第32章完结（1/2）

大历史，小世界：从大爆炸到你第32章完结

马古利斯有两次婚姻，一次是在19岁，嫁给了著名天文学家卡尔·萨根，一次是在29岁，嫁给了X射线晶体研究专家托马斯·马古利斯（Thomas Margulis）。,零,点\看\书? ?埂·辛?罪~全^她一生育有4个子女，儿子多里翁·萨根（Dorion Sagan）与她合作完成了前述《小宇宙》一书。65岁时，她依然在早上6点骑自行车去上班。73岁时，她因中风去世。

有核细胞

有核细胞由细胞核和细胞膜组成，细胞膜保护其遗传物质。整个细胞外部还有一层膜，细胞内各个部分十分活跃。

大约10亿年前，一些有核细胞演进产生了第4次重大的变革——有性繁殖。有性繁殖发生在藻类、阿米巴（变形虫）和黏菌之间。有些细胞的繁殖，在分裂的时候偶尔没有成功复制DNA。DNA单链细胞能够与另一个具有单链DNA的细胞配对，产生后代。相比细胞分裂复制DNA来说，这个过程在基因指令中产生了更多新的组合或变化。这种新出现的有性繁殖产生了更多的变异，因此后代的变异也就更多，发生革命性变化的速度开始加快。￠s_o?k~a·n_s_h+u¨./c¨o-m′

下一章我们来学习有性繁殖出现后的情况。讲完这部分故事，我们需要思考一个问题：在地球存在的最初20亿至30亿年的时间里，细菌在整个地球系统中扮演了什么样的角色？

地球系统

从均衡方面来说，我们的星球并不是一个稳定的系统，而是一个不断变化的系统，许多部分相互交织、互相影响。我们在第5章已经说过，地球上几乎所有的物质原子基本都稳定地存在于地球上。但是能量不断地从地球上流入和流出，在不同地质时期的巨大跨度之间，从地球内部释放出来的能量和地球表面接收到的能量是不断变化的。

来自地球内部的能量在减少，因为地球刚刚形成时的热量在逐渐消失。同时，地球内部某些在太阳系形成之前那次超新星爆发过程中形成的元素的放射性，也在减弱。

随着时间的推移，太阳温度越来越高，释放更多的辐射，地球表面接收的来自太阳的热量也逐渐增多。自太阳系形成以来，太阳的能量输出已经增加了30%左右。但是，地球表面的温度并没有升高那么多，这是因为一些低强度辐射不断流入宇宙。,墈_书￠屋·晓/税·罔- \更`芯·嶵?筷￠而且，在下一章中我们将会学到，植物从海洋转移到地球表面，帮助吸收空气中的二氧化碳，将地球的温度维持在适合生命存在的水平上。

要想整体描述地球系统，我们就从无核细菌的光合作用开始吧。最初大气中主要是二氧化碳、氮和硫化氢，细菌通过向空气中输入游离氧，改变了大气。化学反应重新吸收游离氧，但在大约21亿年前，游离氧已经积累到了占空气的3%左右。

地球史大事年表

从图上可以明显看出，细菌在地球历史上占据了大部分时间。注意一下氧气在大气中的比重增加用了多久。人类在这个大事年表上，仅占据一丁点儿位置，其长度不足以在上面标注出来。

同时，游离氧也形成了一层3个氧原子构成的氧分子（O3 ），叫作“臭氧”。这层薄薄的臭氧大约距离地球表面30千米（19英里）。臭氧层保护地球免受紫外线辐射的伤害，最终使生命更易于往陆地上繁衍。臭氧层是逐渐形成的，大约在6亿年前发展到今天这个样子。

与此同时，板块构造的整个过程也在进行当中。地质学家能相对有信心地重构过去5亿年地球表面的板块布局。他们猜想，早期地球上存在微板块，随着放射性物质能量的减少和小行星撞击频率的降低，最终微板块形成了更大的板块。据估计，目前的板块构造活动，大约在20亿年前到15亿年前就开始了。

看了这一章讲述生物如何影响地球上的条件，你有何感想？英国大气化学家詹姆斯·拉夫洛克就思考过这个问题，他提出：或许生物是为了自身生存而创造并维持了这样的条件。这个提议就是著名的“盖亚假说”，命名源于古希腊语中表示“地球母亲”的词Gaia［英语中地质学（geology）、几何学（geometry）和泛大陆（Pangaea）等词的词根也是Gaia］。

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