地球什么时候开始有生命?

地球什么时候开始有生命?
地球什么时候开始有生命?

地球什么时候开始有生命?
生命的起源
地球在宇宙中形成以后,开始是没有生命的.经过了一段漫长的化学演化,就是说大气中的有机元素氢、碳、氮、氧、硫、磷等在自然界各种能源（如闪电、紫外线、宇宙线、火山喷发等等）的作用下,合成有机分子（如甲烷、二氧化碳、一氧化碳、水、硫化氢、氨、磷酸等等）.这些有机分子进一步合成,变成生物单体（如氨基酸、糖、腺甙和核甙酸等）.这些生物单体进一步聚合作用变成生物聚合物.如蛋白质、多糖、核酸等.这一段过程叫做化学演化.蛋白质出现后,最简单的生命也随着诞生了.这是发生在距今大约36亿多年前的一件大事.从此,地球上就开始有生命了.生命与非生命物质的最基本区别是：它能从环境中吸收自己生活过程中所需要的物质,排放出自己生活过程中不需要的物质.这种过程叫做新陈代谢,这是第一个区别.第二个区别是能繁殖后代.任何有生命的个体,不管他们的繁殖形式有如何的不同,他们都具有繁殖新个体的本领.第三个区别是有遗传的能力.能把上一代生命个体的特性传递给下一代,使下一代的新个体能够与上一代个体具有相同或者大致相同的特性.这个大致相同的现象最有意义,最值得我们注意.因为这说明它多少有一点与上一代不一样的特点,这种与上一代不一样的特点叫变异.这种变异的特性如果能够适应环境而生存,它就会一代又一代地把这种变异的特性加强并成为新个体所固有的特征.生物体不断地变异,不断地遗传,年长月久,周而复始,具有新特征的新个体也就不断地出现,使生物体不断地由简单变复杂,构成了生物体的系统演化.
地球上早期生命的形态与特性.地球上最早的生命形态很简单,一个细胞就是一个个体,它没有细胞核,我们叫它为原核生物.它是靠细胞表面直接吸收周围环境中的养料来维持生活的,这种生活方式我们叫做异养.当时它们的生活环境是缺乏氧气的,这种喜欢在缺乏氧气的环境中生活的叫做厌氧.因此最早的原核生物是异养厌氧的.它的形态最初是圆球形,后来变成椭圆形、弧形、江米条状的杆形进而变成螺旋状以及细长的丝状,等等.从形态变化的发展方向来看是增加身体与外界接触的表面积和增大自身的体积.现在生活在地球上的细菌和蓝藻都是属于原核生物.蓝藻的发生与发展,加速了地球上氧气含量的增加,从20多亿年前开始,不仅水中氧气含量已经很多,而且大气中氧气的含量也已经不少.细胞核的出现,是生物界演化过程中的重大事件.原核植物经过15亿多年的演变,原来均匀分散在它的细胞里面的核物质相对地集中以后,外面包裹了一层膜,这层膜叫做核膜.细胞的核膜把膜内的核物质与膜外的细胞质分开.细胞里面的细胞核就是这样形成的.有细胞核的生物我们把它称为真核生物.从此以后细胞在繁殖分裂时不再是简单的细胞质一分为二,而且里面的细胞核也要一分为二.真核生物（那时还没有动物,可以说实际上也只是真核植物）大约出现在20亿年前.性别的出现是在生物界演化过程中的又一个重大的事件,因为性别促进了生物的优生,加速生物向更复杂的方向发展.因此真核的单细胞植物出现以后没有几亿年就出现了真核多细胞植物.真核多细胞的植物出现没有多久就出现了植物体的分工,植物体中有一群细胞主要是起着固定植物体的功能,成了固着的器官,也就是现代藻类植物固着器的由来.从此以后开始出现器官分化,不同功能部分其内部细胞的形态也开始分化.由此可见,细胞核和性别出现以后,大大地加速了生物本身形态和功能的发展.
生命的起源
关于生命起源的问题,很早就有各种不同的解释.近几十年来,人们根据现代自然科学的新成 就,对于生命起源的问题进行了综合研究,取得了很大的进展.
根据科学的推算,地球从诞生到现在,大约有46亿年的历史.早期的地球是炽热的,地球上的一切元素都呈气体状态,那时候是绝对不会有生命存在的.最初的生命是在地球温度下降以后,在极其漫长的时间内,由非生命物质经过极其复杂的化学过程,一步一步地演变而成的.目前,这种关于生命起源是通过化学进化过程的说法已经为广大学者所承认,并认为这个化学进化过程可以分为下列四个阶段.
从无机小分子物质生成有机小分子物质 根据推测,生命起源的化学进化过程是在原始地球条件下开始进行的.当时,地球表面温度已经降低,但内部温度仍然很高,火山活动极为频繁,从火山内部喷出的气体,形成了原始大气(下图).一般认为,原始大气的主要成分有甲烷（CH4）、氨 原始地球的想象图
(左)原始大气(右)有机物形成
（NH3）、水蒸气（H2O）、氢（H2）,此外还有硫化氢（H2S）和氰化氢（HCN）.这些气体在大自然不断产生的宇宙射线、紫外线、闪电等的作用下,就可能自然合成氨基酸、核苷酸、单糖等一系列比较简单的有机小分子物质.后来,地球的温度进一步降低,这些有机小分子物质又随着雨水,流经湖泊和河流,最后汇集在原始海洋中.
关于这方面的推测,已经得到了科学实验的证实.1935年,美国学者米勒等人,设计了一套密闭装置(下图).他们将装置内的空气抽出,然后模拟原始地球上的大气成分,通入甲烷、氨、氢、水 米勒实验的装置
蒸气等气体,并模拟原始地球条件下的闪电,连续进行火花放电.最后,在U型管内检验出有氨基酸生成.氨基酸是组成蛋白质的基本单位,因此,探索氨基酸在地球上的产生是有重要意义的.
此外,还有一些学者模拟原始地球的大气成分,在实验室里制成了另一些有机物,如嘌识、嘧啶、核糖,脱氧核糖,脂肪酸等.这些研究表明：在生命的起源中,从无机物合成有机物的化学过程,是完全可能的.
从有机小分子物质形成的有机高分子物质 蛋白质、核酸等有机高分子物质,是怎样在原始地球条件下形成的呢?有些学者认为,在原始海洋中,氨基酸、核苷酸等有机小分子物质,经过长期积累,相互作用,在适当条件下（如吸附在粘土上）,通过缩合作用或聚合作用,就形成了原始的蛋白质分子和核酸分子.
现在,已经有人模拟原始地球的条件,制造出了类似蛋白质和核酸的物质.虽然这些物质与现在的蛋白质和核酸相比,还有一定差别 ,并且原始地球上的蛋白质和核酸的形成过程是否如此,还不能肯定,但是,这已经为人们研究生命的起源提供了一些线索；在原始地球条件下,产生这些有机高分子的物质是可能的.
从有机高分子物质组成多分子体系 根据推测,蛋白质和核酸等有机高分子物质,在海洋里越积越多,浓度不断增加,由于种种原因（如水分的蒸发,粘土的吸附作用）,这些有机高分子物质经过浓缩而分离出来,它们相互作用,凝聚成小滴.这些小滴漂浮在原始海洋中,外面包有最原始的界膜,与周围的原始海洋环境分隔开,从而构成一个独立的体系,即多分子体系.这种多分子体系已经能够与外界环境进行原始的物质交换活动了.
从多分子体系演变为原始生命 从多分子体系演变为原始生命,过是生命起源过程中最复杂和最有决定意义的阶段,它直接涉及到原始生命的发生.目前,人们还不能在实验室里验证这一过程.不过,我们可以推测,有些多分子体系经过长期不断地演变,特别是由于蛋白质和核酸这两大主要成分的相互作用,终于形成具有原始新陈代谢作用和能够进行繁殖的原始生命.以后,由生命起源的化学进化阶段进入到生命出现之后的生物进化阶段.
关于生命起源的化学进化过程的研究,虽然进行了大量的模拟实验,但是绝大多数实验只是集中在第一阶段,有些阶段还仅仅限于假说和推测.因此,在对于生命起源,问题还必须继续进行研究和探讨.
蛋白质和核酸是生物体内最重要的物质.没有蛋白质和核酸,就没有生命.1965年,我国科学工作者人工合成了结晶牛胰岛素（一种含有51个氨基酸的蛋白质）.1981年,我国科学工作者又用人工的方法合成了酵母丙氨酸转运核糖核酸（核糖核酸的一种）.这些工作反映了我国在探索生命起源问题上的重大成就.

显生宙
Phanerozoic Eon
从寒武纪开始出现大量较高级动物以后至今的地史阶段地质年代名称。指寒武纪以来的时期。从距今大约5.7亿年前延续至今。包括古生代、中生代和新生代。1930年，寒武纪始，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，故称显生宙。这一时期经多次地壳运动和气候变化，岩石圈、水圈、大气圈和生物圈不断发展，演化为现今面貌。G.H.查德威克...

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显生宙
Phanerozoic Eon
从寒武纪开始出现大量较高级动物以后至今的地史阶段地质年代名称。指寒武纪以来的时期。从距今大约5.7亿年前延续至今。包括古生代、中生代和新生代。1930年，寒武纪始，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，故称显生宙。这一时期经多次地壳运动和气候变化，岩石圈、水圈、大气圈和生物圈不断发展，演化为现今面貌。G.H.查德威克将全部地质时代分为两部分，寒武纪以前称为隐生宙，寒武纪到第四纪称为显生宙。隐生宙因已划分为太古宙和元古宙，这一名称趋向弃而不用。而显生宙则仍作为最大的地质年代单位。显生宙形成的地层称为显生宇。
显生宙是距今5.7亿年以来有大量生物化石出现的时期。显生宙表示在这个时期地球上有显著的生物出现。而那些看不到或者很难见到生物的时代被称做隐生宙。

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震旦纪开始有生命，到了寒武纪已经有大量生物繁殖，在福建的永安，目前发现最早的生物化石是笔石。

40亿年前
也有理论说是35亿年
可以认为是在35-40亿年前左右

地球的起源和演化问题实际上也就是太阳系的起源和演化问题。早期的假说主要分两大派：以康德和拉普拉斯为代表的渐变派和以G.L.L.布丰为代表的灾变派。渐变派认为太阳系是由高温的旋转气体逐渐冷却而成的；灾变派主张太阳系是由此及彼2个或3个恒星发生碰撞或近距离吸引而产生的。早期的假说主要企图解释一些天文事实，如行星轨道的规律性，内行星和外行星的区别。太阳系中角动量的分布等。在全面解释上述观测事实时，两派都...

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地球的起源和演化问题实际上也就是太阳系的起源和演化问题。早期的假说主要分两大派：以康德和拉普拉斯为代表的渐变派和以G.L.L.布丰为代表的灾变派。渐变派认为太阳系是由高温的旋转气体逐渐冷却而成的；灾变派主张太阳系是由此及彼2个或3个恒星发生碰撞或近距离吸引而产生的。早期的假说主要企图解释一些天文事实，如行星轨道的规律性，内行星和外行星的区别。太阳系中角动量的分布等。在全面解释上述观测事实时，两派都遇到不可克服的因难。
从20世纪40年代中期起，人们逐渐倾向于太阳系起源于低温的固体尘埃的观点。较早的倡议者有魏茨泽克、施米特和尤里。他们认为行星不是由高温气体凝固而成，而是由温度不高的固体尘物质积聚而成的。
地球形成时基本上是各种石质物体和尘、气的混合物积聚而成的。初始地球的平均温度估计不超过去时1000℃。由于长寿命放射性无素的衰变和引力势能的释放，地球的温度逐渐升高。当温度超过铁的熔点时，原始地球中的铁元素就化成液态，由于密度大就流向地球的中心部分，从而形成了地核。地球内部温度继续升高，使地幔局部熔化，引起了化学分异，促进了地壳形成。
海洋和大气都不是地球形成时就有的，而是次生的。因为原始地球不可能保持大气和水。海洋是地球内部增温和分异的结果。原始大气是从地球内部放出的，是还原性的。直到绿色植物出现后，大气中才逐渐积累了自由氧，在漫长的地质年代中逐渐形成现在的大气（见地球起源）。
地球的年龄
如果定义为原始地球形成后到现在的时间，则由岩石和矿物所含的放射性同位素可以测定。但是这样做时，仍免不了对地球的初始状态做一些假定，根据岩石矿物中和陨石中铅同位素的精密分析，现在一般都接受的地球年龄约为46亿年。
太阳系在大约50亿年前诞生后，大约过了5亿年，地球开始形成。地球是由原始的太阳星云分馏、坍缩、凝聚而形成的。首先，星子聚集成行星胎，然后再增生而形成原始地球。
原始地球所获得的星子是比较冷的，但是每个落到原始地球上的星子都有很高的运动能量，这种能量因冲击转化为热能；另外，由于星子的堆积使地球行星外部重量增加，内部受压缩，消耗在压缩内部的能量转化为热被保存下来；再加上放射性元素铀、钍、钾等的衰变产生的热积累，地球开始变热，并最终导致大部分地区温度超过铁的熔点。原始地球中的金属铁、镍及硫化铁熔化，并因密度大而流向地球的中心部位，从而形成液态铁质地核。
随后，地球的平均温度进一步上升，引起地球内部大部分物质熔融，比母质轻的熔融物质向上浮动，把热带到地表，经冷却后又向下沉没，这种对流作用控制下的物质移动，使原始地球产生全球性的分异，演化成分层的地球，即中心为铁质地核，表层为低熔点的较轻物质组成的最原始的陆核，陆核进一步增生、扩大形成地壳。地核与地壳之间为地幔。分异作用是地球内部最重要的作用，它导致了地壳及大陆的形成，并导致大气和海洋的形成。
氢和氧结合成的水，原先潜藏于一些矿物中。当原始地球变热并部分熔融时，水释放出来并随熔岩运移到地表，大部分以蒸气状态逸散，其余部分在漫长的地质历史进程中逐渐充满大洋。在原始地球变热而产生分异作用的过程中，从地球内部释放出来的气体形成了大气圈。早期地球的大气圈成分与现代不同，正是由于紫外辐射的能量促使原始大气成分之间发生反应，从无机物质生成有机小分子，然后发展成有机高分子物质组成的多分子体系，再演变成细胞，生命得以开始和进化。
经过早期分异阶段，地幔固结，原始地壳和大陆发育，并形成了大洋和大气圈。
地核和地幔的变化对地球磁场的变化起主导作用。地质构造演化，板块的形成与运动，以及地震、火山等自然现象说明，地球内部处于热学和力学不平衡的状态，存在巨大的力源，使运动持续不停。
地核的两个可测的物理特性是磁场和热量。地核通过两个重要的直接途径对地幔产生影响，一是向地幔底部提供热量，激励地幔深处的热对流，即热的输出是通过传导与对流；二是对地幔施加一种机械的转矩，这种相互机械作用和包括大气运动等在内的其他地球过程，决定了一天的长短变化和地球转轴在空间的定向。
地幔对流是发生在地幔中的一种热方式，也是一种地幔物质的运动过程。地幔中的这种热对流作用是地球内部向地球表面输送能量、动量和质量的有效途径，很可能就是地球演化的驱动力。
地球的最上层是厚约100公里的坚硬岩石层，称为岩石圈，它包括地壳和上地幔的顶部。岩石圈下面是上地幔的低速层，其物质少部分是熔化的，但固体介质长期处在高温高压环境中会具有流变特征，整个低速层便可以发生流动变形，故称为软流圈，其下界深约220公里。岩石圈不是一个整体，而是被构造活动带割裂的、持续不断地相对运动着的若干刚性板块。最早曾将全球岩石圈分为6个大板块:欧亚板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、印澳板块和南极板块。这些板块的边界并非大陆边缘，而是海岭、岛弧构造和水平断裂。除太平洋板块完全是水域外，其余都是海陆兼有。绝大部分的地震和火山发生在板块边界处。板块构造对大陆陆块的联结和分离，对生物物种的迁移和进化具有重要意义。
板块大地构造学说认为:地球上层的大地构造运动和地震活动主要是这些板块相互作用的结果。板块变形主要发生在它们的边界部位，板内变形主要是大范围的造山运动。地球表面有环太平洋地震带、欧亚地震带以及大西洋中一条很长的弱地震带，这些地震带正是板块的边界。
美洲、非洲、欧洲和格陵兰在2亿年前的很长时间里都是连在一起的，约在2亿年前才开始分裂，后来扩张形成大西洋，这种过程叫做离散；而印度板块还只是到了距今0·7—0·6亿年前才漂移到亚洲附近，随后与欧亚板块产生相互碰撞。这种过程叫做汇聚。板块会分离和碰撞，还会沿转换断层相互滑动，这是板块构造理论的关键。
在板块碰撞过程中，重的大洋岩石圈向较轻的大陆岩石圈之下的地幔中插进去，称为俯冲。正是因为印度板块的俯冲，使我国青藏高原在新生代隆起成为全球地壳厚度最大的、陆地上海拔高程最高的地区，对全球环境产生重大影响。
由于板块的汇聚和离散及其持续不断的运动，给形成矿产造成了许多有利条件。在汇聚区，岩石圈俯冲到大陆或岛弧下发生重熔，含矿溶液上涌。世界上许多硫化物矿床都与板块汇聚有关。在岛弧与大陆之间的边缘海区，沉积物中含有大量的有机物，创造了生油条件，我国东海、黄海和南海就是这类地域。板块的离散边界是新海底产生的地方，海水侵入岩石裂隙，溶解地幔上涌的物质，产生热水矿床

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相传大约是40亿年前啊

从地球诞生开始就有生命了，开始是微生物，植物，最后才到动物