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第26章 旧约(7)

超大陆上下起雨来,水从高原及山上流下。水在小溪流里蓄积,小溪流流入更大的溪流,大溪流沿低处流经各处。大溪流进入河流之中,河流流进泛古洋。河流与溪流形成枝网,如同动脉和神经网遍布人体。它是超大陆的排水系统。因此,落在超大陆上的水积存下来,然后流进泛古洋。

卵石、泥土和尘粒被内陆的河流带到三角区和超大陆的边缘区沉积下来。边缘区是指大陆的周边地区,因大陆如同书页的内文,大陆的边际如同书页的边角。

数百万年间,海洋地壳缓慢地流动,从泛古洋的海脊流到超大陆的边际地区。这个地壳是由海洋板块来移动的。当海洋板块靠近超大陆时,它们会产生下潜。与它们一起下潜的还有海洋地壳。

在下潜区内,板块深深切入岩石圈。它们使海水下流到“伤口处”,并与之摩擦。岩流圈因之而大量出血,喷出火红的岩浆。这种岩浆富含钙及碱,它推动地壳,在地壳上形成火成岩。

地底岩浆的上升使边缘地区上长,陆地扩大。慢慢地,边缘地区增大并上升,它们变成了大陆架。

第三章:突变

宇宙射线照在一个原生植物上。质子变成中子,这是核的点金术。基因代码的一个分子一分为二。当原生植物分裂并繁殖时,突变异种后代会出现。这新生的原生植物会在几分种内死掉。

原生病毒攻击原生动物,但在原生病毒进入原生动物的原生质时,原生病毒也会死灭。原生病毒的分子与原生动物原生质的分子相混,因而产生新的原生质。

一道紫外线从天上射下,击中细菌分子,此分子一分为二。因此,一种有机分子转化为两种。细菌死亡。

原生动物处在繁殖过程中,有毒的氧进入了它的原生质。原生动物的有些分子与氧产生反应。细胞按自己的意图分裂成两个。但是,原生动物产生的这两个突变异种只是在大海上无生气地浮动着。

在原生代早期,一些突变微生物不停地产生,几乎很快便死亡了。它们是大自然试错实验中的畸胎。但是,大自然有数亿年时间来拼凑数万亿万亿的细胞。在极少极少的情形下,细胞和它的兄弟细胞会存活下来。

经由随机和罕见的过程,一种突变发生,产生更强的微生物。如果变化太大,生命的新链会发生。但是,新链形成的速度越来越慢,历经数代才成,小的“正向”变化慢慢积累,然后形成新物种。

由此,原生代微生物得以进化。在进化中“进步”确有发生。与后来的时代相比,那种演化的节奏很慢,但很稳定。

这就是往日的好时光,那时,生命相对稳定,安宁,自然营养物有很多很多。在这些日子里,物种的花样很少,噬它细胞很少,活体生物之间的竞争并不多见。那时,生命的敌人少而又少,而且远在天边。这是往日的好时光,物种的数代可以历经5亿年的时光。

第四章:光合作用

原生植物更好地利用阳光中的能量。它们开始制造富有能量的糖分子,比如葡萄糖。制造葡萄糖是一个相当复杂的过程:数亿年的试验、失误、事故及机遇,都有助于使这个进化过程完善地进行。为制造出糖来,原生植物会安排多个基本的有机分子组合,并从阳光中摄取能量。化学反应随后发生,从中产生化学键,从而使糖分子中的原子束在一起。这些化学键将能量存储起来备用。能量可通过化学键的断裂释放出来。

自然经由试错法进行实验,

令生物化学得以完善。

自然是无所不能者,

他是大地上的生化学家。

通过键合更小的部分而形成的分子结构称为代谢合成。当太阳中的光子提供能量时,这个过程就称为光合作用。

许多微生物以原生植物为食。它们摄取食物中的糖,再用水及化学反应打断化学键。这个过程称之为代谢发酵。代谢发酵提供了原生代微生物的生命所需要的能量。

第五章:热量打破超大陆

血火冲天,笼罩大地。

像钾40、铀和钍等的元素中的放射线衰减在地球内部产生了热量。因此也可以说地球内部就是一座核反应堆。

月球因引力作用而拉动地球。拉动引起地球产生应力和延伸。拉伸作用导致了摩擦。摩擦也会产生热。

重金属下沉,进入地球中心。在下沉过程当中,物质与周围的熔融金属发生摩擦。这也会产生热量。因此,引力潜能转变成动能,动能又转换成热能。

因此,地球内核如同一个炉子。地球内部的确就是一座地狱。跟所有的火炉一样,热从各个方向向外散发,逃逸出去。但是,地球各处的热通过不同的方式逃散。它从地球的液体内核传递至地幔,再到地壳上,传递过程稳定、平滑,一个跳动的分子与另一个跳动的分子相撞。一个分子的热力运动跳到了下一个分子。这就是热力下潜。但是,地幔中的热量通过更长更热的薄管对流,这就是巨大的地幔柱。这样的地幔柱中的物质虽然是固体,但它的温度如此之高,竟然会慢慢地隆起。为了逃出地球的外层,很多热量就通过洋中山脊渗出,地壳中的这些裂隙提供了最小阻力通道。但是,有些热也通过海洋地壳进行传递。更少一些热通过了陆地的地壳,因为更厚、更轻的大陆地壳传导最差。因此,地球内核的热通过不同的方式和途径传递到地表。

热量在地球超大陆下面积聚。超大陆起隔绝帽的作用。其底下的温度缓慢而又稳定地增长。物质在超大陆底下的岩流圈中熔化。这样熔化的物质使岩浆富含铁及镁。厚重的岩浆隆起,在某些地方冲出来。在那里,山体和火山形成了。

超大陆如同饼屑,

饼在炉中烘烤。

发热扩张的饼屑,

令地壳不断隆起。

2000万年过去了。一路穿过超大陆的热力在五六处裂开了缝隙,断层形成了,岩浆由此喷出,一直到大地上,山体和火山形成。

由此,超大陆形成裂缝,如同七巧板一样,超大陆分成了7块。火山山系相邻。

在接下来的2000万年间,热量通过断层上升,然后使大陆分开。七个部分彼此有些分离。地球邻近火山山系链的重岩崩溃了。这样,在山系的两边出现了地沟和峡谷平原。

高原和山系之间出现了一道地沟谷。天下雨的时候,水顺着两边的山坡流到地沟的低地中,使其充满雨水。雨水冲刷土层和颗粒到低地,使其成为盆地。沉积物就存留在那里。微生物在灰黑和幽暗的水中生长。藻青菌在沼泽地里多有繁殖,细菌在泥塘里生长,细小的孢子类生命在池塘中浮动。这沉积盆地在原生安大略的南边,即所谓休伦盆地。

雨水积在遍生裂缝的微大陆的地沟中。狭长的海洋围住了所有七片超大陆。微生物在这些海里生长。超大陆分成了七大块。

饼已烤过火了,

地壳裂成了几块。

蒸汽从中冒出。

饼中填料从裂缝中喷出。

在接下来的4000万年当中,七大块彼此移开。其问的海洋连成一体。这七大块就是地球的第一批大陆。每块大陆都由又厚又轻且隆起的地壳构成。

这样,约在一亿年前积聚在超大陆底下的热量就发生了一次“爆炸”。爆炸产生了极大的能量,使超大陆裂成了更小的几块大陆。它使大陆彼此移开了。但是,一切发生得如此缓慢,数以百万年计。无论在哪一年,如果人类曾在场,你们什么东西都不会发现。大陆移动的速度为每年几厘米!虽然这样的速度很慢,但其动量非常之大,因为大陆很小的速度被其巨大的质量所补偿。如果要减少大陆的动量,则需要数百万年的时间。的确,这样的运动很难停下来。在数千年时间里,每个大陆都会沿着特别的方向飘移。由此而产生了板块造地运动。

第六章:板块构造运动

数百万年过去,大陆向泛古洋的海洋板块移去,并移到其上。两大相撞击的板块之间的边际地区称为会集点。在会集边界,海洋板块的下潜会使大陆架上升,由于大陆架与大陆连成一体,地球的大陆地壳部分增大了。

下潜的海洋板块滑入地球的岩流圈上,这是引力作用拉动的结果。它们如同刀切开了肉。它们将大洋之水带到“伤口处”,并与之发生摩擦。岩流圈流出大量的岩浆。这时候,统领地下世界的罗马神仙冥王从岩缝中吐出了火。当富含钙和碱的岩浆在一些地方腾出泡沫并固化时,火成岩就形成了。

断层沿泛古洋的海岸形成。地震摇动这些沿岸地区,地震喷发物又增添了大量玄武岩和火山灰。

数百万年过去,大陆在泛古洋上封闭起来。泛古洋的规模缩小了一些,有些深水消失了。现在,大陆的扩散新劈了大陆间的海洋。这些海洋变成了浅海。水从泛古洋的渠道间流过,到达了新成的浅海。海平面接着上升。

数百万年过去,大陆被各大陆间的海洋板块推挤着,因此而飘向泛古洋。沿泛古洋沿岸的海洋地壳的下潜使内陆的陆地上升。与现代落基山脉类似的新山体形成了。

在地球其余的全部演化史中,板块造地运动会构成地球的外形。地表将由这些板块的运动决定。聚合边际会引发岩流。在洋中山脊,他们会经常发生。但是,当一个聚合边界从一个大陆上出现时,这个大陆会裂开,从而形成海洋。这些板块在转移边界的活动中会引发地震。在一些聚合边界上,有地震,也会有火山爆发。聚合边界会出现在大陆的边角上。海洋地壳会在这些边角上下潜。有时候,一个聚合边界会将两个大陆拉在一处,最后引起它们彼此碰撞。这样一个缓慢的巨力碰撞会产生地球上最高和最坚硬的山脉。

造地板块盖住地球,

如同数十块瓷砖拼出拼贴画。

时在23亿年前,七大板块终于彼此分开。

第七章:原生代的第一个冰纪

有雪自天上降下,

洁白无瑕。

太阳明亮一些了,但其辐射力仍然比现代太阳的光辉少10%。雨继续冲洗大气层中的二氧化碳,微生物也继续吸入二氧化碳。虽然有些二氧化碳又在大气层中循环,但是,二氧化碳的含量还是下降了。地球在冷却中。到此时,北极为一块大陆所覆盖,南极为另一块大陆所覆盖。海洋潮流不再将赤道暖流带到两极。慢慢地,极地变冷了。最后,在北极和南极,水变成了冰。

大地头脚变成了白色,

两头都戴上了极帽。

海平面稍稍有些下降。无法忍受寒冷,困在干燥大陆上的许多微生物很快便死灭了。赤道和极地之间巨大的温差形成了迅猛的海流。几种生物适应了不断变化的世界因而兴旺起来。

在夏季,北极帽融化消失,而南极的冰层却会加厚。在冬季,北极冰雪又返回了。但是,南极的冰帽却又会融化和消失。

有位老人,

有白须和银发,

夏季他割发让胡子变长,

冬季他削须让头发变长。

数百万年过去了,地球气候进一步变冷,特别是在北半球。雪从天上下到地球上,积存于冰上。冰下嵌有卵石、岩石和土层。在山上,冰川慢慢形成。然后,引力起作用,使冰川慢慢滑下山坡。冰川下滑时,冰会侵蚀岩石,石头为冰及雪磨光。冰川中的石粒及卵石会刮走表层岩石,而表层岩石又会将冰川中的卵石研成石粒,小石粒磨成小土块。

到夏季,冰后退了一些,留下来的是卵石、土层和巨石。到冬季,冰向前推进。冰如同爪子抓住了地表。巨石断裂,石头刮磨,卵石也裂开。一层土和泥沙又积淀于去年刮磨和断裂的岩石上。

数百年间,冰川来来去去,形成了一层层的土块和石块。冰在夏季融化的时候,湖就出现了。冰中所带土和卵石积在湖床上。年复一年的积淀就是纹泥。

一块巨石出现在冰川上。冰川一寸寸地向前移动,如同蜗牛,巨石也随之前移。当冰在夏季融化时,巨石落在纹泥上,压迫下面所有沉积层。这样的巨石就是滴石。在冰川纹泥的许多地方都有如此沉积起来的滴石。

冰层从原生魁北克经由原生安大略、原生密西根和原生怀俄明前移3000多公里。在某些情况下,巨石移动了很长距离,如同货物随船移动。在世界别处,冰川也在形成。冰和雪一直进入原生西伯利亚和原生芬兰东部。就连非洲的南部也被冰盖覆盖住了。

这就是地球的第一次大规模冰川移动。它持续了数千万年,然后,极帽消失了。

冰川时代结束时,一些土、卵石和岩层构成的地层岩化成冰碛岩。事乃如此发生:有些冰碛岩会存留至今,比如,在安大略地区二万公里的地区内,200米厚的冰碛岩有一天会讲述地球古老的原生代冰川史,这次冰川活动发生在20亿年前。

这还不是原生代惟一的冰川时代,接下来的冰川时代,约在公元前17亿年前。

第八章:地球大气中氧气的增加

数亿年到来又消失,表层岩石中的金属全都氧化了,再没有氧气可吸收了。地球表面再没有洁净的金属了,而只剩下铁锈。海面微生物释放出来的氧气最后排放出来。氧升人空中,如同精灵从坟墓中逸出。地球大气中第一次出现了一些氧气。

毒气排出会变成福祈,

一时的不利变成好事,

甚或有更好的时候。

数千万年间,微量的氧气积存于大气层中。地球生命受到可见的干扰。浮在海面上的原核生物死掉,因为氧气使它们的生化反应中断,代谢过程终止了,由此发生地表微生物大规模的灭绝。在海上,浮渣无处不在,地球的海洋发出刺鼻恶臭。

但是,海面上细胞壁极厚的一些原核生物却存活下来。深海的生命留存下来,它们并没有受到致命打击。在那里,氧化过程还在继续,因为深海金属阳离子捕捉了氧气,并使其变成沉淀物。

第九章:异形细胞

一种新型厚壁原生绿藻早在一亿年前便产生了,此为大自然进化结果。这是一种异形细胞,其外层壁膜非常坚实,可保护里层的有机分子。对于生命而言,异形细胞是一场革命,因代谢过程受到了保护,不会受到像氧这样的致命非有机分子的损害。新的原生绿藻生活在海面,而其他的一些非异形绿藻无法在海面上存活下来。

对于未来生命而言,异形细胞是关键的一步,它为即将到来的、满是氧气的环境准备了有机物。从约公元前15亿年前开始,氧气的含量对地球各处的生命至关重要。当时,许多没有异形细胞的生物会在氧气中死掉。这样,没有新的细胞壁保护,很少有活体生物能够存活,无法越过公元前15亿年前的那个关口。因此,没有这种大自然的干涉,就不可能有任何生命。

1.5亿年前,生命从地球的大灭绝活动中复苏。微生植物群落繁殖起来。原生微动物群繁殖起来。生物群出现多样品种。有些细胞形如圆球,有些呈杆状,还有一些像圆盘,有些像管子。有些细胞是很长的细丝。有些微细生物带有弯曲的茧形细胞,甚至还有孢子形原核细胞,其直径达20微米。许多原生代的细菌已经出现了现代细胞的外表。

有些有机体死灭后,会漂到海面上解体。另外一些有机体死掉后,会沉到海底积存在海洋底部,或者沉积在湿地的低处。

数百万年间,更深的沉积物固化成黑硅石,在某些异形细胞的残留物上形成了保护层。这样的保护层会逃过接下来的20亿年的毁灭性地球演化而一致保存至今。这是古生物学中的时间胶囊。

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