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第2章 我们只有一个地球

地球是人类的摇篮,也是目前所知宇宙中惟一的生命绿洲,到处是高山流水,鸟语花香。但地球只是太阳系中一颗普通的行星而已,与其他行星一样,它在自转不止的同时,还在绕太阳公转。地球的自转造成了我们习以为常的昼夜交替,它的公转则让人类体味到一年中春夏秋冬的风韵。

地球的半径为6371千米,在八大行星中属于“比上不足,比下有余”的中等水平。非常幸运的是,它拥有一层与众不同的大气,成分以氮和氧为主,尽管这层大气的质量只有500亿亿千克,还不到地球质量的百万分之一,却一直延伸到2000千米的高空中。对于地球上的生命而言,它是至关重要的“保护伞”,不仅为我们挡住了可怕的流星的轰袭(月球及许多卫星体无完肤的表面即是最好的例证),也把来自太空的无形杀手——紫外线、X射线、γ射线等高能粒子流拒之于门外。

登月宇航员见到的地球在地表之下,大致可以分为三大层:地壳、地幔和地核。地壳的表面是土壤和岩石组成的岩石圈,平均厚33千米,主要成分是花岗岩和玄武岩,质量只占地球的0.4%,但人们所需的一切矿藏都在这里。地幔厚2865千米,质量占地球的68.1%,它呈固态,平均密度为3~4克/立方厘米。地核物质主要是铁、镍等重元素,平均密度为8克/立方厘米,但在最中心处则可能有13克/立方厘米,温度则高达6000℃。根据放射性测定,构成地壳的岩石年龄只有20亿年,比地球的年龄——46亿年小得多。科学家们认为,它们是地球内部物质通过火山爆发和造山运动形成的。

由于有充盈的流水、宜人的温度、丰富的能源、合适的化学元素,加上大气等得天独厚的条件,现在地球上生活着100多万种动物、30多万种植物及10多万种微生物,还有接近70亿的人类。

人类在改造自然、向自然索取的同时,对地球造成了极大的伤害。伊拉克,古代曾经是富饶的美索不达米亚平原,在公元前2000多年时是一片葱绿,也是世界上著名的古代文明的摇篮之一。但是,由于人们在这里大规模毁林开荒,剥掉了穿在地球身上的绿色外衣,现在已变成了一片干旱的沙漠。

美国的自由女神像更让人震惊的是,2006年1月4日清晨,一场可怕的泥石流袭击了印尼中爪哇岛上的一个村庄,大约有200个村民在睡梦中被埋在了污浊的泥石下,其直接原因虽然是连续3天暴雨引发的山洪,但一些有识之士指出,其更深刻的原因是人们对树林无限度的乱砍滥伐!

据统计,地球上每年被毁的森林仍有1000多亿公顷。按此速度减少下去,不要多久,森林将从地球上消失。伐掉了森林,风沙便猖狂起来。现在,世界上已有几十个国家面临“沙漠化”的威胁。

工业发展所造成的废气、废水污染了江河湖海,污染了大气。有毒的化学农药不仅毒杀了害虫,也毒死了益鸟和益虫,还污染了农作物,损害了人体健康。而益虫和益鸟被毒死后,害虫反而更加放肆猖獗了。工业污染的另一恶果是造成了酸雨。因为酸雨的侵袭,树木生长缓慢,农作物生长受影响,水产养殖难以成活,文物古迹也不能幸存。千古不朽的希腊雅典女神庙和美国纽约宏伟的自由女神像,不得不穿上了“塑料衣”。

一些物种的生存也受到了严重威胁,有的已遭到了灭顶之灾。在1600~1900年的300年中,已有75种鸟兽灭绝。而自1900年以来,几乎每年都有一种生物永远消失。大自然的“报复”,不可避免地要轮到人类自己!我们要大吼一声:宇宙中只有一个地球!要珍惜它,爱护它,再也不能做贻害子孙的蠢事了!

地球生命从何而来

为什么地球是惟一有生命的星球?我们的“根”在哪里?

在科学不发达的古代,人们从腐败的尸体会生出蛆虫等日常现象中得到“启发”,于是提出了朴素的“生命自发产生论”(简称“自生论”)。公元前6世纪时,古希腊有一个名叫阿那克西曼德的哲学家认为,生命最初由海底软泥产生,原始的水生生物经过蜕变(就像昆虫的幼虫蜕皮那样)而变为陆地生物;太阳的热力会使得泥土起泡,这些泡一旦破裂就会出现生命,就像小鸡从鸡蛋中破壳而出一样;他还主张,人是从鱼衍变而来的。而我国的一些古籍中,同样充斥着诸如“腐肉生蛆”、“腐草化虫”、“白石化羊”之类的记载,与“自生论”有异曲同工之处。“自生论”延续了1000多年,直到13世纪时,人们还普遍相信,落入河中的树叶都会变成鱼,而鸟则是从那些落在地面上的树叶变来的,牛、羊等也可以由一些瓜果变来。

随着科学的不断发展,破绽百出的“自生论”终于被摒弃了。

后来有人开始意识到,地球上的生命可能起源于非生命的无机物。美国一个年轻的研究生米勒,在他的导师、天体化学家尤里的指导下,于1953年设计了一个“制造生命”的实验:在一个密封的装有水的玻璃容器中,对按一定比例混合的甲烷与氨两种气体,不断地加温与用电火花冲击,几天后,那瓶“米勒汤”内竟已含有20种有机物质!除了一些比较简单的氰化氢、尿素物质外,竟然出现了大量的醋酸、乳酸、羟基乙酸,更难能可贵的是还有着11种氨基酸,其中4种还是构成蛋白质不可缺少的成分。

米勒实验装置示意图米勒所模拟的正是40多亿年前地球的场景,实验告诉人们:只要条件许可,小分子的无机物(如甲烷、氨)可以在漫长的岁月中,完成向有机物的进化,进而产生出原始生命来。也就是说,地球上生命的产生完全不需要“上帝”来插手。

曾获1903年诺贝尔化学奖的瑞典化学家阿列纽斯,在1907年提出了地球生命最早来自宇宙的“天外来源说”(简称“天外说”)。他认为,地球上的原始生命,起源于宇宙中的一种生命力极其顽强的“孢子”,它们能耐受宇宙太空中的严寒,孢子外面的膜则可抵御宇宙射线的侵害,因而它们能够在光压的驱动下,越过遥远的距离来到地球……

1997年,科学家在3000多米的地层深处,发现了一种难以想像的“地狱杆菌”。更出人意料的是,在绝无生命生存的月球上,一些极其普通的细菌也能“韬晦”良久。1969年,美国“阿波罗12号”的登月宇航员康拉德和比恩,曾从2年多前降落于月球表面的“勘测者3号”无人飞船上取回了一架照相机,放进实验室后,科学家们竟然发现,在该相机内有一些链状细菌在活动!于是,“天外说”重新得到了一些人的青睐。

此外,20世纪60年代,人们发现星际分子、彗星中含有有机分子,陨石内含有氨基酸,这也为“天外说”提供了有力的依据。1985年,英国科学家还为此做了一些实验,他们把一些枯草杆菌放入模拟的星际空间环境中(-263℃、4/109大气压的高真空及强辐射),实验的结果表明,在这样严酷的条件下,至少10%的杆菌能存活几百年之久,而实验中若加进一定的水和二氧化碳(相当于宇宙中气体分子云的状况),它们便可长时间保持生命的活力。现在有一些天文学家相信,地球上最初的有机物甚至是最原始的生命,很可能是彗星或者是陨星送来的。

地球生命究竟是土生土长,还是发端于冥冥太空?说不定现在的读者可能会在将来揭开这个谜。

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