地球环境变化如何塑造早期生命？
地球环境变化如何塑造早期生命？
地球环境变化如何塑造早期生命？
地球形成于约46亿年前，初始为熔融状态，经历高温和撞击。随着冷却，形成了地壳和海洋。地球早期的大气层主要由氢、氦和火山喷发气体组成，缺乏氧气，属于还原性大气。这些环境特征为最早的生命形式提供了独特的生存条件。
关于地球生命起源，科学界提出了多种假说。其中，“原始汤”说认为，在距今40亿年前后，地球的海洋中产生了存在有机分子的“原始汤”，这些有机分子是闪电等能源与原始大气中的甲烷、氨和氢等发生化学作用而形成的。美国科学家米勒的实验表明，生命确实可以在原始汤中通过简单的化学反应产生。
另一种假说认为，海底热液喷口是生命的摇篮。科学家发现深海热液环境与地球早期的环境非常相似，海洋刚形成时，广泛并剧烈的海底热液活动导致了地球内部热量的散逸以及大量还原性金属元素和气体的产生。那个时候的海洋处于强还原环境，富含还原态的铁、铜、锌、铅、锰等金属离子，以及甲烷、氢气和硫化氢等气体，海水的温度维持在70℃—100℃。由于光合作用还没有出现，大气中几乎不含氧气，二氧化碳的含量很高，因而海洋呈酸性。科学家猜想，正是在早期海洋海底热液喷口周围，生命开始悄悄地萌芽了。
最近的研究为生命起源提供了新的线索。欧洲“罗塞塔”彗星探测器发现，彗星“丘留莫夫－格拉西缅科”上存在氨基酸等物质，这些物质被认为是生命形成的基石。这支持了“胚种论”的观点，即生命的基础物质可能来自外太空，由彗星带到地球。
地球环境的变化对早期生命产生了深远影响。随着光合作用的出现，大气中的氧气含量逐渐增加，这不仅改变了地球的化学环境，也为更复杂的生命形式的出现创造了条件。然而，环境变化也可能导致生物集群绝灭。地球历史上发生过5次重大生物集群绝灭事件，每次事件后，生物界在整体上从无“全军覆没”的记录，而总有各种各样的不同寻常的、具有很强的抵抗或躲避大灾变的险恶环境能力的生物幸存下来，并不断演化成大灭绝后新生物演化阶段的主力。
地球环境与生命演化是一个相互作用的过程。地球环境创造了生命，生命发展促进了环境变化。地质时期的一些重大生命转折都直接与重大全球变化相关联，而且重大全球变化时期是生物与环境关系显现最为明确的时期。种种迹象表明，当代地球正面临一次新的转折，地球环境恶化、生物多样性剧减，正严重威胁着人类的生存和自然资源的可持续发展。因此，研究生物必须研究环境，理解现代生物与环境的关系必须了解地质转折期的生命环境过程，从地球系统科学的角度和全球演变的时空尺度上，方能正确把握当代全球变化和人与自然的协调发展。