1-2 生命的起源 - PI-PI生物教室
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由於氫氣和氦氣等氣體較輕,不足以被地球引力所吸引,便逐漸逸散到外太空中。
隨著岩漿海逐漸冷卻、凝固,固態的岩石地表形成(圖A);同時,劇烈的火山活動(圖B ...
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1-2生命的起源
小蘭:「我是爸媽生的,爸媽是爺爺奶奶生的,爺爺奶奶又是......咦!照這樣推論下 去,那第一個生物是怎們出現的阿?」柯南:「這......地球出現之後才有的阿!」小蘭:「那地球是怎麼變來的?」柯南:「痾......這個嘛......」想一想,地球和生命是如何發生的呢?
科學家根據目前所發現的證據,對地球環境的演變與生命的發生提出多種理論,以下就讓我們一起探索地球的歷史。
①地球環境的演變與生命的發生科學家目前多認為地球約在46億年前形成。
在形成初期,地球表面曾是一片岩漿海,當時的地球大氣可能以氫氣、氦氣、氨氣和甲烷等氣體為主。
由於氫氣和氦氣等氣體較輕,不足以被地球引力所吸引,便逐漸逸散到外太空中。
隨著岩漿海逐漸冷卻、凝固,固態的岩石地表形成(圖A);同時,劇烈的火山活動(圖B)釋出地球內部的氣體,使大氣成分逐漸轉變以水氣、二氧化碳和氮氣為主,而大氣中的水氣經凝結、降雨,形成原始的海洋(圖C)。
在地球冷卻的過程中,原始大氣的各種成分在高溫和閃電的作用下,能形成各種有機物,進而在海洋中形成原始生命(圖D),可直接分解或利用海洋的物質維生。
►圖A
►圖B
►圖C
►圖D
►圖E
除此之外,部分二氧化碳等氣體也會溶於雨水而進入海洋中,或與其他物質結合並沉積。
隨著生命的發生與演變(圖E),能行光合作用的生物出現後,持續消耗二氧化碳,製造氧氣,大氣的組成便逐漸改以氮氣和氧氣為主(圖1-2),接近現今的狀態。
#小視窗__原始生命的發生目前,地球上發現最早的生物化石是約35億年前的藍綠菌,但是,科學家根據許多證據推測:這些化石物種在當時已經會行光合作用,並非地球上最早的生命,所以原始生命的誕生應追溯到更早之前。
②生命現象「生命是什麼呢?」一直是個有趣的問題。
科學家們發現:所有「具有生命的物體(簡稱生物體)」都能表現出代謝、生長、感應和生殖等共同的生命特徵,這些特徵稱為生命現象,例如:生物體可藉由代謝,將從環境中獲取的物質,在體內進行合成或分解,以轉換物質,使生物體能生長,或對環境的刺激產生感應來適應環境變化。
此外,生物體也能透過生殖產生下一代。
大多數的生物都需要日光、空氣、水和養分才能夠維持生命。
日光不僅能使地表溫暖,生物體所需要的能量也直接或間接來自於太陽的供應;而空氣中的成分不僅可以提供生物體進行代謝,大氣還具有保護的功能,使地表的生物不會受到太空中岩塊的直接撞擊,並可穩定地表的溫度、減少紫外線直射地表,提供生物合適的環境居住。
太陽系中,只有地球因為和太陽的距離適當,所以具備液態的水和適當的溫度。
水不僅是生物體內的重要成分,能協助生物體進行代謝作用,也能協助維持地表的溫暖。
此外,生命的維持,還需要各種不同的養分提供能量,或協助生理作用的進行。
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