當前位置:
首頁 > 知識 > 20億年前的地球,究竟是什麼樣子的?我們的祖先又在做什麼?

20億年前的地球,究竟是什麼樣子的?我們的祖先又在做什麼?

相較於人類短暫的歷史,地球的歷史尤為漫長,被估計長達約45.7億年。而在地球的演化歷史當中,有一個階段對於生命而言十分重要,也就是元古宙時期,它的時間段大約是25億年到5.7億年前。

地球的歷史十分漫長,長達約45.7億年

如果我們想知道20億年前的地球到底是什麼樣子,大致便能夠結合元古宙時期來推斷了。那麼,當時我們的祖先在做什麼呢?為何說這一時期對生命演化尤為重要?

20億年前的地球是什麼樣?

地球作為人類的家園,其過往歷史一直都是研究的重點,人們渴望知道地球是經歷了怎樣的變化,才變成了如今的模樣。但是,想復原四十多億年的歷史又談何容易呢?

想要復原四十多億年的地球歷史十分困難

畢竟就算是挖掘化石,找到的也大多都是距離我們較近的時期的,大部分保有歷史痕迹的岩石都已經被歲月消磨殆盡了。不過,堅持不懈的研究者還是從諸多的蛛絲馬跡當中找到了線索,並且給地球劃分了地質年代。

在地質年代的劃分當中,宙>代>紀>世,按照這四個等級將漫長的地球史切割成了各個部分。其中宙可以分為冥古宙、太古宙、元古宙和顯生宙,如今我們就處在顯生宙、新生代、第四紀、全新世時期。

人們對地球的地質年代進行了劃分

每個階段對應的年代是有明顯區別的,像大家比較好奇的20億年前就屬於元古宙時期,這一時期開始於25億年前,結束於5.7億年前。

眾所周知,地球形成的前期,不僅表面遍布岩漿海,還會遭遇各種小行星和隕石的撞擊。在這種情況下,地表維持著沸騰的狀態,直到進入元古宙時期,也就是距今38億年到25億年前,才漸漸的趨於穩定,重要的地質事件才有了明確的記錄。

地球形成的前期表面遍布岩漿海

元古宙時期可以具體劃分為古元古代、中元古代和新元古代,20億年處在古元古代和中元古代的過渡時期。其時間長達20億年左右,佔了地球地質歷史40%的時間,十分重要。

這一時期大氣當中的含氧量不斷增高,不過這個增加的幅度是比較慢的,必須要等地表的還原性物質耗盡。正因如此,20億年前地球還是比較缺氧的,這一情況直到新元古代時期才有所改善,大量的菌類、藻類開始出現。


資料顯示,科學家從地球形成早期(含氧量最低)開始一直到現階段大氣中對氧含量變化進行了研究,發現距今26.5億年前、元古代時期內距今24.5億年前、距今18億年前以及距今6億年前,是地球演化史大氣中氧含量升高幅度最大的四個時期。

元古宙時期大氣含氧量明顯提升

除了含氧量低以外,20億年前的地球還顯得非常寒冷,因為在元古宙中期的時候出現了全球性的大冰期,而新元古代也有至少四次全球冰期。由此可以推斷,當時地球溫度基本在零下50攝氏度左右,太陽的光芒也遠不如現在刺眼。

可見,20億年前的地球環境還是比較惡劣的,寒冷的情況使得地球看起來跟如今的「冥王星」一樣死氣沉沉。並且在大氧化事件發生之前,生物似乎也沒有足夠的氧氣生存。

20億年前的地球十分寒冷

那麼,那一時期真的有生命存在嗎?


那時存在生命了嗎?

事實上,地球生命誕生的時間遠比我們想像的要早,比如在距今38億年前的冥古代晚期,就已經有生命出現在海洋當中了。當然,這些生命看起來和我們想像中的生物相差甚遠,它們被稱之為原核生物。

38億年前就有原核生物出現了

到了21億年前,生命演化引來了新的轉機,此時更加複雜的細胞開始出現,人們稱其為真核細胞。這些真核細胞往往生活在地球的淺海當中,通過光合作用來獲取能量,同時也製造氧氣。說到這兒,大家估計也明白了元古宙時期的大氧化事件是從何而來的。

21億年前的元古宙時期,真核細胞開始出現

正因如此,如果我們能乘著時光機回到20億年前,是可以在淺海海域看到這些默默「發光發熱」的生命的。從某種角度來說,它們也算是我們的祖先,畢竟如今我們在世界上看到的多姿多彩的生物,其本質上都是由細胞構成的。

或許有人會說真核單細胞與後來複雜的細胞相差甚遠,所以它算不上是我們的祖先。可實際上,真核單細胞在後來的發展過程中,獲得了多個共同體作為細胞器,比如葉綠體。它是在不斷地完善自己,直到最終促使「生物」誕生。

真核單細胞演化的過程中獲得了葉綠體等細胞器

當然,如果有人堅定地認為,人類的祖先必須是某種擁有複雜結構的生物的話,那麼20億年前,我們的祖先確實是不存在的。簡單點來說,此時的地球雖然有朝著「生機勃勃」發展的勢頭,但總體來說還是處在一片寂靜當中的。

而這種寂靜,其實是在為即將到來的顯生宙做準備,因為當顯生宙來臨時,地球上的生物種類便呈現出了爆髮式的增長,生物體的結構也變得愈加複雜。正因如此,不少人才會說元古宙對生命演化至關重要。

元古宙的鋪墊對於顯生宙物種爆發十分重要

元古宙與生命演化

在上文中,咱們提到20億年這個節點,處於古元古代和中元古代的交接位置,生命的演化雖然有了一定的進展,但是依舊不夠明顯,起碼種類不夠多。不過當時間來到新元古代的時候,就有了翻天覆地的變化了。

根據已有的資料來看,當新元古代來臨時,真菌、動物、植物等多細胞後生生物都開始出現,形成了菌-藻時代。在諸多動物當中,海綿起源得最早,其身體結構十分的簡單。

而生物的繁殖模式也出現了變化,從無性繁殖轉向為有性繁殖。在選擇了有性繁殖以後,生物就出現了個體分化和多樣性,為後來的物種大爆發奠定了基礎。

生物的繁殖從無性繁殖轉向有性繁殖

當然,也不能因此完全否定原核生物,這些選擇無性繁殖的傢伙如今仍是地球上重要的成員,它們對地球生態平衡和生化循環有著重要的作用。

總的來說,人們之所以重視元古宙,就是因為覺得它和寒武紀生命大爆發之間有著密切的關係。寒武紀生命大爆發當中,突然出現了多種生物,物種的多樣性達到了令人震驚的地步。

元古宙與寒武紀生命大爆發關係密切

而不少人認為寒武紀生命大爆發就是元古宙生命演化積澱的結果,再加上那時出現過多次冰期,使得大量的鐵和磷進入了海洋,讓其中的生物可以以此朝著更大、更強的方向演化。


資料顯示,磷元素既是重要的營養物質之一,又是食物鏈基礎生產者的重要限制因子,同時也是所有動物的營養物質和外殼和骨骼的主要構成成分。至寒武紀生命大爆發時,磷的埋藏量大幅度增加,達到1000億噸左右。

磷元素的增加給了生物發育的機會

由此可見,人們很希望通過元古宙時期地球的種種表現和參數,解開寒武紀的謎題。只不過,由於相隔的時間過於久遠,所以探索也相當不容易!

喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 答案在這兒 的精彩文章:

宇航員從月球上看地球,為何會感到恐懼?明明他們連犧牲都不怕啊
一夫一妻制導致自然選擇失效,人類進化停止?研究:正在加速