酷考驗(yàn)最后留在陸地上的生命,就會(huì)不斷為適應(yīng)新環(huán)境而進(jìn)化。約在2億年前,爬行類、兩棲類、鳥(niǎo)類相繼出現(xiàn),地球上生命的種類開(kāi)始多樣化。
地球上所有哺乳動(dòng)物全部都是在陸地上誕生的。后來(lái)由于自然條件的變化等原因,它們中的一部分又重新回歸到海洋中,如鯨和豚。還有一部分在經(jīng)過(guò)自然界的眾多劇變后,仍然頑強(qiáng)地存活在陸地上,并逐漸發(fā)展壯大。直到300萬(wàn)年前,作為高級(jí)的生命體的人類便誕生了。因此,研究生命起源的學(xué)者把海洋稱作“生命的搖籃”。
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