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太阳、地球、生命的起源经典读后感有感

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太阳、地球、生命的起源经典读后感有感
时间:2025-04-04 09:15:20   小编:

《太阳、地球、生命的起源》一文深入探讨了太阳系形成的过程,揭示了太阳、地球和生命之间密不可分的关系。文章描绘了太阳系的诞生、地球的演化以及生命的起源,引人深思。通过对宇宙的探索和对生命的探讨,我们更加珍惜和理解这个宝贵的星球。

太阳、地球、生命的起源读后感篇一

此前我们好像普遍会比较喜欢读人类的历史,即自从人类有文明以来,世界上发生过什么历史事件、产生过什么历史冲突,而后这些行为又分别造成了何种影响。 这当然十分正常。人类是群居动物,对我们的同类有着天然的好奇心和求知欲。我们想知道在时间轴上,从人类遥远的祖先到近代的祖辈、父辈都曾经经历过什么,而我们因此能够学到些什么。 可是一旦人类将目光从自己的族群中暂时移开,以更开阔宏大的视角去探寻和观望在人类出现以前的那些漫长的时光中,太阳、地球的运动,以及人类究竟是如何起源的,会收获一幅虽复杂却壮丽的知识图景。 本书作者之一米里埃尔·加尔戈是法国著名天体物理学家,这一次他将联合二十余位国际专家,合著出这本硬核好书,带我们走进天体生物学的神奇世界,去见识地球早期生命的起源和演化历程。 如果将地球和生命起源分成14个阶段,那么它们会是: 1.孕育太阳系 2.太阳系诞生 3.太阳系雏形 4.地球之水的来源 5.地球早期分异 6.第一片大陆和海洋 7.晚期重轰炸 8.非生命向生命转化 9.生物演化开始 10.海洋和大气中氧气的积累 11.真核生物的出现 12.最早的多细胞动物 13.寒武纪大爆发 14.宏体生物大爆发 与现在相比,太古宙地球的地质活动更频繁,高达70摄氏度的液态海水开始出现大陆。在太古宙,大气圈和海洋都比今天更具还原性,也就是说处于缺氧状态。它们形成了适合前生物有机合成反应发生的环境。 而后我们会发现,地球能够演化成如今这种具有高等文明的面目,是在无数极小概率的叠加上出现的几乎不可复制的奇迹。有太多的因素可以让地球一片荒凉和繁芜,然而并没有真的变成那样,而是生机勃勃,欣欣向荣,这是大自然的恩赐。 偶尔我们也会好奇,我们是宇宙中仅有的文明吗? 为什么偏偏是地球,而不是别的哪一个星球孕育出了生命? 如何定义“生命”? 如果生命的最初发生了不一样的事件,文明会不会最终走向了完全不同的方向? 这是一本厚重但并不晦涩的天体生物学入门好书,它的知识量极大,逻辑尤为严谨,处处透着理工科直接、扎实、禁得起推敲的气质。 作者们以时间为序,图文并茂,给我们带来了这场兼具颜值与知识的盛宴。

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太阳、地球、生命的起源读后感篇二

以前有一个固有的观念就是,生命起源于海洋,但是阅读本书发现这个观念存在很多需要质疑的地方,因为海洋能够提供的条件,地球上其他的环境同样能够提供,也就是说可能会出现其他生命起源的可能性。

生命起源一直是人类千万年来关注的一个终极疑问,所以我们不得再次发出疑问,人类到底来自海洋还是陆地,亦或是空气?

关于海洋

虽然海洋为生命的诞生提供了适宜的环境,有氧气与水,但是海洋的有机分子比较稀薄,不可能形成复杂的有机分子,而且海洋的热液系统会破坏有机物。

如果海洋并不能够完全提供生命诞生的条件,那么海岸行不行?在书中,作者说这是有可能的,可能各种生态的交接处便是奇迹的诞生处。

关于陆地

书中说的陆地并不是干燥的土质层,而是某种干湿交替的“小池塘”,有机物可以通过脱水加快凝聚,从而形成生物大分子。

关于空气

空气因为喷雾中形成的液滴可能构成化学微反应器,也有可能是生命演化的场所。

关于冰川

生命也可能起源于冰川中的有机物残夜包裹体中,可能因为当时的气候与现在迥异,生命确定有可能起源这种很难以想象的气候中。

关于其他

我们并不能排除其他生命的起源,即便是看似荒诞的外星起源,我们并不能完全的证明其的错误性。就像人类已经越来越相信宇宙中有其他的生命存在。地球的生命的诞生是有着极大的偶然性,在这种偶然性之下,我们很难否认另一种偶然性的存在。

本书知识面很广,能够解析很多旅行中的疑惑,比如在南亚与非洲经常会遇到红土地与红色裸露的山坡,当时不明所以,看了这本书才知道这是地球早期出现的红色古土壤,红色是由氧化铁与氢氧化物的存在引起的。这就意味着我们在红土之上,看到的是地球更古老的样貌。

本书适合对地球与外部环境有着强烈好奇心的人,对世界的各种起源与存在的机理有着渴望了解的人,这会极大的满足这类人群的求知欲。本书的知识覆盖已经涵盖了人类的三大主题之一,我们从哪里来?本书的图片更满足了很多的人想象,生命的起源在很多时候更像是一种世界的末日,只是这是一种漏斗的倒转。

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太阳、地球、生命的起源读后感篇三

时间轴

我们的生命起源探索之旅,将从45.7亿年前开始,在孕育太阳的由分子和尘埃物质组成的巨大星际云中展开。

所有恒星都源自分子云核部气体尘埃的大规模凝聚。原恒星在刚形成的10000年内就发生了坍缩,并形成一个巨大的原恒星包层。包层可延展到10000个天文单位,其内部孕育着原恒星的恒星胎。

原恒星结构示意图

迄今为止,引发分子云坍缩的机制还不甚明了,目前最流行的假说认为,分子云发生坍缩可能是受到宇宙冲击波的影响。

原恒星是一个混合体,由外层的气体包层和内部的恒星胎组成。包层中心密度更高,并且快速旋转,形成一个扁平的盘,其余物质逐渐落到盘上。恒星胎就是通过吸积盘上的物质而形成的。

年轻恒星的成长常常伴随着两极方向的物质喷流。恒星诞生的过程中同时存在质量的增加和质量的损失。

包裹恒星胎的气体包层为恒星提供“生长物质”,直到气体消散殆尽,包层小时,而恒星得以成长并到达它的最终质量。包层消失后还会残存一个围绕恒星旋转的星周盘。如果星周盘的质量相对较小,一方面,星周盘通过特定的形式为中央星提供物质;另一方面,它逐渐演化成有利于孕育行星的结构。

目前有多种迹象表明,星周盘确实是早期行星系形成的场所,包括真正的“原行星”,即类似地球的岩质行星。

在此期间星周盘发生了显著转变。在几个天文单位处,微小的尘埃颗粒以“滚雪球”式的生长模式快速形成约10倍地球质量的行星胎。

行星胎形成后,其生长速度减缓,它开始从盘中吸积气体。气体聚集产生另一个滚雪球效应:行星表面引力增加,加速了气体的吸积,这种反馈不断进行最终行星仅在10000年内便可达到几百倍地球质量,称为巨行星。

巨行星形成后,原行星盘的大部分质量已被小号掉,之剩下一些中等质量的“失败”行星胎,后者大小与月球或者火星相当。

在引力的作用下,这些行星胎的轨道发生重叠,进入混沌的不稳定时期,相互碰撞。

碰撞可能有利于行星胎缓慢地吸积生长,但也可能使某些天体从生长的行星系中喷射出来。

在小于2AU的区域内,要形成地球质量的行星需要花费100Ma.

作为一个体积小又靠近太阳的行星,地球符合其原始大气易于被快速剥蚀的条件,然而,地球如今仍然拥有大气圈和水圈,这意味着组成这两个外部圈层的轻元素一定是后期来到地表的。

地球上的水不大可能仅来源于地球原始脱气作用这一种用途,所以我们必须考虑地外来源。

外太阳系天体通常含有较多的挥发性组分。

由冰和尘埃组成的彗星可能是地球之水的源头之一,然而对彗星氢同位素对比值的研究表明,地球上的水中最多有20%可能来自彗星。

因此,地球嗨哟昂中的水要么是行星形成的最后阶段由外小行星代来的,要么是行星形成后由轰击地球的陨石带来的。

微陨石也给地球水圈提供的不可忽视的补给

地核和地幔的分异是一个快速且剧烈的过程,该过程的基本原理很简单,金属相比硅酸盐重。在重力作用下,重的物质向地心聚集。

大多数研究者同意金属是以也太的形式迁移到地心的。一些人认为,液态的金属是通过渗漏的方式在固态的硅酸盐颗粒中移动,最后到达地心;而另外一些人认为是岩浆海中两种不相容的液态相的沉降作用导致了核幔分离。

早期地球表面覆盖的岩浆海(艺术图)

地球增生过程中释放的引力势能及放射性元素衰败产生的能力昂足以使地幔上部完全熔融,形成覆盖整个起丢的岩浆海。

岩浆海冷却过程中,橄榄石、辉石、石榴石最早结晶。由于他们的密度很大,这些晶体沉入岩浆海底部聚集。

岩浆海表面先是冷却固化,但当它与水接触时,橄榄石和辉石灯无水矿物会蚀变成含水矿物,从而形成稳定的表层地壳。

在地球早期(4.35Ga,甚至可以追溯至4.4Ga),海洋就已经出现了。

自4.4Ga以来,冥古宙陆壳不仅可以通过幕式(甚至连续)的生长方式从地幔中分异出来,而且陆壳已在地表稳定存在。

冥古宙陆壳似乎并非稍纵即逝,也没有在形成后不久就被破坏掉,而是稳定存在了足够长时间并使得地壳发生再循环。

这一时期大气圈轮廓初现,但目前推算的结果是冥古宙地球大气可能比想象中的更富氢,因此原始大气更具还原性。

这时的大气条件有利于前生命化学的演化。

冥古宙有机分子的另一个潜在来源是热液系统,还有一个来源则是陨石。

目前科学界一致认为,地球确实曾遭到强烈的陨石轰击,在晚期轰击和持续轰击两种对立的假说中,现在的学者更倾向于晚期轰击假说:4.0Ga左右发生的陨石大轰炸只是一场极限时间,影响了地球和月球的演化。

晚期重轰击理论的强大之处在于,它并不是只能解释某些特定现象,而是一个可以反应太阳系所有特征的通用模型。它不仅可以解释晚期重轰击的特征,还可以解释太阳系的其他特征,比如,巨行星的轨道特征、木星-特洛伊族小行星的轨道分布特征。

非生命向生命的转化过程仍然是科学界的未解之谜。冥古宙时期的地球似乎已经准备好迎接生命的到来。然而,即便由非生命向生命的转化确实发生在这一时期,地球历史上却没有任何确凿证据来告诉我们这一转化过程的来龙去脉。

非生命向生命的转化过程似乎是个瞬时事件,通过具有动力学特性的自组织过程实现,并不严格遵守机械论的观点。

目前我们难以确定生命的起源、主要生化反应途径的出现、从最后共同祖先到现代生物的演化路径与分歧模式等这些早期演化的必经阶段的年代。

我们唯一能确定的是这些事件发生在一个特定的历史时期,该时期的下界为地球宜居窗口期,4.4~4.3Ga期间;上界是最早的生命化石所记录的事件,我们可以确定在2.7Ga左右(可能早至3.5Ga)。

光学显微镜下观察到的由两亲分子形成的囊泡结构

人们一般认为生命需要具有下面三个基本特征:

1)、不同组分间客进行物质交换,能够区分自我与非我。这种联系一般以区室化的方式体现,但从理论上讲其他的组织形式也可以实现。 2)、使自身具有在特定环境中原理热平衡状态的能力。 3)、自我复制能力,进而导致生物(或达尔文)演化,即它应同时具有通过自然选择进行筛选的变异能力。

地球上已发现所有早于2.7Ga的潜在生命遗迹都饱受争议。在3.5~2.7Ga时虽然也有一些可能与大型化石或微体化石相对应的结构,但它们也可能是非生物过程的结果。

寻找古老的生命遗迹一直是一个非常活跃的研究领域。

活的有机体可能会留下三种痕迹,它们在解释生命的真正起源时各自有其优缺点。

1)、形态特征与遗迹化石 2)、代谢活动指标 3)、生物大分子

迄今为止发现最古老的蓝细菌生物标志物只能追溯到2.15Ga

叠层石是由原核生物复杂群落形成的层状有机层级结构。最古老无争议的叠层石的年龄为2.7Ga.

已知的最古老无争议的叠层石

大氧化事件发生在2.4~2.0Ga。大氧化时间导致了地球大气组成的整体变化——大气圈由还原性像氧化性转变。

唯一能够产生大量氧气的机制是产氧光合作用,这一过程与蓝细菌和真核生物等的存在密切相关。这些生物进行的产氧光合作用使大气中的氧气含量迅速增加。

但产氧生物的出现与大氧化事件之间在时间长并没有直接联系,为了解释这一延迟,学者们猜测大概有以下几种可能。

1)、有机碳在生物死后被有效封存。 2)、溶解在海洋中的铁完全被氧化。 3)、地幔氧化。 4)、太阳需要足够“热”

疑源类 1.5Ga

被认为是一种红藻 1.2Ga

地球生命系统进化进程中的一次重要宏进化事件。

距今6亿年前后的寒武纪早期,绝大多数海洋无脊椎动物在短短几百万年时间(与地球历史相比)内几乎“同时”“突然”出现,而在此之前更古老的地层中却找不到它们的踪迹。

普遍认为存在序幕(以埃迪卡拉动物群为代表)、首幕(以小壳动物群的广泛发育为代表)、主幕(以澄江生物群为代表)和续幕(以布尔吉斯页岩动物群为代表)。对地球生命系统的形成与早期进化具有极其重要的意义。

动物的多样性及带壳动物群的演化

云南寒武纪澄江动物群代表性化石

在离我们最近的这540Ma中,地球环境经历了多次突变,物种(特别是宏观物种)发生了大规模灭绝。

在65Ma,小行星的撞击使大部分恐龙灭绝,也使得现代哺乳动物的扩张成为可能。

这些哺乳动物的其中一个分支(灵长类)在大约0.2Ma演化出了智人。

于此同时,其他的动物、植物、单细胞真核生物和微小的原核生物也在继续演化。

今天,地球上的所有生命都经历了同样程度的演化。

它们也在这条路上继续前行。

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