1、從宇宙大爆炸 到地球形成,宇宙誕生10-44秒之后便急速展開。 10-34厘米的超微宇宙在僅僅10-34秒之內(nèi)迅速膨脹了10100倍,稱為暴脹。 提出 “從無到有”的宇宙起源模式，對“無始無終”宇宙觀是一個(gè)沖擊！,超微宇宙的瞬間暴脹,恒星星系（銀河）星系團(tuán)超星系團(tuán)總星系,星系直徑10萬光年，星系間距離幾十至上百光年,大爆炸的證據(jù),1. 觀測到各種天體上氦豐度大(30%），微波背景輻射的溫度僅3K。符合大爆炸學(xué)說要求宇宙曾有從熱到冷的演化史：早期100億度（只有基本粒子）-10億度（開始出現(xiàn)氫、氦輕元素）-100萬度（更多元素合成）-幾千度（氣體凝聚成星云）-絕對溫度幾度（現(xiàn)在）。 2.天體年齡

2、測定均200億年，符合大爆炸理論要求“所有恒星都產(chǎn)生于溫度下降之后”前提。,太陽系的起源,災(zāi)變說行星物質(zhì)是某種重大突發(fā)事件從太陽中分離出來，例如另一顆恒星走近或擦過太陽，或由于太陽自身爆發(fā)，分出的太陽物質(zhì)后來形成行星。 俘獲說太陽從恒星際空間俘獲物質(zhì)，形成原行星云，再演變?yōu)樾行恰?共同形成說太陽系的所有天體都由同一個(gè)原始星云形成，星云中心部分形成太陽，外圍部分形成行星等天體。,自從德國古典哲學(xué)家康德（I. Kant, 1755）首創(chuàng)太陽系起源的星云說以來，迄今國內(nèi)外提出的各種學(xué)說多達(dá)50多種。基本上可歸納為三種類型。,地球起源與圈層分異,46億年前從太陽星云中分化形成原始地球，溫度較低，輕重元

3、素渾然一體，尚無圈層分異。,4600Ma前,地球起源與圈層分異,原始地球一旦形成，有利于吸集更多星子使體積和重量迅速增加，同時(shí)因重力分異、放射性元素蛻變和星體撞擊而增溫。,原始地球內(nèi)部達(dá)到熔融狀態(tài)時(shí)，親鐵元素比重大而下沉形成鐵鎳地核，親石元素上浮組成地幔和地殼。更輕的液態(tài)和氣態(tài)成分，通過火山噴發(fā)溢出地表形成原始大氣圈、水圈。 地球初始圈層分異的時(shí)間約在42億年前。,4200Ma前,地球年齡的測定,放射性同位素 蛻（衰）變原理 放射性元素總是以不受外界溫、壓條件影響的一定速率蛻（衰）變?yōu)樗N元素, 如238U經(jīng)過45億年后其一半原子數(shù)蛻變?yōu)?05Pb,故稱為半衰期。,我們只需在研究樣品（巖石、礦

4、物、毛發(fā)、木材等）中測出蛻變前后有關(guān)元素的含量，就可以獲得母體物質(zhì)形成年齡的數(shù)據(jù)。 不同樣品適用不同的方法，測定精度不同。,生命起源,化學(xué)演化到生命演化,星際空間雖然廣泛存在有機(jī)分子, 但 從無生命的簡單有機(jī)物單分子（氨基 酸等）復(fù)雜有機(jī)物大分子（類蛋白 質(zhì)等）有新陳代謝 生命現(xiàn)象的多分子體系 （以蛋白質(zhì)、核酸為基礎(chǔ)），需要 經(jīng)過由 化學(xué)演化 生命演化的連續(xù)序列和重大飛躍。 在灼熱的恒星上和低溫、多變 的宇宙太空中都缺乏實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)變 的有利環(huán)境。,早期地球的表層環(huán)境具備這種條件： 原始巖石圈 (硅鎂質(zhì)玄武巖地殼）提供了穩(wěn)固的生物演化載體，地表溫度仍達(dá)到300C。 原始?xì)馊Γɑ鹕絿姲l(fā)大量水蒸氣、

5、H2 、CO、NH3 、CH4、 H2S等，屬于還原環(huán)境）。 原始水圈 (屬于強(qiáng)酸性）。 不同圈層間已存在相互作用和聯(lián)系，巖石圈風(fēng)化后提供多種元素、礦物和黏土。,生物演化的幾個(gè)突發(fā)期,35億年前: 厭氧異養(yǎng)原核生物。 30億年前: 厭氧自養(yǎng)原核生物。 18億年前: 喜氧真核生物出現(xiàn)。 6億年前: 出現(xiàn)軟軀體的伊迪 卡拉動(dòng)物群。 5.4億年前: 寒武紀(jì)生物大爆發(fā)。,35億年前: 原始大氣圈、水圈缺氧，僅有厭氧異養(yǎng)原核生物。個(gè)體很?。ㄩL2-10m） 。無細(xì)胞膜、核分異，內(nèi)部僅有DNA組成“似核”。營無性生殖，靠分解海底有機(jī)質(zhì)和硫化物獲得能量。,30億年前：分異出厭氧自養(yǎng)原核生物, 藍(lán)細(xì)菌營光合作用

6、放出氧。,Ar疊層石內(nèi)原核生物藻絲體(Australia)上：2800Ma下：3300- 3500Ma,Gunflint Chert (1900ma) 中的線狀細(xì)菌和念珠狀藍(lán)綠藻,18億年前: 大氣中含氧量已有相當(dāng)增長，喜氧真核生物出現(xiàn)，有了細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)分異和有性生殖，新陳代謝速度明顯提高。,真核生物 Eukaryote細(xì)胞個(gè)體平均比原核生物大10倍,有細(xì)胞核、粒線體（動(dòng)物）或葉綠體（植物）等復(fù)雜結(jié)構(gòu)。,6億年前的伊迪卡拉動(dòng)物群(軟軀體),伊迪卡拉動(dòng)物群（Ediacara Fauna）景觀復(fù)原圖,伊迪卡拉動(dòng)物化石,5億4千萬年前小殼動(dòng)物群,震旦紀(jì)末期出現(xiàn)、寒武紀(jì)初大量繁盛，個(gè)體微?。?2mm

7、），具外殼的多門類海生無脊椎動(dòng)物群。包括軟體動(dòng)物門中的軟舌螺、單板類和腹足類，腕足類以及分類位置不明的棱管類。,5億年前的澄江動(dòng)物群,迷蟲和灰姑娘,寒武系底部繼小殼動(dòng)物群之后出現(xiàn)的第一個(gè)無殼和具殼化石混生化石群。包括三葉蟲、水母、蠕蟲類、甲殼綱及分類位置不明的節(jié)肢動(dòng)物、腕足類、藻類及魚形動(dòng)物。是寒武紀(jì)初期生物大爆發(fā)的典型代表,（發(fā)掘古生物化石5萬多件，多個(gè)80物種，40多個(gè)綱，這一發(fā)現(xiàn)震驚世界，被稱為20世紀(jì)最驚人的發(fā)現(xiàn)之一。該項(xiàng)成果榮獲2003年度國家自然科學(xué)一等獎(jiǎng) (陳均遠(yuǎn)、侯先光、舒德干)。,寒武紀(jì)(540Ma) 生物大爆發(fā),生物征服大陸和天空,4億年前: 出現(xiàn)陸地植物和半咸水、淡水魚類

8、，開始生物登陸。 3億年前：出現(xiàn)大規(guī)模森林和陸生兩棲、爬行類，生物征服大陸 。 2.5億年前: 發(fā)生地史中最大的生物集群絕滅事件. 1.4億年前: 出現(xiàn)鳥類，開始生物征服天空。 65百萬年前: 發(fā)生著名的恐龍絕滅和隨后的哺乳類爆發(fā)演化。 250萬年前: 人類出現(xiàn)。,地質(zhì)年代表 全球生物大絕滅事件,國際(年代)地層表（國際地層委員會(huì)，2004）,國際(年代)地層表（國際地層委員會(huì)，2004）,國際(年代)地層表（國際地層委員會(huì)，2009）,地質(zhì)年代表的意義: 建立地層單位、地層系統(tǒng)、國際地層對比標(biāo)準(zhǔn)“金釘子” 地層層序律:在一個(gè)地區(qū),如果沒有發(fā)生構(gòu)造變動(dòng),先形成的地層在下面,后形成的在上面. 化石：保存在巖層中地質(zhì)歷史時(shí)期的生物遺體和生命活動(dòng)的痕跡。 化石層序律:不同時(shí)代的地層含不同的化石,含相同化石的地層其地層時(shí)代相同.（生物進(jìn)化論(達(dá)爾文)物種起源）,全球二疊三疊系界線層型剖面及點(diǎn)(GSSP)標(biāo)志碑,第2章 宇宙、地球的起源與演化 一、名