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正所谓“福无双至祸不单行”,地球的冰河期刚结束,就先后迎来了两次小行星撞击!
第一次撞击发生在冰河期刚结束不久,一颗直径约10公里的小行星撞上了地球,撞击的遗迹至今还存在于南非,它就是弗里德堡陨石坑。1亿8千万年后,另一颗同等规模的小行星再次撞上地球,形成了加拿大的萨德伯利盆地。
这两次撞击给地球带来了许多灾难,气候突变,地壳变形,撞击的能量加剧了地壳运动,进而引发更大规模的造山运动和火山喷发。
可是往往“福祸相依”,大的灾难必然会带来大的福祉。事实也恰恰如此,南非的弗里德堡陨石坑给后世带来了数不胜数的华丽钻石。两次撞击形成的陨石坑,和造山运动形成的各种裂缝洼地,慢慢地形成了许多湖泊和河流,不但帮助陆地存储了大量淡水资源,也为后来生命登陆做出了重要的准备工作。
撞击带来的灾难,在海洋中的细菌们看来那真是大巫见小巫,不但对细菌们的生活影响甚微,反而给它们的进化提供了加速的机会。由于撞击带来的巨大能量辐射,看似的灾难却成就了细菌们一次又一次的变异进化。
随着地球环境变暖,氧气含量提升,海洋中的细菌已经开始了进化***,什么共生细菌,吞噬细菌,伴生细菌,寄生细菌……。细胞内部更是出现了天翻地覆的变化,不但进化出许多功能各异的细胞器,更是把负责记录遗传信息的DNA链收束在核膜内的染色体中,从此地球进入了真核原生生物时代。
真核原生生物虽然身型是原核生物的10多倍,但它们依然还是一个独立的单细胞,只是细胞内的组织结构更加复杂,细胞器的功能更加多样,更加先进。
首先,我们看看具有百变外形的变形虫。它的体型为长椭圆形,为了移动和捕食方便,从一端伸出奔放式伪足。为了配合伪足,又进化出可以自由流动的细胞质,进而通过控制细胞质的流动,来实现控制伪足的伸缩和移动。
这种可以流动的细胞质是如何实现运动的呢?原来变形虫将细胞质改造成两种状态,一种是具有定型作用的凝胶质,一种可以自由流动的溶胶质。这两种状态的细胞质是通过肌动蛋白和肌球蛋白的相互作用来实现的。当伪足形成时.细胞膜外质向外凸出呈指状,细胞质流入其中。即溶胶质向运动的方向流动,流动到临时的突起前端后又向外分开,接着变为凝胶质固定位置。同时后边的凝胶质又转变为溶胶质,不断地向前流动。这样变形虫就可以不断向伪足伸出的方向移动。
能够快速移动,自由伸缩的伪足,成为了最好的捕猎工具,变形虫用它来捕捉并包裹猎物,然后利用吞噬泡将猎物消化吸收。很显然现在的微生物世界是无法抵挡这种进攻的,变形虫自然而然地成为了当时的霸主,站在了食物链的最顶端。
不要小看这些变形虫,它们的后代就算在科技发达的今天也依然是许多疾病的罪魁祸首!例如阿米巴痢疾和细菌性肝脓肿等,更有可以分分钟要了人类性命的肉芽肿性阿米巴脑炎,这种病至今没有特效药。
其次,我们再说说真核原生生物中的“四不象”眼虫。其实大多数真核原生生物都不属于动物,也不属于植物。眼虫就是这样一种生物,有叫它裸藻的,也有叫它绿虫藻的。长相椭圆的眼虫为了行动方便,不但进化出分子级的发动机,用来驱动长长的鞭毛摆动,更进化出了具有感光作用的眼点。具备了运动能力和感光能力的眼虫,不再固定一处或者随波逐流,可以主动向温暖,有光照和养分充足的区域移动亦或躲避危害。同时体内出现由共生的蓝细菌进化而成的叶绿体,使它可以在阳光中进行光合作用源源不断地给自己提供能量。
因此,眼虫同时具有两种可以维持生命的营养方式。第一种,在其细胞质内有叶绿体,可以通过叶绿素在有光的条件下利用光能进行光合作用,把二氧化碳和水合成糖类与氧气;第二种,在无光的条件下,眼虫也可通过体表吸收溶解于水中的有机物质,这种营养方式称为渗透营养。
以上两种真核原生生物虽然已经在细胞进化中实现了飞跃性的发展,但是在繁殖方式上并没有太多的进化。依然沿用细菌的二分裂方式繁殖,先是细胞核进行有丝分裂,在分裂时核膜不消失,基本体复制为二两个,而后虫体开始从前端分裂。
这种二分裂的无性繁殖方式,虽然简单方便,高效快捷,但是在生命发展过程中却有着致命的缺陷。从基因遗传的角度来看,所有新生的个体,都是母体的完美复制品。如果母体没有进化出新的细胞器或者不能适应新环境的变化,那么无论繁殖多少代新个体,它们依然不会有任何变化。
只有那些因为种种原因,在基因复制过程中出现了所谓的错误也就是变异。新生的个体才会出现新的基因和性状,才有可能进化出新的细胞器或者克服母体的某些缺陷,把生命以更先进的方式传递下去。
地球上的原核生物能闯过宇宙射线辐射,海陆巨变,大氧化事件和休伦冰河期,并以新的生命形式再次散发光芒,一切的奥秘皆在于此。。
如果完全依靠这些随机事件去引发变异,那生命进化的***不知道要等待多少亿年才能出现一次。因为没有外力作用的基因在复制时出现错误的概率实在是太低了,更何况是出现有利的变异呢?
但往往生命进化的奇妙就在于此,当你发现生命进化的未来进入一条死路时,却有一只无形之手,在旁边悄悄地打开一扇希望之窗!