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公元1430~1850年间，北半球的气候转冷，特别是在1650~1750年间，被称为“小冰期”。伴随着寒冷期气候而来的，是中纬度地带的湿润，雨量的增加，使这一时期里海的水平面较之以前和以后几个世纪高出了5米以上。

1850年以后，气候又出现增温的趋势。随着近、现代科学观测的日趋完善，气候变迁的研究有了可靠的数据基础，气候变迁的科学原理逐渐被揭示出来。

第五节 生命的进化历史

第五节 生命的进化历史

1　、生命起源研究历史及现状

生命起源问题是自然科学面临的几个主要的未知基础科学问题之一。几乎所有的自然历史及生物学教科书总会有章节介绍生命起源。按照大爆炸理论，大致是从150亿年前大爆炸开始的宇宙起源，到约50亿年前太阳系的起源，到约45亿年前地球的起源，到大约37亿年前地球上生命的起源。地球生命体系是已知的宇宙中惟一的生命体系，也是已知的宇宙中最复杂的分子体系，更是自然演化出的最完美的分子体系。在地球上生命起源的过程是如此复杂，生命起源的过程是如此偶然，有人做过一个形象的比喻：如果一只猴子在打字机的键盘上随机跳动能打印出大英博物馆的所有图书，那么在地球上发生生命的几率仍比这还小。

在19世纪以前，神创论、自然发生论和生源论是关于生命起源的三种主要观点。随着19世纪科学的突破性进展，在地质、天文、生物、物理和化学的一系列新发现的基础上，对生命起源问题的探讨才得以逐渐摆脱神学的束缚。

1828年，F　。　W　hole：从CO2；　H2O及NH3等简单无机小分子合成了尿素，打破了当时统治科学界的绝对信念—与生命相关的分子只能通过活的有机体才能实现。人们认识到，生物合成有机物占主导地位只是当今地球的特征。这一发现冲破了“活力论”，打破了分子“活”与“死”之间的鸿沟。

对生命起源进行严肃的科学研究大致可以说是从1924年开始的，以苏联生物化学家A。　L。　Oparin的“生命的起源”一书的出版为标志。在此书中，Oparin提出了化学进化的概念，并科学地划分了生命起源的几个阶段即可能的反应途径。　奥巴林（Oparin）和荷尔丹（H　aldane）的“原始汤”假设，公认为是第一个建立在严格物质基础上的比较正确的生命起源理论。他们设想这种原始汤所含有的化合物，可以合成不同复杂程度的有机分子，并且最终可以通过“化学进化”合成生物有机体。

20世纪50年代，美国科学家U　rey在奥巴棒荷尔丹观点的启示下，根据远离太阳，变化较小的木星和十星现在的大气成分主要是CH4　；NH3、H2的事实，推想原始地球的大气也是这样的还原性大气。1953年，芝加哥大学化学系研究生Stanley　L。　Miller在其导师诺贝尔奖获得者H。　C。　Urey的指导下进行的气体放电实验，就是以U　rey的理论为基础的：他以CH4　；NH4和H2为原料，模拟原始大气成分，在水蒸气的驱动下，在密闭的玻璃仪器内火花放电，结果生成了很多种低分子有机质，其中有4种氨基酸（甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸和天冬氨酸）就是组成生物体蛋白质的氨基酸（　M　iller；　1953）。此后，Miller的实验在不同条件下重复，采用不同成分的“大气”组成，利用不同的能源如紫外线、放射线、高温和强阳光等，生成了许多生命组成中的重要有机物质。许多学者还以彗星和星际物质的化学组成成分为原料来合成有机物，这也是非常有意义的。原始地球的第二期大气层，基本上是由火山所逸出的气体形成的，它的主要成分为CO2　；　N2　；　H2O和SO2，甚至还有少部分的O2（　Rubey； 1955）。近来的研究表明，这类混合气体在放电的作用下，很容易合成氨基酸。

M　iller开创性的实验显示，在模拟的原始大气条件下，再有能量参与，就能够有大量有机物质合成。为了实现这一切，原始大气应该是还原性的，有好几种可能的分子组合。Raulin和Frere发现，由CH4、　N2　、H2O组合的大气混合物，可以产生多种丰富的有机化合物。这些有机化合物可以分为两类：挥发性的和难溶性的。其中难溶化合物在水解条件下可以产生许多重要的前生命物质，但目前这些化合物还没有经过系统研究，其化学特征和物理特性也有待进一