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尼安德塔人是否能與智人混血?

尼安德塔人是否能與智人混血是一個研究議題,2010年以前的研究大多以為不可能混血;但當時也有少數證據顯示有可能,因此尼安德塔人可能因為在遺傳上居於劣勢,所以都被現代人同化,而不是單純地完全滅絕,例如在葡萄牙發現的一具4歲小童的屍骨,其中的解剖顯示了很多尼安德塔人的特徵,如提到的肱尺橈骨的比例和下頜骨的形狀。 但是他配有裝飾品,下巴的強健構造,而且他生活在尼安德塔人滅絕的3千年後,刷新了滅絕的時間記錄。 直到2010年發表的一個研究報告指出[12],在對比尼安德塔人和五個分別來自中國、法國、巴布亞紐幾內亞、西非洲及南非洲的現代人基因樣本後,發現非洲以外的大多數現代人(包括歐洲、亞洲、美洲及大洋洲人)的基因有至少1至4%源自尼安德塔人,而這是撒哈拉沙漠以南的非洲現代人所沒有的。[13]由於東亞人及東南亞人,包括巴布亞民族、美洲原住民都攜帶此基因,但除歐洲及中東以外的地區都未再發現尼安德塔人的遺迹,因此報告作者推斷,這是因為智人走出非洲時在中東一帶與尼安德塔人相遇,並發生小規模融合混血,然後才遷移到世界各地,所以非洲以外的現代人都攜有這部份基因。 http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%B0%BC%E5%AE%89%E5%BE%B7%E7%89%B9%E4%BA%BA

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科學人雜誌 – 我們都有尼安德塔人的血統

根據德國萊比錫馬克士普朗克演化人類學研究所帕波(Svante Paabo)的說法,今日居住在非洲以外的人,體內有4%的DNA來自尼安德塔人,是尼安德塔人與早期智人混血繁衍的後代。帕波的團隊從克羅埃西亞文狄甲洞穴出土的三根3萬8000年前的尼安德塔人骨頭化石取得DNA,建立了第一個尼安德塔人基因組草圖,大約是尼安德塔人完整基因組序列的60%。

帕波和同事將他們的發現發表在5月7日的《科學》上。其中,現代智人基因組中含有尼安德塔人的DNA,讓研究人員大吃一驚,帕波在5月5日接受連線訪問時表示:「起先我以為這只是統計上的偶然。」這項發現和他過去的研究結論剛好相反:帕波和同事在1997年率先完成了尼安德塔人粒線體DNA的定序(粒線體是細胞中負責生產能量的胞器,擁有不同於細胞核DNA的獨立DNA),當時的分析顯示,尼安德塔人對現代智人的粒線體DNA並無貢獻。不過,粒線體DNA只佔一個人基因組成的極小部份,因此不能排除從細胞核DNA得出不同結果的可能性。儘管如此,其他遺傳分析研究都讓科學家認為,源自非洲的智人在散佈到其他地區時,並未與其他古人類雜交,而是直接取代了他們,這就是「出非洲替代說」。

但顯然他們混血過。當帕波團隊檢查現今人類基因組變異模式時,他們發現有12個基因組區域的變異只發生在非洲地區以外的族裔,而不見於非洲族裔,這些變異可能源自生活在歐亞大陸的尼安德塔人。研究人員比較這些區域與剛完成定序的尼安德塔人DNA,發現有10個區域吻合,意味在這12個變異中,有10個來自尼安德塔人,不過這些區域在功能上並不重要。

有趣的是,由於尼安德塔人在歐洲活動最久,直到2萬8000年前才消失,我們可能會預期歐洲人和尼安德塔人的血緣特別親近,但研究人員卻發現,現今法國人、巴布亞新幾內亞人和中國人與尼安德塔人的序列相近程度不相上下。研究人員的解釋是,雜交可能發生在8萬~5萬年前的中東地區,在現代智人散佈到舊世界的其他地區、演變成不同種族之前。

某些古人類學家對這個雜交的概念並不意外,他們根據化石基礎,很早就提出「早期智人曾與歐亞的尼安德塔人和東亞的直立人等古人類物種雜交,這些古人類應該也是我們祖先」的觀點,也就是現代人類起源的多地區演化說。因此對這些古人類學家來說,在現今人類基因組中找到尼安德塔人的DNA是好消息,倡議該學說的美國密西根大學安娜堡分校沃波夫(Milford H. Wolpoff)表示:「這是多地區演化說的重要證據。」

【欲閱讀更豐富內容,請參閱科學人2010年第102期8月號】 http://sa.ylib.com/MagCont.aspx?Unit=newscan&id=1623

遺傳密碼 —生物同源— “慎終。追遠”。

遺傳密碼 —生物同源— “慎終。追遠”。

 本文可視為是

人從那裡來? —淺論人類神創論與人類演化論 之續文

何宗陽編制 

尼伦伯格(Nirenberg, Marshall Warren

日前觀賞”世界百大發現[1]—  6.遗传学 –遗传密码[2](1960)” , 對破解遺傳密碼而獲得1968年諾貝爾生理學與醫學獎的尼倫伯格的一段話特有感觸, 尼倫伯格[3]這樣說:

我們發現的時候,要知道我很熟悉達爾文和進化論, 但這讓我一瞬間明白了地球上的所有生物都是相互關聯的, 我們全都源于同一個祖先, 我們的身體使用的是同一種語言這對我衝擊很大。”

茲編制相關文章如下:

 遺傳密碼 —生物同源

 ……. 正如之前所見RNA轉譯DNA的指令以製造蛋白質, 但讓這個過程得以實現的遺傳密碼或者指令序列是什麼?

 1961年分子生物學家馬歇爾沃倫尼倫伯格和博士同僚哈裡馬太, 他們做了一系列試驗看能否在實驗室中合成出蛋白質。

 他們已知道有20種氨基酸介入蛋白質的製造。尼倫伯格和馬太在實驗中研究RNA和DNA一樣RNA也是由4種化學堿基組成。

 他們最後發現當3種堿基排列成一種稱為三聯體的序列時, 三聯體會譯成某種氨基酸,三聯體的順序正是製造蛋白質的藍圖。

 現在馬歇爾沃倫尼倫伯格是國家衛生部的科學家。

 這對我身為一個市民納稅人和選民有什麼意義? 這表示RNA是由DNA轉錄而來的。

 DNA複製到RNA上於是RNA存有決定氨基酸和蛋白質序列的資訊。所以你從父母那兒遺傳到的是DNA上字母的序列而這決定了你合成的方式,還有你如何製造生命所需的各種蛋白質, 這就形成了你成了我。

 尼倫伯格和馬太的發現解開了第一道的遺傳密碼, 可以看到在每個DNA分子上被譯為密碼的秘密詞彙, 使它可以對蛋白質的合成下達命令。

 接下來的5年內尼倫伯格成功破解64組三聯體, 它們組成了DNA的全部詞彙遺傳密碼被破解了。

 1968年這個發現讓尼倫伯格獲得諾貝爾生理學與醫學獎。

 尼倫伯格發現的重大意義就像是開啟了一扇通往玩具店的門。

 我們幾乎無所不能我們可以破解遺傳密碼。

 所有生物都有相同的密碼嗎,? 是的, 地球上的每一種生物都使用一種密碼

 密碼是一樣的, 基本上都是使用相同的語言

 尼倫伯格這樣說: “ 我們發現的時候, 要知道我很熟悉達爾文和進化論, 但這讓我一瞬間明白了地球上的所有生物都是相互關聯的, 我們全都源于同一個祖先[4], 我們的身體使用的是同一種語言這對我衝擊很大。”

 


[1]世界百大发现 (100 Greatest Discoveries)是Discovery频道2004制作了一套九集的纪录片,展现了8个科学领域中最杰出的100个发现。

世界百大发现

  【科学纪录片:世界百大发现】

  ◎译 名 世界百大发现

  ◎片 名 100 Greatest Discoveries

  ◎年 代 2004

  ◎国 家 美国

  ◎类 别 纪录/科学

  ◎语 言 英语

  ◎字 幕 中文字幕

  ◎片 长 9*44 min

  ◎简 介 

  我们都知道自己的血型,但是血型是如何被科学家发现的?哈雷彗星每隔76年飞临地球,而科学家何时才了解到这一点?恐龙化石第一次被发现是在什么时候?科学家几个世纪以来改变了我们的看法和生活方式。哪些是最重大的科学发现?Discovery频道制作了一套九集的纪录片,展现了8个科学领域中最杰出的100个发现。影片带我们回顾历史,再现了这些伟大科学成就诞生的故事。

  如果没有科学家们的努力今天这个世界将会怎样?从遗传学的微观世界到广袤深远的太空

  在这个系列剧中让我们一起回顾一下史上8个不同科学领域的重大发现

  主持人Bill Nye 讲述这100个重要发现并解释它们如何影响着当代世界.

  在他生动的讲述下,我们将了解这些伟大发现的由来 它们如何促进科学的发展和影响着我们的生活.

  1.天文学

  地心学说(公元前2000–公元前500)、日心学说(1543)、行星的轨道是椭圆形的(1605–1609)、发现木星的卫星(1609–1612)、预测哈雷彗星的轨道(1705–1758)、银河是个巨大的盘状星系、广义相对论(1915–1919)、银河系放射无线电波(1932)、宇宙正在扩张(1924–1929)、宇宙微波背景辐射(1964)、行星绕行其他恒星(1995–2004)、伽玛射线爆发(1969–1997)、宇宙加速膨胀(1998–2000)

  2.生物学

  微生物(1674)、细胞核(1831)、有丝分裂(1977)、细胞分化(1879)、克氏循环(1937)、粒腺体(19世纪晚期至今)、神经传导(18世纪晚期至今)、荷尔蒙(1903)、光合作用(1770)、生物的多样性(1935)

  3.物理学

  落体定律(1604)、万有引力定律(1666)、热力第二定律(1824–1850)、电磁学(1807–1873)、狭义相对论(1905)、质能互换定律(1905)、量子论(1900–1935)、光的本质(1704–1905)、中子(1935)、超导体(1911–1986)、夸克(1962)、核能量(1666–1957)

  4.地球科学

  外核(1906)、内核(1930)、大陆漂移(1911)、海底扩张(1950–1960)、板块学说(1960)、对流层和平流层(1890)、宇宙辐射(1911)、磁场倒转(1906)、周期性冰河时期(1930)、全球变暖(20世纪晚期)、地质变动(1830)、放射性定年法(1907)

  5.生命科学(起源与进化)

  恐龙因小行星撞击灭绝(1980)、发现恐龙化石(1820–1840)、模拟生命诞生环境(1953)、在深海热液喷发口发现新生物(1977)、伯吉斯页岩(1909)、物种的分类(1735)、物竞天择 (1858)、非洲古猿(1974)、莱托里的脚印(1978)、土麦头骨(2002)

  6.遗传学

  遗传法则(1850)、基因存在于染色体(1910–1920)、基因控生化事件(1930)、基因突变(1940)、DNA携带遗传物质(1928,1944,1952)、DNA双股螺旋(1953)、信使 RNA(1960)、遗传密码(1960)、限制酵素(1950–1960)、RNA 选择性分裂(1976)、人类有20,000-25,000个基因(2003)

  7.医学

  人体解剖(1538)、血液循环(1628)、血型(1902)、麻醉药(1842–1846)、X光(1895)、细菌理论(19世纪)、维生素(20世纪早期)、青霉素(1920–1930)、磺胺类药剂(1930)、牛痘(1796)、胰岛素(20世纪20年代)、癌症基因研究(1975)、HIV(20世纪80年代)

  8.化学

  氧气(1770)、原子理论(1808)、原子组成分子(1811)、合成尿素(1828)、化学结构(1850)、化学元素周期表(1860–1870)、电解化学物质(1807–1810)、电子(1897)、电子的特性(1913)、原子有光特性(1850)、放射性(1890–1900)、塑胶(1869 和1900)、富勒烯(1985)

  9.10大精选

  [2]  

遗传密码

遗传密码是一组规则,将DNA或RNA序列以三個核苷酸為一組的密碼子轉譯為蛋白质的氨基酸序列,以用于蛋白质合成。几乎所有的生物都使用同样的遗传密码,称为标准遗传密码;即使是非細胞結構的病毒,它們也是使用标准遗传密码。但是也有少数生物使用一些稍微不同的遗传密码。

 破解歷史

自從發現了DNA的結構,科學家便開始致力研究有關製造蛋白質的秘密。伽莫夫指出需要以三個核酸一組才能為20個氨基酸編碼。1961年,美國國家衛生院的Matthaei與馬歇爾·沃倫·尼倫伯格在無細胞系統(Cell-free system)環境下,把一條只由尿嘧啶(U)組成的RNA轉釋成一條只有苯丙氨酸(Phe)的多肽,由此破解了首個密碼子(UUU -> Phe)。隨後哈爾·葛賓·科拉納破解了其它密碼子,接著羅伯特·W·霍利發現了負責轉錄過程的tRNA。1968年,科拉納、霍利和尼倫伯格分享了諾貝爾生理學或醫學獎。 但朊病毒是以蛋白质为遗传密码的。

基因组的表达

一个生物体携带的遗传信息-即基因组-被记录在DNA或RNA分子中,分子中每个有功能的单位被称作基因。每个基因均是由一連串單核苷酸組成。每个单核苷酸均由碱基,戊糖(即五碳糖,DNA中为脱氧核糖,RNA中为核糖)和磷酸三部分组成。碱基不同构成了不同的单核苷酸。组成DNA的碱基有腺嘌呤(A),鸟嘌呤(G),胞嘧啶(C)及胸腺嘧啶(T)。组成RNA的碱基以尿嘧啶(U)代替了胸腺嘧啶(T)。三個單核苷酸形成一組密碼子,而每個密碼子代表一個氨基酸或停止訊號。

製造蛋白質的過程中,基因先被從DNA轉錄為对应的RNA模板,即信使RNA(mRNA)。接下来在核糖体和转移RNA(tRNA)以及一些酶的作用下,由该RNA模板轉译成为氨基酸组成的链(多肽),然后经过轉译后修饰形成蛋白质。詳情參閱轉譯

因為密码子由三个核苷酸组成,故一共有43=64種密码子。例如,RNA序列UAGCAAUCC包含了三个密码子:UAG,CAA和UCC。这段RNA编码了代表了长度为3个氨基酸的一段蛋白质序列。(DNA也有类似的序列,但是以T代替了U)。

 遺傳密碼的起源

除了少數的不同之外,地球上已知生物的遺傳密碼均非常接近;因此根據演化論,遺傳密碼應在生命歷史中很早期就出現。現有的證據表明遺傳密碼的設定並非是隨機的結果,對此有以下的可能解釋1:

  • 最近一項研究顯示,一些氨基酸與它們相對應的密碼子有選擇性的化學結合力2,這顯示現在複雜的蛋白質製造過程可能並非一早存在,最初的蛋白質可能是直接在核酸上形成。
  • 原始的遺傳密碼可能比今天簡單得多,隨著生命演化製造出新的氨基酸再被利用而令遺傳密碼變得複雜。雖然不少證據證明這觀點3,但詳細的演化過程仍在探索之中4,5
  • 經過自然選擇,現時的遺傳密碼減低了突變造成的不良影響。

 [3] 馬歇爾·沃倫·尼倫伯格

馬歇爾·沃倫·尼倫伯格Marshall Warren Nirenberg,1927年4月10日-2010年1月15日)是一位美國生物化學家與遺傳學家,因解出遺傳密碼而與羅伯特·W·霍利及哈爾·葛賓·科拉納共同獲得1968年諾貝爾生理學或醫學獎。後來也研究神經科學與同位序列基因。

尼伦伯格在1961年与他的学生 Matthaei 建立和完善了大肠杆菌的无细胞翻译系统,成功破译出前几个密码子。1964年,尼伦伯格又发明核糖体结合技术。在这一技术帮助之下,他得以完全破译遗传密码。

2010年1月15日,患有癌症的尼伦伯格在位于纽约的家中辞世。

 [4] 遗传学中的同源

在生物学种系发生理论中,若两个或多个结构具有相同的祖先,则称它们同源Homology)。这里相同的祖先既可以指演化论意义上的祖先,即两个结构由一个共同的祖先演化而来(在这个意义上,蝙蝠的翅膀与人类的手臂是同源的),也可以指发育意义上的祖先,即两个结构由胚胎时期的同一组织发育而来(在这个意义上,人类女性的卵巢与男性的睾丸同源)。

在遗传学中,同源这一概念主要是指序列同源,表明两个或多个蛋白质或DNA序列具有相同的祖先。同源的序列也很可能有相似的功能。两个序列或者同源,或者不同源,不存在“同源度”这样的概念。序列中同源的部分也被称为保守的(conserved)。

蛋白质和DNA的同源性常常通过它们序列的相似性来判定,在生物信息学中尤其是如此。例如,如果两个基因有着几乎一样的DNA序列,那么它们很可能同源,但也有例外:它们可能没有共同的祖先,而为了适应绑定(bind to)某特殊的蛋白质的需要而演化成了一样的形式(如转录因子)。这样的序列是相似的,但却不同源。

 

 生命的起源和生物的进化

现在地球上的各种生物是怎样来的?

特创论者认为:在宇宙历史的某一特殊时刻,由上帝一次性创造出各种生物,最初有多少种,现在就有多少种,各种生物之间没有任何的亲缘关系。

进化论者认为,现在地球上的各种生物不是神创造的,而是由共同祖先经过漫长的时间逐渐演变而来的,因此各种生物之间有着或远或近的亲缘关系。

生物进化的证据

  生物进化的证据很多,如:古生物学方面、胚胎学方面、比较解剖学方面、生理学方面、生物化学方面、遗传学方面、生物地理学方面……(詳生命的起源和生物的进化 )以上各种证据证明了什么?

  现在的各种生物是由共同的原始祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的,它们之间存在着或远或近的亲缘关系。共同的原始祖先生活在水中。

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世界百大发现:遗传密码
http://discover.news.163.com/10/1101/15/6KDOOISI000125LI.html

人從那裡來? —地球生物進化全景史

人從那裡來? —地球生物進化全景史

何宗陽 編輯整理

       

前言: 

本文為 何宗陽編著 人從那裡來? —淺論人類神創論與人類演化論 之續文

人從那裡來?

若把地球誕生至今的這段日子當成一年,十一月的第三個星期魚類才出現,而蜥蜴在十二月中旬出現;人類要到十二月三十一日的晚上21:00才出現。

所以, 本文冗長… 須要一些耐心, 才能挨到  十二月三十一日的晚上21:00….

 

大爆炸理論Big Bang 

140    億年 

  2010 Aug 何宗陽 編輯整理

太陽 

45.7      億年 

 

地球 

45.4      億年 

 

月球 

45. 3 億年 

 

海洋 

40         億年 

 

細菌原核單細胞生命  

38         億年 

細菌 

藻類原核單細胞生命   

38         億年 

真核域,囊泡藻界 

矽綠藻、有孔蟲等真核生物     

20         億年 

真核域,,原生生物界/有孔蟲界 

海綿等多細胞生物 

10         億年 

真核域, 動物界,多孔動物門, 海綿綱 

珊瑚水母等多細胞生物 

6.5        億年 

真核域, 動物界, 腔腸動物門, 珊瑚綱/水母綱

海洋中出現魚類等脊索動物 

5           億年 

真核域, 動物界, 脊索動物門 

水生動植物爬上陸地 

4           億年 

 

兩棲類 

4.0-3.6  億年 

真核域, 動物界, 脊索動物門, 脊椎動物亞門, 兩棲類 

陸上原始森林始 

3.6-3     億年 

 

恐龍等爬行動物 

2.3         億年 

真核域, 動物界, 脊索動物門, 脊椎動物亞門, 蜥形綱, 恐龍總 

哺乳類動物  

2.0        億年 

真核域, 動物界, 脊索動物門, 脊椎動物亞門, 哺乳綱, 

鳥類

1.9-1.5   億年 

真核域, 動物界, 脊索動物門, 脊椎動物亞門,

靈長類猿猴 

3000     萬年 

真核域, 動物界, 脊索動物門, 脊椎動物亞門, 哺乳綱, 靈長目 

舊世界猴 

2500     萬年 

真核域, 動物界, 脊索動物門, 脊椎動物亞門, 哺乳綱, 靈長目,長臂猿科 

現代小猿 

1800      萬年 

真核域, 動物界, 脊索動物門, 脊椎動物亞門, 哺乳綱, 靈長目,長臂猿科 

猩猩 

1400      萬年 

真核域, 動物界, 脊索動物門, 脊椎動物亞門, 哺乳綱, 靈長目,人科, 猩猩 

大猩猩

7           萬年 

真核域, 動物界, 脊索動物門, 脊椎動物亞門, 哺乳綱, 靈長目,人科 ,大猩猩 

黑猩猩

3~5      萬年 

真核域, 動物界, 脊索動物門, 脊椎動物亞門, 哺乳綱, 靈長目,人科 , 黑猩猩 

艾爾迪拉密達猿人(簡稱艾迪) 

4.4      萬年 

真核域, 動物界, 脊索動物門, 脊椎動物亞門, 哺乳綱, 靈長目,人科 , 地猿屬始祖地猿 

南方古猿 

4-1        百萬年 

真核域, 動物界, 脊索動物門, 脊椎動物亞門, 哺乳綱, 靈長目, 人科,  南方古猿屬 

 阿法南方古猿       露西(Lucy 

3.2         萬年 

真核域, 動物界, 脊索動物門, 脊椎動物亞門, 哺乳綱, 靈長目,人科,  南方古猿屬 , 阿法南方古猿

直立人, 能人巧人,亦作直立猿 

2~2.5    萬年 

真核域, 動物界, 脊索動物門, 脊椎動物亞門, 哺乳綱, 靈長目,人科,  人屬 , 能人種 

巫山人 

2.0       萬年 

真核域, 動物界, 脊索動物門, 脊椎動物亞門, 哺乳綱, 靈長目,人科,  人屬,  直立人種 , 巫山人亞種 

元謀直立人 

1.7       萬年(另一說 50 萬年) 

真核域, 動物界, 脊索動物門, 脊椎動物亞門, 哺乳綱, 靈長目,人科 , 人屬,  直立人種, 元謀亞種

北京人又稱北京猿人 

50         萬年 (另一說  68-78 萬年)         

真核域, 動物界, 脊索動物門, 脊椎動物亞門, 哺乳綱, 靈長目,人科 , 人屬 , 直立人種 , 北京人亞種

 

20         萬年 

真核域, 動物界, 脊索動物門, 脊椎動物亞門, 哺乳綱, 靈長目,人科,  人屬 , 智人

山頂洞人 

1.1—1.8萬年另一說3萬年

真核域, 動物界, 脊索動物門, 脊椎動物亞門, 哺乳綱, 靈長目,人科, 人屬 , 智人

 

地球地質史[geological time地質時代]的名稱

[1]Proterozoic 原生代
Precambrian 前寒武紀

Precambrian 前寒武紀細分為冥古代(45–38億年前)、太古代(38–25億年前)、元古代(25–5.7億年前)

[2]Palaeozoic 古生代
cambrian 寒武紀
Ordovician 奧陶紀
Silurian 志留紀
Devonian 泥盆紀
Carboniferous 石炭紀
Permian 二疊紀

古生代細分為寒武紀cambrian-奧陶紀Ordovician (5.7–4.38億年前)、誌留紀Silurian -泥盆紀Devonian (4.38–3.55億年前)、石炭紀Carboniferous -二叠紀Permian (3.55–2.45億年前)。

[3]mesozoic 中生代
Triassic 三畳紀
Jurassic 侏羅紀
Cretaceous 白堊紀

中生代細分為三叠紀、侏羅紀、白堊紀。

[4]tertiary 第三紀
Paleogene 古近紀
Eocene 始新世
Oligocene 漸新世
Miocene 中新世
Pliocene 上新世
Pleistocene 更新世
Holocene 全新世

新生代細分為老第三紀、新第三紀、第四紀。
老第三紀細分為古新世(0.66–0.55億年前)、始新世(0.55–0.37億年前)、漸新世(0.37–0.24億年前);

新第三紀細分為中新世(0.24–0.06億年前)、上新世(0.06–0.034億年前);

第四紀細分為更新世(0.0340–0.0001億年前)、全新世(1萬年前–現在)。

 

生命起源(維基百科, 2010, August 12, 生命起源)

在物質科學與無生源論中,生命起源的研究對象主要是關於地球上的生命,如何經歷約39到41億年的演變,從無生物(或死物)成為生物。

演化论的解释

最早生命形式诞生

地球誕生時的面貌和現在不同,包圍在地球外表的水汽雖已凝結成液態性的水-海洋,但溫度還是很高,那時具有活動力的火山遍布地表,不時噴出火山灰和岩漿 ,大氣很稀薄,氫、一氧化碳等,各種氣體於空中形成一朵朵的捲雲,氧氣很少,因無充足的大氣層掩蔽,整個地球曝露在強烈的紫外線之下。此時雲端的電離子不斷引起風暴,而交加的雷電不時侵襲陸地。

遗传物质出现

幾百年過去,這些物質越聚越多分子間互相影響,而形成更複雜的混合物,在這其間來自外太空的隕石也可能帶來一些元素參與變化,而產生了DNA ,DNA有兩項特質:第一,它能通过转录产生mRNA,而mRNA则能够翻译出蛋白质,第二,它能自行複製,DNA這兩項特質也是細菌類的有機生物的基本特質,而細菌是生命界最簡單的生命體,也是目前我們可以找到最古老的化石。

DNA的複製本領來自其特殊的構造,DNA為雙股螺旋,細胞的遺傳訊息都在上面,然而DNA在複製過程中也會出錯,或是分子群的一小部分出錯,如此複製工作就不盡完美,製造出來的蛋白質也可能完全不同,也就是如此演化便開始產生,一旦生命有了不同的型態,自然才能實施淘汰和選擇的法則,生物才能一步步的演化下去,我們從化石中得知三十億年前那些類似細菌的有機物之間,已有顯著的不同。

時間比喻

若把地球誕生至今的這段日子當成一年,十一月的第三個星期魚類才出現,而蜥蜴在十二月中旬出現;人類要到十二月三十一日的晚上21:00才出現。(維基百科, 2010, August 12, 生命起源)

無生源論

在自然科學中,無生源論化學進化論(abiogenesis)是指一種闡釋從無機物中產生地球生命的理論。需要注意勿將其與進化論混為一談,後者研究的是以群體為單位的生命在某個時間跨度上的演化。在米勒-尤列實驗——該實驗模仿了早期地球的環境——中,科學家發現通過與生命無關的自然化學反應能夠產生被稱為“生命原材料”的氨基酸。在生命體中,這些氨基酸組合成蛋白質;而蛋白質的構造則又是由核酸所決定。所以,地球上的生命是如何起源的問題最後就歸結為核酸最初是如何產生的。

科學家認為地球上的首批生命應該是單細胞原核生物。迄今所發現的最古老的微生物化石距今已有35億年(  美國冰川國家公園中的前寒武紀疊層石。 2002年,洛杉磯加利福尼亞大學的威廉·肖普夫在其於《自然》期刊上發表的論文中認為這種類型的地質構造中存在著擁有35億年曆史的藍菌化石。如果屬實,則其將成為迄今所知的地球上最早的生命。),僅比地球產生稍晚數億年。

距今24億年時,無機礦物和沈積物中碳、鐵和硫同位素的穩定比例表明此間已經存在生命活動,生物標記物也證明了光合作用的存在,這些都說明此時地球上已經廣泛分佈著生命。

但是,科學家至今還不知道一系列的化學反應如何產生第一批核酸。現今已有多種關於早期生命的假說,其中包括鐵硫世界學說和RNA世界學說。(維基百科,無生源論,10/12/09)

RNA世界學說 

RNA世界學說(英語:RNA world hypothesis)是一個理論,認為地球上早期的生命分子以RNA先出現,之後才是DNA。且這些早期的RNA分子同時擁有如同DNA的遺傳訊息儲存功能,以及如蛋白質般的催化能力,支持了早期的細胞或前細胞生命的運作。

關於獨立的RNA生命型態概念,是在1968年由卡爾·沃斯(Carl Woese)所著的《遺傳密碼》(The Genetic Code)一書中所建立。此外亞歷山大·里奇(Alexander Rich)也曾於1963年提出類似想法。 「RNA世界」一詞則是由諾貝爾獎得主沃特·吉爾伯特(Walter Gilbert)於1986年提出,是依據現今RNA具有各種不同型態的催化性質所做的推論。(維基百科.RNA世界學說,  10/12/09)

 生物進化同源說(DNA序列的對比分析)

生命源自同一祖先

對各種生物的遺傳物質DNA序列的對比分析表明,人和其他生物的遺傳基因有密切的親緣關係,他們的DNA有相當部分是相同的。人與其他哺乳類動物的DNA重疊在75%以上,甚至與細菌、酵母、線蟲等低等生物也有15%-40%的重疊。 (Science, 2001, Feb. 16)已辨認出相當數量的基因是共同的,稱為祖傳基因(Orthologous genes)。人的23對染色體中有135個片斷與最原始的文昌魚(Aphioxus)的相同,重合部分達95%。 (Nature, 2008)珊瑚蟲的1300個基因中發現有90%與人的相應基因相似。 (Nature, 2007)這為生物進化同源說提供了最有力的證據。 (宋牮, 2009)

比較基因組學(Comparative genomics)對於哺乳類基因組的研究顯示,人類與大約兩億年前就已經分化的各物種相比,有大約5%的比例在人類基因組中保留了下來,其中包含許多的基因與調控序列。而且人類與大多數已知的脊椎動物間,也享有了一些相同的基因。(維基百科, 2009f) 黑猩猩的基因組與人類的基因組之間,有98.77%是相似的。而平均每一個屬於人類的標準蛋白質編碼基因,只與屬於黑猩猩的同源基因相差兩個胺基酸;並且有將近三分之一的人類基因與黑猩猩的同源基因,能夠轉譯出相同的蛋白質。人類的2號染色體,是人類與黑猩猩基因組之間的主要差異,這一條染色體是由黑猩猩的染色體12號與13號融合而成。(Nature. 2005)

人類在晚近的演化過程中失去了嗅覺受器基因,這解釋了為何人類比起其他的哺乳動物來說,擁有較差的嗅覺。演化上的證據顯示,人類與某些靈長類所擁有的彩色視覺,降低了這些物種對於嗅覺能力的需求。(維基百科, 2009f) 人們之所以能夠出辨認哪些基因序列是調控序列,是因為生物在演化過程中對基因的保留。以大約7千萬年前到9千萬年前分支的人類與老鼠為例:若以電腦比較兩者的基因序列,並且將兩者皆保有的非編碼序列辨識出來,就可以知道哪些基因序列可能對於基因調控來說相當重要。人類所擁有的調控序列所在位置,可以利用河豚的基因定位出來。因為河豚與人類擁有相同的基因,同時也擁有和人類相同的調控序列,但是「垃圾」基因比人類更少。如此較為簡潔的DNA序列,使得調控基因的位置較容易定位。(維基百科, 2009f)

1871年,達爾文發表了《人類起源和性的選擇》一書,專門討論人類起源的問題。

他用豐富的證據論證了人類跟動物的關係,指出人類是由古代的一種類人猿——古猿逐

漸發展而成的。

    依他看來,現代類人猿和人類都是進化的產物,它們有共同的祖先。這就是

        人類

        /

      古猿

        \現代類人猿

    這就是“人猿同祖論”。猿就是類人猿,也稱人猿,指的是現代生活著的類人猿,

如猩猩、黑猩猩、大猩猩等。

(方宗熙,古猿怎样变成人 , http://www.tianyabook.com/zhexue/guyuanzy/index.html, 11/04/2010)

現代科學提供了豐富的材料,證實了從古猿變成人經歷過一些重要階段:從古猿開

始,經過南方古猿(例如在非洲南部發現的一種古猿和在東非發現的所謂“能人”)階

段、直立人(例如在北京附近發現的“北京猿人”)階段,再發展成智人階段。現代的

人類也屬於智人。在發展成現代人以前的智人階段,為了區別於現代人,叫做化石智人。

    所以,從古猿發展成現代人的過程大抵是這樣:

    南方古猿→直立人→化石智人→現代人

         /

    原始的古猿

         \現代類人猿

(方宗熙,古猿怎样变成人 , http://www.tianyabook.com/zhexue/guyuanzy/index.html, 11/04/2010)

 

進化論昉起至今,現代科學突飛猛進,幾乎每一學科的新發現和新理論都直接或間接支持了它的基本思想。物理學的進步為地史和古生物化石的測年提供了可靠的新方法,分子生物學發現並實驗證實了生物遺傳機制,動物學及比較解剖學對各物種的體態結構和生理特徵有了更深刻的知識,地質學和古生物學找到了豐富的化石證據,縷清了大多疑難,為進化論提供了無可質疑的佐證,從而使達爾文的科學思想變成已被證實了的顛撲不破的真理,成就了一門精密科學—進化生物學的出現。 (Strickberger, 1990)反過來,進化論科學地位的提高又進一步把現代科學穩置於唯物主義的基礎之上,對自然科學和社會科學的各學科都產生了巨大影響。今天,在現代社會中的各領域,在政治、經濟、文化、軍事和生產、消費、醫藥等社會事務中,我們處處感到進化論的科學意義,享用著它的指導作用。 (宋, 2009)

20世紀自然科學對進化論的貢獻,榮其大端如下。居里夫婦(Pierre Curie,1859-1906,Marie Curie,1867-1934)於1898年發現放射性元素釙(Po)和鐳(Ra)以後,建立了放射物理學,為測量岩石和化石的絕對年齡提供了新的可靠方法。愛爾蘭大主教1650年出版的《舊約編年史》曾斷言,神創地球於公元前4004年10月23日中午,地球年齡僅5600年,今已成笑柄。英國物理學家開爾文(W. Kelvin,1824-1907)猜想地球年齡為2000萬-4000萬年。也有人根據海水含鹽度推算地球年齡為1億年;另據地質沉積厚度推算為5.0億年。 20世紀利用放射性元素如鈾-238、鈾-235、鉀-40等的半衰期已準確地測出天落隕石和小行星的絕對年齡,推知太陽系誕生於50億年前。地球和月球同庚,年齡為45.6億年,海洋已存在了40億年。地質學家製定了井然有序的《國際地層時代年表》,精度在10萬年以內。所有已發現的古生物化石都可按表入座,確定它生存的年代。 (劉&蔡, 2000;陳述彭, 1998;宋, 2009)

地球生物進化全景史的測定已基本完成:

前生命史
  宇宙形成之初,通過“大爆炸”產生了碳、氫、氧、氮、硫、磷等構成生命的主要元素。生物單分子包括氨基酸、脂肪酸、單糖、嘌呤-嘧啶、單核苷酸、卟啉、ATP等高能化合物。生物高分子是指蛋白質、核酸、高分子量的碳氫化合物,是由生物單分子經過聚合而成的多分子體系。(蛋白質是由α-L-氨基酸脫水縮合而成的;核酸是由嘌呤和嘧啶堿基,與糖D-核糖或2-脫氧-D-核糖、磷酸脫水縮合而成;多糖是由單糖脫水縮合而成。) (劉水龍, 漢族的起源和演變,http://tongzi.blog.hexun.com.tw/17308517_d.html)

  通過遺傳密碼的演化和前生物系統的過渡,地球上最終產生了具有原始細胞結構的生命。 從原核生物過渡到真核生物,完成了細胞演化中最重要的一步。原始的真核生物是微小的單細胞,它們進行有絲分裂,能進行光合作用。這些原始真核生物逐漸演化為多細胞的後生動植物。(劉水龍, 漢族的起源和演變,http://tongzi.blog.hexun.com.tw/17308517_d.html)

25–4.38億年前。藻類是元古代海洋中的主要生物,大量藻類如藍藻、綠藻、紅藻在淺海底一代復一代的生活,逐漸形成巨大的海藻礁(又稱叠層石)。 寒武紀時各門類無脊椎動物大量湧現,但以三葉蟲為最多,占當時動物界的60%。奧陶紀時各門類無脊椎動物已發展齊全,海洋呈現一派生機逢勃的景象。
  距今4.38–3.55億年間。生物發展史上有兩大變革,其一是生物開始離開海洋,向陸地發展。首先登陸大地的是綠藻,進化為裸蕨植物,它們擺脫了水域環境的束縛,在變化多端的陸地環境生長,為大地首次添上綠裝。其二是無脊椎動物進化為脊椎動物,誌留紀時出現的無甲胄魚類,是原始脊椎動物的最早成員,但卻不是真正的魚類;到泥盆紀時出現的盾皮魚類和棘魚類才是真正的魚類,並成為水域中的霸主。
  距今3.55–2.45億年,陸生生物飛躍發展。石炭紀時裸蕨植物已絕滅了,代之而起的是石松類、楔葉類、真蕨類、種子蕨類等植物,它們生長茂盛,形成壯觀的森林。與森林有密切關系的昆蟲亦發展迅速,種屬激增,到二叠紀末期已有幾萬種昆蟲。此外,脊椎動物亦在石炭紀時向陸上發展,但因為不能完全脫離水域生活,只能成為兩棲類動物,到二叠紀末期,兩棲類逐漸進化為真正的陸生脊椎動物—原始爬行動物。古生代末期,地球上全部生物界發生了一次明顯的衰退和淘汰,但各門類生物仍有不少科屬得以延續。
  距今2.5–0.65億年前。中生代生物界最大的特點是繼續向適應陸生生活演化,裸子植物進化出花粉管,能進行體內受精,完全擺脫對水的依賴,更能適應陸生生活,形成茂密的森林。動物界中爬行動物也迅速發展,演化出種類繁多的恐龍,成為動物界霸主,占據了海、陸、空三大生態領域。 中生代末期,生物界又一次發生了劇烈的變革,極度繁榮的恐龍突然絕滅;海域裏很多無脊椎動物如海蕾、海林檎、菊石、箭石等遭淘汰。
  從0.65億年前到今天。進入新生代,被子植物因種子在子房內發育,並進行雙受精作用,完全擺脫了水域環境的束縛,取代了裸子植物成為植物界的新霸主。 哺乳動物在二億年前的中生代初期由爬行動物中的下孔類中的獸孔類進化而來,進入新生代,哺乳動物爆炸性大發展,成了陸上霸主。 人類起源於新第三紀的森林古猿中的一支,經過臘瑪古猿、南方古猿兩個過渡階段的演化,終於在第四紀初出現了真正的人類。(劉水龍, 漢族的起源和演變, http://tongzi.blog.hexun.com.tw/17308517_d.html)

今分別細述如下:

大爆炸理論大霹靂理論(Big Bang

大爆炸理論大霹靂理論(Big Bang)是天體物理學關於宇宙起源的理論。根據大爆炸理論,宇宙是在大約140億年前由一個密度極大且溫度極高的狀態演變而來的。本理論產生於觀測到的哈勃定律下星系遠離的速度,同時根據廣義相對論的弗里德曼模型,宇宙空間可能膨脹。延伸到過去,這些觀測結果顯示宇宙是從一個起始狀態膨脹而來。大爆炸理論本身是純粹的科學理論,不與宗教關連。但是一些基督教教會,包括羅馬天主教教會已經接受大爆炸理論,把它作為哲學上宇宙起源的一種描述。庇護十二世教皇對推廣大爆炸理論很熱心,儘管當時的理論並不完善。 (維基百科,2009q)

太陽的年齡

據Zirker, 2002, pp. 7–8 研究,45.7億年前一團氫分子雲hydrogen molecular cloud的迅速塌縮形成了一顆第三代第一星族的金牛T星,即太陽。這顆新生的恆星沿著距銀河系中心約27,000光年的近乎圓形軌道運行。

太陽形成的日期有兩個算法:

  1. 太陽目前所處的主序星main sequence年齡,通過對恆星演化stellar evolution及宇宙年代學nucleocosmochronology模型的計算機模擬,被認為是大約在45.7億年。(Bonanno, A.; Schlattl, H.; Paternò, L. (2008). 『The age of the Sun and the relativistic corrections in the EOS』. Astronomy and Astrophysics 390: 1115–1118. doi:10.1051/0004-6361:20020749. arΧiv:astro-ph/0204331. 
  2. 今最古老的太陽系物質的輻射日期在45.7億年以前。(Amelin, Y.; Krot, A.; Hutcheon, I.; Ulyanov, A. (2002). 『Lead isotopic ages of chondrules and calcium-aluminum-rich inclusions.』. Science 297 (5587): 1678–1683. doi:10.1126/science.1073950. PMID 12215641.  ; Baker, J.; Bizzarro, M.; Wittig, N.; Connelly, J.; Haack, H. (2005). 『Early planetesimal melting from an age of 4.5662 Gyr for differentiated meteorites』. Nature 436: 1127–1131. doi:10.1038/nature03882.  )

兩個算法結果非常一致符合。

地球的年齡

現代的地質學和地球物理學大致上都認為地球的年齡大約在45.4億年(4.54 × 109 years ± 1%)。( Age of the Earth.U.S. Geological Survey(1997年).於2006年1月10日查閱. ; Dalrymple, G. Brent(2001年).The age of the Earth in the twentieth century: a problem (mostly) solved.Special Publications, Geological Society of London,190:205–221.doi:10.1144/GSL.SP.2001.190.01.14.  )

年齡的測量是對隕石採用放射測年進行。這與地球上的最古老的石頭和月岩的結果一致。

除此之外,也有測量是運用地球內的放射性元素和它蛻變生成的同位素,大致結果相同。

相比之下, 太陽的年齡(45.7億年)比地球的年齡(45.4億年)早三千萬年(0.3億年) 。

月球

地球唯一的天然衛星,誕生於45.3億年前的月球,造成了地球上的潮汐現象,穩定了地軸的傾角,並且減慢了地球的自轉。

45亿年前,月球表面仍然是液体岩浆海洋。科学家认为组成月球的礦物克里普矿物(KREEP)展现了岩浆海洋留下的化學線索。KREEP實際上是科學家稱為「不相容元素」的合成物——那些無法進入晶體結構的物質被留下,並浮到岩漿的表面。對研究人員來說,KREEP是個方便的線索,來明暸月殼的火山運動歷史,並可推測彗星或其他天體撞擊的頻率和時間。

大碰撞說

 

动画显示忒亚在地球的L5点形成,然后摇摆着进入碰撞轨道。该动画以一年为步进,使得地球位置不变。视角为从南极看去。

這是近年來關於月球成因的新假設。1986年3月20日,在休士頓約翰遜空間中心召開的月亮和行星討論會上,美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室的本玆、斯萊特裏和哈佛大學史密斯天體物理中心的卡梅倫共同提出了大碰撞假設。這一假設認為,太陽系演化早期,在星際空間曾形成大量的「星子」,星子通過互相碰撞、吸積而長大。星子合併形成一個原始地球,同時也形成了一個相當於地球質量0.14倍的天體。這兩個天體在各自演化過程中,分別形成了以鐵為主的金屬核和由矽酸鹽構成的幔和殼。由於這兩個天體相距不遠,因此相遇的機會就很大。一次偶然的機會,那個小的天體以每秒5千米左右的速度撞向地球。劇烈的碰撞不僅改變了地球的運動狀態,使地軸傾斜,而且還使那個小的天體被撞擊破裂,矽酸鹽殼和幔受熱蒸發,膨脹的氣體以极大的速度攜帶大量粉碎了的塵埃飛離地球。這些飛離地球的物質,主要有碰撞體的幔組成,也有少部分地球上的物質,比例大致為17:3。在撞擊體破裂時與幔分離的金屬核,因受膨脹飛離的氣體所阻而減速,大約在4小時內被吸積到地球上。飛離地球的氣體和塵埃,並沒有完全脫離地球的引力控制,他們通過相互吸積而結合起來,形成全部熔融的月球,或者是先形成幾個分離的小月球,在逐漸吸積形成一個部分熔融的大月球。(維基百科, 2010, August 12, 月球)

海洋

地球是太陽系中唯一表面含有液態水的行星。水覆蓋了地球表面71%的面積(96.5%是海水,3.5%是淡水)。水在五大洋和七大陸都存在。地球的太陽軌道、火山活動、地心引力、溫室效應、地磁場以及富含氧氣的大氣這些因素相結合使得地球成為一顆水之行星。

地球正好處在足夠溫暖能存在液態水的軌道邊緣。離開適當的溫室效應,地球上的水將都會凍結為冰。古生物學證據顯示如果藍綠藻(藻青菌)在海洋中出現晚一點,溫室效應將不足以維持地球表面液態水的存在,海洋可能在1000萬至1億年間凍結,發生冰川紀事件。

當時在像金星這樣的行星上,氣態的水阻止了太陽的紫外輻射。大氣中的氫被吹過的太陽風離子化,其產生的效果雖然緩慢但結果卻不可改變。這也是一個金星上為何沒有水的假說:離開了氫原子,氧氣將與地表物質化合併留存在土壤礦物中。

在地球大氣中,還存在一個薄薄的「臭氧層」。臭氧在平流層吸收了大氣中大部分多餘的高能紫外輻射,減低了裂化效應。臭氧只能由大氣中大量自由二價氧原子產生,所以臭氧的產生也依賴於生物圈(植物)。地磁場產生的電離層也保護了地球不會受到太陽風的直接襲擊。

最後說明的一點是,火山活動也持續的從地球內部釋放出水蒸汽。地球通過水和碳對地幔和火山中的石灰石消解產生二氧化碳和水蒸氣(參見行星築造學)。據估計,仍存留在地幔中的水的總量是現在海洋中所有水數量的10倍,雖然地幔中的大部分水可能從來不會釋放到地表。

地球水界的總質量大約是1.4 ×1021 kg,計為地球總質量的0.023%。(維基百科, 2010, August 12, 海洋)

38億年前(太古宙)出現細菌、藻類等原核單細胞生命。

細菌

細菌
化石時期: 太古宙或更早-近期
 大腸桿菌 Escherichia coli
科學分類
域: 細菌域 Bacteria
  • 產水菌門 Aquificae
  • 熱袍菌門 Thermotogae
  • 熱脫硫桿菌門 Thermodesulfobacteria
  • 異常球菌-棲熱菌門 Deinococcus-Thermus
  • 產金菌門 Chrysiogenetes
  • 綠彎菌門 Chloroflexi
  • 熱微菌門 Thermomicrobia
  • 硝化螺旋菌門 Nitrospirae
  • 脫鐵桿菌門 Deferribacteres
  • 藍藻門 Cyanobacteria
  • 綠菌門 Chlorobi
  • 變形菌門 Proteobacteria
  • 厚壁菌門 Firmicutes
  • 放線菌門 Actinobacteria
  • 浮黴菌門 Planctomycetes
  • 衣原體門 Chlamydiae
  • 螺旋體門 Spirochaetes
  • 纖維桿菌門 Fibrobacteres
  • 酸桿菌門 Acidobacteria
  • 擬桿菌門 Bacteroidetes
  • 黃桿菌門 Flavobacteria
  • 鞘脂桿菌門 Sphingobacteria
  • 梭桿菌門 Fusobacteria
  • 疣微菌門 Verrucomicrobia
  • 網團菌門 Dictyoglomi
  • 芽單胞菌門 Gemmatimonadetes

細菌(英文名:Bacteria)是生物的主要類群之一,屬於細菌域。細菌是所有生物中數量最多的一類,據估計,其總數約有 5×1030個。細菌的個體非常小,目前已知最小的細菌只有0.2微米長 ,因此大多只能在顯微鏡下看到它們。細菌一般是單細胞,細胞結構簡單,缺乏細胞核、細胞骨架以及膜狀胞器,例如粒線體和葉綠體。基於這些特徵,細菌屬於原核生物(Prokaryota)。原核生物中還有另一類生物稱做古細菌(Archaea),是科學家依據演化關係而另闢的類別。為了區別,本類生物也被稱做真細菌(Eubacteria)。细菌是非常古老的生物,大约出现于37亿年前。(維基百科, 2010, August 12, 細菌)

 

囊泡藻(維基百科, 2010, August 12, 囊泡藻)

囊泡藻
 左上起順時針:定鞭藻、矽藻、卵菌(Oomycota、水黴)、隱藻與褐藻(巨藻,Macrocystis)。
科學分類
域: 真核域 Eukaryota
(未分级) Corticata
界: 囊泡藻界

囊泡藻界(Chromalveolata)是一類真核生物,提出者是湯瑪斯·卡弗利爾-史密斯(Thomas Cavalier-Smith),為真核生物中的六大演化支之一,不過尚未正式定為界層級。含以下四大分類群:

  • 不等鞭毛門 Heterokontophyta
  • 定鞭藻門 Haptophyta
  • 隱藻門 Cryptophyta
  • Alveolata

 

20億年前(早元古代)出現矽綠藻、有孔蟲等真核生物。

原生生物界(維基百科, 2010, August 12, 原生生物界)

原生生物界至少包含5万种的生物,大致分為以下三類:

  • 藻類:後發展為植物界
  • 原生動物類:後發展為動物界
  • 原生菌類:後發展為真菌界

原生生物的特征:

  • 原生生物是简单的真核生物,多为单细胞生物,亦有部份是多细胞的,但不具组织分化。这个界别是真核生物中最低等的。
  • 製造養分的方式,有的跟真菌一樣,吸收外间的营养;有的能行光合作用,亦能捕食,例如裸藻。
  • 所有原生生物都生存于水中。

常見的原生生物包括纤毛虫(ciliates)、变形虫、疟原虫、粘菌、浮游生物、海藻,也有光自營的单细胞游动微生物,如眼虫等。

有孔蟲界(維基百科, 2010, August 12, 有孔蟲界)

有孔蟲界分為三類:

  • 絲足蟲類 – 各種各樣的阿米巴及鞭毛蟲(flagellates),通常擁有絲狀的假足,在土壤十分常見。
  • 有孔蟲門 – 變形蟲狀、擁有網狀假足,通常為海洋的底棲生物(benthos)。
  • 放散蟲門 – 變形蟲狀、擁有軸足(axopods),通常為海洋的浮游生物(plankton)

 

10億年前(中元古代)出現珊瑚、水母、海綿等多細胞生物。(水母早在六億五千萬年前就存在了)

海绵

 
科學分類
界: 动物界 Animalia
門: 多孔動物門 Porifera
Grant in Todd, 1836
  • 钙质海绵纲 Calcarea
  • 六放海绵纲 Hexactinellida
  • 寻常海绵纲 Demospongiae

多孔动物门(學名:Porifera)为原始的多细胞生物,也称海绵动物门(Spongiatia或Spongia),一般称为海绵。海绵现在被认为是最原始最低等的水生多细胞动物,因为它们具备了几乎所有的基本动物特征。其细胞虽已开始分化,但未形成组织和器官,也没有形成真正的胚层(见内胚层、中胚层或外胚层),为二层细胞动物,外面的一层称皮层(扁细胞层),里面的称胃层(襟细胞层)。海绵没有神经系统,但海绵细胞共同捕食、分工消化,所以被认为是动物界器官形成的开始。(維基百科, 2010, August 12多孔动物门)

 

研究:人類基因與海綿最接近

更新日期:2010/08/06 23:35 張曉雯

 

(法新社雪梨6日電) 人類可能是猩猩的後代;但澳洲科學家發現人類與海底生物更相近的證據。一項研究指出,海綿動物有7成基因與人類相同。

世界遺產大堡礁的海綿基因序列顯示,這種古老的海洋動物有許多基因跟人類相同,包括與疾病與癌症相關的基因。

昆士蘭大學(University of Queensland)領導研究的迪克南(Bernard Degnan)說,研究結果「可解釋一連串差異」,並可為癌症與幹細胞研究的突破奠定基礎。他並說:「這可能會影響我們對幹細胞的看法,以及如何將海綿運用在未來醫學。」

研究本周發表於「自然」(Nature)期刊,是國際科學家團隊5年以上的研究成果。(譯者:中央社張曉雯)
 

人類的遠祖是海綿!?

更新日期:2010/08/06 17:05

澳洲科學家發現,海綿有將近七成的基因,與人類相同,人類的遠祖極可能是海綿。

據報導,科學家將澳洲大堡礁的海綿,進行基因排序分析,結果發現,有將近七成與人類相同,包括部份疾病與癌症的基因。

科學家表示,這是一項極為重大的發現,提供遺傳學一個全新的角度,或許會給癌症治療及幹細胞研究,帶來全新突破。

珊瑚

 
科學分類
界: 動物界 Animalia
門: 腔腸動物門 Cnidaria
綱: 珊瑚綱 Anthozoa
Ehrenberg, 1831
亞綱
  • 海雞冠亞綱 Alcyonaria
  • 菟海葵珊瑚亞綱 Zoantharia

珊瑚之名來自古波斯語 sanga(石),為珊瑚蟲群體或骨骼化石。珊瑚蟲為腔腸動物,身體呈圓筒狀,有八個或八個以上的觸手,觸手中央有口。多群居,結合成一個群體,形狀像樹枝。骨骼叫珊瑚石或簡稱珊瑚。產在熱帶海中。(維基百科, 2010, August 12, 珊瑚)

水母

水母是無脊椎動物,屬於腔腸動物門中的一員。腔腸門是動物中結構最簡單的一種,其中包括水母、海葵、珊瑚和水螅。全世界的海洋中有超過兩百種的水母,牠們分佈於全球各地的水域裡,無論是熱帶的水域﹑溫帶的水域﹑淺水區﹑約百米深的海洋,甚至是淡水區都有牠們的影蹤。水母早在六億五千萬年前就存在了,牠們的出現甚至比恐龍還早。(維基百科, 2010, August 12, 水母)

 
科學分類
界: 動物界 Animalia
(未分级) 輻射對稱動物 Radiata
門: 腔腸動物門 Cnidaria
  • 缽水母綱 Scyphozoa
  • 十字水母綱 Staurozoa
  • 立方水母綱 Cubozoa
  • 水螅綱 Hydrozoa

脊索動物

5億年前(古生代奧陶紀)海洋中出現魚類等脊索動物。脊索動物門是動物界最高等的門。動物背側有一條脊索,分為三個亞門,其中尾索動物亞門和頭索動物亞門可以合稱為“原索動物”。它們共同特徵包括:在生活史中的某個階段具有脊索,中空的背神經管,咽鰓裂以及肛後尾。(維基百科, 2010, August 12, 脊索動物)

 文昌魚 Branchiostoma
科學分類
域: 真核域 真核生物
界: 動物界 動物界
門: 脊索動物門 Chordata
貝特森, 1885

水生動植物爬上陸地

4億年前(志留紀)水生動植物爬上陸地,此前陸上未發現任何生物痕跡。

志留紀Silurian)是地質時代古生代的第三個時期,開始於距今約4.38億年前,這個時期最大的特點是植物開始登上陸地,在海中也出現了有頜骨的魚類——棘魚類,棘魚類並演化出了鰓蓋骨,海中有成群的珊瑚聚集生活,最後形成珊瑚礁。

志留紀的年代:4.35亿年-4.05亿年前。志留纪的上一個紀是奥陶紀,下一個紀是泥盆紀。

志留纪由下而上分为:兰多维列统、温洛克统、罗德洛统、普里多利统。(維基百科, 2010, August 12, 志留紀)

兩棲類

兩棲類始見於泥盆紀(4.0-3.6億年前)。

兩棲動物是最早長出肺的生物。在三億九千萬年前的泥盆紀開始,某些具有肺樣結構的古總鰭魚曾嘗試登陸。到了石炭紀它們爬上陸地。從此它們是往後七千五百萬年陸地上最繁榮的脊椎動物。最早發現的兩棲類化石是魚頭螈(魚石螈),它所代表的古兩棲動物與古總鰭魚的頭骨結構、肢骨方面有驚人的類似,但其已具備了與頭骨失去聯繫的肩帶,五趾型的四肢等兩棲類特徵,但這些古兩棲類動物大約於1.5億年前滅絕。(維基百科, 2010, August 12, 兩棲類)

 白樹蛙 (Litoria樹蛙
科學分類
界: 動物界 動物界
門: 脊索動物門 脊索動物
亞門: 脊椎動物亞門 脊椎動物
鋼鐵: 兩棲綱 兩棲類
林奈, 1758年

原始森林

陸上原始森林始於3.6-3億年前(古生代石炭紀)。

原始森林是指天然形成的,未遭到人的破壞的完整生物圈。原始森林是陸地生態系統中核心,具有保持生態平衡、涵養水份、調節氣候、淨化空氣等作用。原始森林不僅僅是高大的樹木,而是一個綜合的生態系統,包動植物間的食物鏈關係,在原始森林中,某一物種的減少,可以影響其他物種的生存,這種情況在熱帶雨林中體現更為突出。(維基百科, 2010, August 12原始森林)

原始森林在過去幾千年一直未受人類工業活動的干擾。但是在20世紀90年代末,世界資源研究所(World Resources Institute)通過衛星圖像,顯示世界上的原始森林已經所剩無幾,並且殘存的大多也處於工業發展的威脅或蠶食之中。地球上幾乎一半的原始森林資源已經消失,另外30%也因為破壞而嚴重退化,喪失了支持動植物和原住民生存在此的能力。世界上僅剩20%的原始森林因為未遭工業活動的破壞而保持原狀,仍然棲息著地球上三分之二的陸地動植物物種,包括一些瀕危物種如大猩猩、紅猩猩和灰熊等。但是這些森林以及依賴這些森林生存的物種的未來卻令人擔憂。百度百科, 2010, August 12, 原始森林)

 

恐龍等爬行動物

恐龍等爬行動物始見於中生代三疊紀(2.5-2億年前),興旺於侏羅紀(2-1.5億年前)。

恐龙(學名:Dinosauria)是群中生代的多樣化優勢陸棲脊椎動物,支配全球陸地生态系超過1亿6千万年之久。恐龙最早出现在2亿3千万年前的三疊紀,滅亡于约6千5百万年前的白垩纪晚期所发生的白垩纪末滅絕事件。

在1861年發現的始祖鳥化石,與美頜龍化石極度相似,差別在於始祖鳥化石有著羽毛痕跡,這顯示恐龍與鳥類可能是近親。自從1970年代以來,許多研究指出现代鸟类極可能是兽脚亚目恐龙的直系後代[1]。大部分科學家視鳥類為惟一幸存发展至今的恐龙[2],而少數科學家甚至主張牠們應該分類於同一綱之內[3]。鱷魚則是另一群恐龍的現代近親,但兩者關係較恐龍與鳥類遠。恐龍、鳥類、鱷魚都屬於爬行動物的主龍類演化支,該演化支首次出現於二疊紀晚期,並在三疊紀中期成為優勢陸棲動物群。(維基百科, 2010, August 12,恐龙)

哺乳類動物

 暴龍(左)與迷惑龍(右)的骨架
位於紐約美國自然歷史博物館
保护状况
化石
科學分類
界: 動物界Animalia
門: 脊索動物門Chordata
亞門: 脊椎動物亞門 Vertebrata
綱: 蜥形綱Sauropsida
亞綱: 雙孔亞綱 Diapsida
下綱: 主龍形下綱Archosauromorpha
總目: 恐龍總目 Dinosauria
Owen、1842

哺乳动物

哺乳類動物始見於晚三疊紀(約2.0億年前),興旺於新生代(6500萬年前至今)。

哺乳动物是脊椎动物亚门下的一个纲,其学名是哺乳綱(Mammalia,来自拉丁文“mamma”,意思是乳房)。哺乳动物的特征是具有乳腺(无论雌雄),其中雌性哺乳动物的乳腺高度发达。在辨别雄性和雌性哺乳动物上,可以根据汗腺、毛发、中耳听小骨以及脑部新皮质上的不同来区别。

最早的哺乳动物化石是在中国发现的吴氏巨颅兽(Hadrocodium wui),它生活在2亿年前的侏罗纪。从化石上看,哺乳动物(尤其是早期的哺乳动物)与爬行动物非常重要的区别在于其牙齿。爬行动物的每颗牙齿都是同样的,彼此没有区别,而哺乳动物的牙齿按它们在颌上的不同位置分化成不同的形态,動物學家可以透過各種牙齒類型的排列(齒列)來辨識不同品種的動物。此外爬行动物的牙齿不断更新,哺乳动物的牙齿除乳牙外不再更新。在动物界中只有哺乳动物耳中有三块骨头。它们是由爬行动物的两块颌骨进化而来的。

到第三纪为止所有的哺乳动物都很小。在恐龙灭绝后哺乳动物佔据了许多生态位。到第四纪哺乳动物已经成为陆地上佔支配地位的动物了。(維基百科, 2010, August 12, 哺乳动物)

 北美负鼠(Didelphis virginiana
科學分類
界: 动物界 Animalia
門: 脊索动物门 Chordata
亞門: 脊椎動物亞門 Vertebrata
下門: 有颔下门 Gnathostomata
總綱: 四足总纲 Tetrapoda
綱: 哺乳綱 Mammalia
Linnaeus, 1758

鳥類

鳥類始見於中生代三疊紀(2.5-2億年前),興旺於侏羅紀(2-1.5億年前)。

鸟类溯源于中生代侏罗纪,在该底层发现的始祖鸟是最著名的原始鸟,其身体特征同时具有鸟类和爬行类共有的特征,例如有牙齿,翅膀上有指爪。有学者提出恐龙是鸟类的祖先;在中国东北新发现的中华龙鸟和孔子鸟被认为是连接恐龙和鸟类的一环,更像是有羽毛的恐龙,比始祖鸟的年代更久远。所以说,恐龙其实并没有完全灭絕,其一部化身成了鸟类。

鸟类形成后逐渐进化,渐趋复杂,形成越来越多的种类,据一般推测,第三纪中新世是鸟类的全盛时期,后来冰期来临,鸟类受到沉重的打击,种群衰退。据估计历史上曾经存在过大约10万种鸟,而幸存至今的只有十分之一,不及10,000种,20余目。(維基百科, 2010, August 12, 鳥類)

 丹顶鹤 Grus japonensis
科學分類
界: 动物界 Animalia
門: 脊索动物门 Chordata
亞門: 脊椎动物亚门 Vertebrata
綱: 鸟纲 Aves

靈長類(靈長目)

最早的靈長類猿猴化石發現於新生代漸新世地層(3000萬年前)。

靈長目是哺乳綱的一個目,主要分佈於世界上的溫暖地區。人屬於靈長目動物。靈長目動物的眼睛在臉的前面,有眉骨保護眼窩。視覺敏銳,類人猿有辨色能力,但是許多原猴沒有。鼻子比其他的哺乳動物短,嗅覺退化。靈長目動物的腦相對於自身體重顯得大而且重,並且很複雜。大部分靈長動物上下頜前方都有一排牙床。位於中間的叫門齒,之後是犬齒。犬齒之後是前臼齒,最後是臼齒。靈長目動物四肢會抓握,而且四肢都有5個趾頭。

根據對血和蛋白質的化驗,黑猩猩和大猩猩最接近於人類。黑猩猩的染色體除了第22對和額外的一對,其他的都與人相近。(維基百科, 2010, August 12, 靈長目)

 日本獼猴
科學分類
界: 動物界 Animalia
門: 脊索動物門 Chordata
綱: 哺乳綱 Mammalia
亞綱: 獸亞綱 Theria
下綱: 真獸下綱 Eutheria
總目: 靈長總目 Euarchontoglires 靈長動物 Euarchonta
目: 靈長目 Primates

 
 

艾爾迪拉密達猿人(簡稱艾迪猿人)

阿爾迪Ardi)是現時於1994年發現,具有440萬年歷史的女性始祖地猿遺駭化石 ARA-VP-6/500 的綽號。她是一個比現時已知最古老的人科遺駭南方古猿露西更原始的生物。她的發現,被認為可能取代露西的地位,並使人類的進化理論改寫,因為她的存在證明了人和黑猩猩在比預期更早的年代已分別演化。「Ardi」這個名稱源於阿法爾語,本來研究員以為是解作「根源」的意思,但後來其他人指出: 「Ardi」在阿法爾語的意思其實應該是「地面」,而「根源」這個詞在阿法語應作「Ramidi」。

阿爾迪是由加州大學人類進化研究中心主任蒂莫西·懷特博士(Dr. Timothy D. White)所帶領的研究隊於1992年至1993年期間發現的首個始祖地猿化石[4][5][6]。在發現當時,只找到17個骨骼碎片,包括頭顱骨、顎骨、牙齒及肢骨等,都是從衣索匹亞中部阿瓦什河谷的阿法爾窪地發現。更多的碎片於1994年發現,合共124塊[2],是完整骨骼的45%。

2009年10月1日,懷特博士的研究隊在《科學雜誌》發表一共11篇論文,詳述有關阿爾迪的發現經過與環境,以及他們從阿爾迪的遺駭所推斷有關阿爾迪及始祖地猿的特徵。從她的盤腔的特徵及其外翻的姆趾骨顯示,她是雙足行走的,不過在爬樹時仍然四肢並用。

界: 動物界 Animalia
門: 脊索動物門 Chordata
綱: 哺乳動物綱 Mammalia
目: 靈長目 Primates
科: 人科 Hominidae
亞科: 人亞科 Homininae
族: 人族 Hominini
屬: 地猿屬 Ardipithecus
White et al., 1995
  • †卡達巴地猿A. kadabba
  • †始祖地猿 A. ramidus

(维基百科, 阿爾迪)

《科學》期刊的一項研究稱,在1992年發現的始祖地猿雅蒂(Ardi)可能為人類最早的遠祖,….雅蒂1992年在非洲埃塞俄比亞的大裂谷的阿法地區被發現,它有人猿的頭部,腳趾善於爬樹,然而手、腰與骨盆等顯示她像人類般雙足直立行走,腦部結構類似與南方古猿與現代人類。研究人員相信「雅蒂」是介乎人類與猿猴之間的品種,認為此發現是人類與現代人猿最後的共同祖先。(基督日報. 2009年10月05日. 最早「人類祖先」出爐 科學家持觀望態度.)
 

北京時間12月9日消息,美國《時代》周刊周二評選出2009年十大科學發現,其中最古老人類祖先“艾迪”的發現位居榜首,月球發現水,大型強子對撞機重啟均上榜。

最古老人類祖先“艾迪”

  “艾迪”是迄今為止發現的年代最為久遠的人類出現前原始人類骨骼化石。她的手指很長,身高為4英尺(約合1.21米),腦袋還沒有倭黑猩猩的腦袋大。面對這樣一個女性,我們很難產生喜歡之情。在將於埃塞俄比亞發現的100多個化石碎片拼接到一起之后,科學家得到了這個女性艾爾迪拉密達猿人(簡稱艾迪)的骨架標本。艾迪生活在440萬年前,直到1992才為人們所知,當時她的骨骼化石碎片第一次被發現。

  經過長達17年的研究,一支由美國加州大學伯克利分校的蒂姆·懷特領導的科學家小組於10月在《科學》雜志發表一系列文章,公布有關艾迪的全面分析報告。根據他們的研究發現,盡管最初被視為人類與黑猩猩最后一個共同祖先的后代,但艾迪並不與黑猩猩類似。此外,雖然生活在森林地區,但艾迪卻具備靠兩足行走的能力。這一發現削弱了空曠草地對人類進化成二足行走的重要性。

 

南方古猿Australopithecus)

南方古猿(學名Australopithecus),已滅絕的人科動物。這個屬之中最著名的是阿法種與非洲種,因為在未發現比南方古猿更古老的人屬化石以前,非洲種曾被視為是整個人屬(特別是直立人)的袓先。所以人屬應該在更早期就從南方古猿屬中分支出來(而最後的共同袓先則為阿法種),或者兩者都各自由一個未知的更早期共同袓先發展下來。

南方古猿最早出現在三百九十萬年前。他們的腦容積約有現代人的35%,體型矮小,高度多數都不過四英尺。(維基百科,2009au)

阿法南方古猿Australopithecus afarensis),又名阿法南猿南方古猿阿法種,是生存於390-290萬年前已滅絕的人科。牠與較年輕的非洲南方古猿一樣都是較修長的。研究發現阿法南方古猿是南方古猿屬及人屬的祖先。

露西 (南方古猿)

在科學中,露西(Lucy)是1974年11月在衣索比亞的哈達爾發現的南方古猿阿法種(en:Australopithecus afarensis)的古人類化石的代稱。露西生活的年代是320萬年之前,因此被認為是第一個直立行走的人類,是目前所知人類的最早祖先。

1974年11月24日,美國古人類學家唐納德·約翰遜,伊夫·科本斯和蒂姆·懷特在衣索比亞的阿法爾凹地發現一具骨人類的化石。根據當時慶祝發現而播放的披頭士樂隊的一首歌《Lucy in the Sky with Diamonds》將她命名為露西(Lucy)。 露西是一具40%完整的骨架,生前是一個20多歲的女性,根據骨盆情況推算生過孩子。露西的腦容量只有400毫升。

露西化石目前保存在亞的斯亞貝巴的衣索比亞國家博物館。(维基百科, 露西)

界: 動物界 Animalia
門: 脊索動物門 Chordata
綱: 哺乳動物綱 Mammalia
目: 靈長目 Primates
科: 人科 Hominidae
亞科: 人亞科 Homininae
屬: 南方古猿屬 Australopithecus
種: 阿法南方古猿A. afarensis

 (維基百科,2009av)

直立人

北京直立人(Pekinensis)、雲南元謀人、陝西藍田人等50萬年以前即生活在華夏大地上,已掌握取用火和製造使用工具技術,腦容量為700-1000毫升,比今人( 1450毫升)略小。 (Dawkins, 2004;吳汝康, 1989)

直立人(學名Homo erectus),一般相信是現代人類的袓先。這個種在更新世中期以後的時期都有化石記錄,是舊石器時代最早期的人類。比起能人,直立人的腦容積較大,前額沒有那麼斜,牙齒的體積亦較小。他的特徵與現代人的相差不遠,其腦容積約達的智人74%,平均高度則約有177.8厘米(5’10″)。

直立人所製作和使用的工具比起他們袓先的都更複雜及多樣化。

於1923年在中國北京附近的周口店所發現的北京猿人,以及於1891年在爪哇島梭羅河附近發現的爪哇人化石,都是直立人的例子。

中國發現的遠古人類文明

名   稱 距今年代 發現時間 遺  跡  地  點 特     色
巫山人 204萬年 1985年 重慶巫山龍骨坡 有清楚人工打擊痕跡的石器,是目前亞洲發現的最早人類。
元謀人 170萬年 1965年 5月 雲南元謀上那蚌村 發現以石英岩人工打製的刮削器、疑似有人類用火的痕跡。
北京人 50萬年 1929年 12月 北京周口店龍骨山北坡 已懂得選取岩石製作武器或原始生產工具從事勞動。
山頂 洞人 1萬 8千年 1933年 北京周口店田園洞 用骨針和骨錐縫製獸皮當作衣物,並掌握製火技術。
甑皮 岩人 1萬 2千年 1965年 6月 桂林甑皮岩 推估是現代華南人和東南亞人祖先之一。

資料來源:《蘋果》資料室      (2006.6.13 蘋果日報 AA4)

 

巫山人

巫山人200萬年人科  人屬  直立人種  巫山人亞種

1984年在三峽地區發現了巫山龍骨坡古人類遺址,並出土了人類門齒和一段人類下頜骨,頜骨上帶有兩個牙齒。此外在同一土層中發現了人類加工或使用過的骨器,還發現了巨猿及其它110多種哺乳動物的化石。

經測定巫山人為距今200萬年前的直立人,為東亞目前已知最早的人。

界: 動物界 Animalia
門: 脊索動物門 Chordata
綱: 哺乳綱 Mammalia
目: 靈長目 Primates
科: 人科 Hominidae
屬: 人屬 Homo
種: 直立人種H. erectus
亞種: 巫山人亞種H. e. wushanensis

元謀人,學名元謀直立人(Homo erectus yuanmouensis),或稱元謀猿人,是在中國發現的直立人化石。1965年發現於雲南元謀上那蚌村附近,共計左右門齒兩顆。後來還發現了石器、炭屑、和有人工痕蹟的動物肢骨等。元謀人的距今年代為170萬年左右,是屬於舊石器時代早期的古人類(有爭議,或為約60萬年~50萬年前左右)。其可能生活在亞熱帶草原—森林環境中。

北京人又稱北京猿人

北京人又稱北京猿人,科學命名為「北京直立人」(拉丁語:Homo erectus pekinensis),又稱「中國猿人北京種」(Sinanthropus pekinensis),是生活在更新世的直立人。其化石遺存於1927年在中國北京市西南的周口店龍骨山發現。關於其年代的爭議較大,一般認為約在距今50萬年前。而最近一項在英國《自然》雜誌發表的應用26Al/10Be測年法的結果則把這一年代上推至68-78萬年前。

,是一种灵长目人科的直立行走的物种,学名Homo sapiens(意为“有智慧的人”)。线粒体DNA与化石证明人类大约于20万年前起源于东非。与其他动物相比,人具有高度发达的大脑,具有抽象思维、语言、自我认知以及解决问题的能力。此种能力,加之人类直立的身体导致人类的前肢可以自由活动,使得人类对工具的使用远超出其它任何物种。截止至2009年2月,世界人口已达到67亿,大约是所有曾生活在地球上的人的5%。

域: 真核域 Eukarya
界: 動物界 Animalia
門: 脊索動物門 Chordata
亞門: 脊椎動物亞門 Vertebrata
綱: 哺乳綱 Mammalia
目: 灵长目 Primates
科: 人科 Hominidae
屬: 人属 Homo
種: 智人H. sapiens

山頂洞人

山頂洞人(英語:Upper Cave Man)指發現於中國北方的晚期智人化石。因化石地點在周口店龍骨山頂部,北京猿人洞穴上方的“山頂洞”內而得名。其重要化石及遺物均在1941年二次世界大戰期間隨同北京猿人標本一起丟失而下落不明。

山頂洞人3個頭骨(化石編號分別為PA·101,PA·102,PA·103)分屬於老年男性、中年女性和青年女性。頭骨碩大,上面部低矮,整個面部中等程度的突出,眼眶較低,梨形孔較闊,其下緣呈鼻前窩形,與現代黃種人相似。山頂洞人生活的時代約為1.1—1.8萬多年前,地質時代為晚更新世末﹐據放射性碳素斷代﹐年代為距今約3萬年。

 

參考文獻資料 

生命源自同一祖先

All present-day life arose from a single ancestor
Protein analysis rules out multiple sources
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A new study uses statistics to test whether life on Earth can be traced back to a common ancestor (example shown in a) or multiple primordial life forms (b). Dotted lines indicate gene swapping between species. M. Steel and D. Penny/Nature 2010

One isn’t such a lonely number. All life on Earth shares a single common ancestor, a new statistical analysis confirms.

The idea that life-forms share a common ancestor is “a central pillar of evolutionary theory,” says Douglas Theobald, a biochemist at Brandeis University in Waltham, Mass. “But recently there has been some mumbling, especially from microbiologists, that it may not be so cut-and-dried.”

Because microorganisms of different species often swap genes, some scientists have proposed that multiple primordial life forms could have tossed their genetic material into life’s mix, creating a web, rather than a tree of life.  

To determine which hypothesis is more likely correct, Theobald put various evolutionary ancestry models through rigorous statistical tests. The results, published in the May 13 Nature, come down overwhelmingly on the side of a single ancestor.

A universal common ancestor is at least 102,860 times more probable than having multiple ancestors, Theobald calculates.   

No one has previously put this aspect of evolution through such a stringent test, says David Penny, a theoretical biologist and Allan Wilson Centre researcher at Massey University in Palmerston North, New Zealand. “In one sense, we are not surprised at the answer, but we are very pleased that the unity of life passed a formal test,” he says. He and Mike Steel of the University of Canterbury in Christchurch, New Zealand, wrote a commentary on the study that appears in the same issue of Nature.

For his analysis, Theobald selected 23 proteins that are found across the taxonomic spectrum but have structures that differ from one species to another. He looked at those proteins in 12 species — four each from the bacterial, archaeal and eukaryotic domains of life.

Then he performed computer simulations to evaluate how likely various evolutionary scenarios were to produce the observed array of proteins.

Theobald found that scenarios featuring a universal common ancestor won hands down against even the best-performing multi-ancestor models. “The universal common ancestor (models) didn’t just explain the data better, they were also the simplest, so they won on both counts,” Theobald says.

A model that had a single common ancestor and allowed for some gene swapping among species was even better than a simple tree of life. Such a scenario is 103,489 times more probable than the best multi-ancestor model, Theobald found. That’s a 1 with 3,489 zeros after it.

Theobald’s study does not address how many times life may have arisen on Earth. Life could have originated many times, but the study suggests that only one of those primordial events yielded the array of organisms living today. “It doesn’t tell you where the deep ancestor was,” Penny says. “But what it does say is that there was one common ancestor among all those little beasties.”

[PDF]

人類宗教與文明發展簡史年表[PDF]

人從那裡來? —淺論人類神創論與人類演化論

印章  我愛真的2 in 1人從那裡來? —淺論人類神創論與人類演化論

何宗陽編著 

       

人從那裡來? 進化論說人類是從古代猿猴類進化﹐而且人類和今日的靈長目的“人科” Hominidae (great apes) 有同一祖先,基督宗教依聖經說人是上帝創造的,佛經說人類的祖先從光音天的天人下凡來到地球,相信飛碟的人士認為地球人是外星人改造的,也有人說人是外星人在地球上的實驗,眾說紛紜。

  而漢民族始祖神話是以女媧造人為典型代表。宋代李(音訪)等編撰的《太平御覽》是如此描述女媧造人的過程的:「俗說

天地開辟,未有人民,女媧搏黃土作人。劇務,力不暇供,乃引繩於泥中,舉以為人。故富貴者,黃土人;貧賤者,引繩人

女媧造人 深圳蛇口

photo

河北涉縣

女媧造人3 深圳蛇口

女媧造人3 深圳蛇口

女媧造人 河南省西華縣

也。」 翻成白話就是: 傳說天地開闢的時候,還沒有人,女媧用黃土作人。工作忙碌,力不暇供,於是在泥中以繩抽蕩,濺起的泥變成了人。黃土製作的是富貴的人,繩子抽出來的是地位卑下貧苦的人。女媧造人這一則人類產生的神話傳說眾人皆知是虛構的 , 不會把它當真,  只取其豐富之意蘊。

另按光音天乃佛教語。色界諸天之一,二禪天之第三天。此天絕音聲,以光為語言,故名。亦泛指二禪天。此界眾生不使用語言,僅以定心發出光明來互通心意,所以稱之為光音天。 …..依印度人的傳說,人類的祖先,即來自光音天。 (http://baike.911cha.com/ODZ1Ng==.html)此印度佛經有關人類起源說及外星人改造或實驗說,由於有力証據不具普遍性及可查性,故暫不在本文探討之內。本文僅就基督宗教聖經人類神創論與人類演化論著墨探究一二。

人類神創論

人類神創論的一直面臨的難題是,缺乏人類可以理解的許多細節,創造過程是無法重演的過去完成式,這種無法釋疑交代的”黑匣子”是無法滿足近代文明人類高度的尋根慾望和求知慾望,同時也給人們留下了無盡的想像及懷疑空間.

上帝說:「我們要照著我們的形象,按我們的樣式造人。……上帝就照著自己的形像做人,乃是照著他的形像造男造女。」(《創世紀》1章26至27節) 陳鼓應在其著作「耶穌新畫像──聖經的批判」中有及極度的質疑 , 他認為:

如果有上帝的話,究竟是什麼樣子?這是一個困惑人的問題。依照《創世紀》的記載:「上帝照著自己的形象造人。」果真這樣,我們豈不可以從最原始人的模樣去追溯上帝的形象。而生物學家告訴我們,最原始的人──人類的祖先──卻是人猿的種屬,如此說來,難道上帝像個跳躍的猴子?在「上帝照著自己的形象造人」句後,又說:「乃是照著他(上帝)的形象造男造女。」這裏又引出另外一個問題,這問題便是:上帝的性別為何?答案是很明確的:「照著上帝的形象造男造女」。依此而推,顯然上帝是男又是女。這樣說來,上帝豈不是個陰陽的綜合體? 其實,《創世紀》的作者只不過把上帝人性化而已。上帝的人性化,乃是一種人類中心(Anthropocentric)思想的表現;凡是兒童期的人類都以自己的影像投射到外在世界與幻想世界。因而談到神,就以人的模樣去揣摩他,正如基督教教堂上所懸掛的神像,乃是碧眼紅髮的白種人的描繪;中國人筆下的神,則身著袍褂,鬚長及腹,一幅飄然神態;南非土著心中的神,則為皮膚漆黑,撇嘴塌鼻。因而,如果一個中國的基督徒將馬利亞穿上旗袍,將耶和華披上馬褂,也未嘗不可。 神的外狀一如人貌。這完全是擬人的說法(Anthropomeorphism)。早在紀元前六世紀的齊諾芬尼斯(Xenophanes) 那就攻擊人類的以「人」擬「神」。他說:「假如牛和獅子其有雙手,並且和人一樣,能用雙手描畫或產生藝術作品,那末牛必將它們的神畫成牛形,獅子必將它們的神畫成獅形」。斯賓諾薩(Spienozas)也排除依據人的樣式去創造神的見解,他說:「我相信一個三角形,如果它能說話,它一定會說神顯然是三角的;一個圓圈也會說神的樣子是圓形的。因而,每個人都會以自己的屬性來描繪神」。比如教徒,以為神具備和他們同樣的知覺,同樣的聲音,同樣的意欲,同樣的清緒。這些都是擬人化的結果。 教徒們以為上帝其有喜怒哀樂的性情,是不可思議的。如果上帝也動輒生氣(豈不太沒有涵養!)那末無神論者就要天天侮罵上帝,一直到他氣死為止。因而,上帝的存在,應該是非人性的(Impersonal)。然而非人性的上帝,也是不可思議的。而且一個非人性的上帝,由於不能滿足教徒的願望(只能滿足形而上學者的玄思),僅成為無意義內容的抽象概念而已。(陳鼓應, 1991)

聖經創 世 紀 Genesis這樣記載: 神造青 草 、菜 蔬 、樹 木 、大 魚 、水 中 所 滋 生 各 樣 有 生 命 的 動 物 、飛 鳥 、野 獸 、牲 畜 、昆 蟲 、然後神 就 照 著 自 己 的 形 像 造 人 、 乃 是 照 著 他 的 形 像 造 男 造 女 。1:11 神 說 、 地 要 發 生 青 草 、 和 結 種 子 的 菜 蔬 、 並 結 果 子 的 樹 木 、 各 從 其 類 、 果 子 都 包 著 核 . 事 就 這 樣 成 了 。 1:21 神 就 造 出 大 魚 、 和 水 中 所 滋 生 各 樣 有 生 命 的 動 物 、 各 從 其 類 . 又 造 出 各 樣 飛 鳥 、 各 從 其 類 .   神 看 著 是 好 的 。 1:25 於 是   神 造 出 野 獸 、 各 從 其 類 . 牲 畜 、 各 從 其 類 . 地 上 一 切 昆 蟲 、 各 從 其 類 .   神 看 著 是 好 的 。 1:27 神 就 照 著 自 己 的 形 像 造 人 、 乃 是 照 著 他 的 形 像 造 男 造 女 。

數千年前的古猶太人在寫聖經創世紀時並不知道生物物種還應包括古菌, 细菌, 真核生物中的原生生物(如利甚曼原蟲,利甚曼原蟲,惡性瘧原蟲,約氏瘧原蟲,海洋矽藻,錐體蟲,錐體蟲,錐體蟲,錐體蟲)及真菌(如感染柑橘類和棉花的真菌,煙曲霉,構巢曲霉,耐鹽的酵母,單細胞微孢子蟲,酵母,稻瘟病病菌,粗糙脈孢菌,白腐病病菌,釀酒酵母,粟酒裂殖酵母,木黴,白色念珠菌),他們也無法想像出有一天人類科技會發現即使像珊瑚和海葵這類的刺絲胞動物也會擁有與脊椎動物像魚、人類相近的基因骨幹. 人類與大多數已知的脊椎動物間,也享有了一些相同的基因, 黑猩猩的基因組與人類的基因組之間,有98.77%是相似的。

人類的科學分類是這麼稱呼的: 真核域 Eukarya–動物界 Animalia–脊索動物門 Chordata–脊椎動物亞門 Vertebrata–哺乳綱 Mammalia–靈長目 Primates–人科 Hominidae–人屬 Homo–智人種 H. sapiens。古猶太人那能預知有一天, 因為生物在演化過程中對基因的保留, 而使今日人類能夠辨認出那些基因序列是調控序列,進而完整解讀人類二十三對染色體中DNA所有密碼的序列結構,以及在這序列中的基因及其類別。

聖經創 世 紀 Genesis這樣的記載—- 古猶太人在寫聖經創世紀時所知道生物物種 :青 草 、菜 蔬 、樹 木 、大 魚 、水 中 所 滋 生 各 樣 有 生 命 的 動 物 、飛 鳥 、野 獸 、牲 畜 、昆 蟲等等是神所造。然而人是神 照 著神自 己 的 形 像 造 的。—- 這樣的記載讓我們推論看出”人類以外的生物”是神所造, 與神自 己 的 形 像無關聯, 也就與人類無關聯。這麼一來很明顯與下述的生物進化同源說—人和其他生物的遺傳基因有密切的親緣關係,無法吻合。

生物進化同源說

對各種生物的遺傳物質DNA序列的對比分析表明,人和其他生物的遺傳基因有密切的親緣關係,他們的DNA有相當部分是相同的。人與其他哺乳類動物的DNA重疊在75%以上,甚至與細菌、酵母、線蟲等低等生物也有15%-40%的重疊。 (Science, 2001, Feb. 16)已辨認出相當數量的基因是共同的,稱為祖傳基因(Orthologous genes)。人的23對染色體中有135個片斷與最原始的文昌魚(Aphioxus)的相同,重合部分達95%。 (Nature, 2008)珊瑚蟲的1300個基因中發現有90%與人的相應基因相似。 (Nature, 2007)這為生物進化同源說提供了最有力的證據。 (宋牮, 2009)

地球生物進化全景史(宋, 2009)

進化論昉起至今,現代科學突飛猛進,幾乎每一學科的新發現和新理論都直接或間接支持了它的基本思想。物理學的進步為地史和古生物化石的測年提供了可靠的新方法,分子生物學發現並實驗證實了生物遺傳機制,動物學及比較解剖學對各物種的體態結構和生理特徵有了更深刻的知識,地質學和古生物學找到了豐富的化石證據,縷清了大多疑難,為進化論提供了無可質疑的佐證,從而使達爾文的科學思想變成已被證實了的顛撲不破的真理,成就了一門精密科學—進化生物學的出現。 (Strickberger, 1990)反過來,進化論科學地位的提高又進一步把現代科學穩置於唯物主義的基礎之上,對自然科學和社會科學的各學科都產生了巨大影響。今天,在現代社會中的各領域,在政治、經濟、文化、軍事和生產、消費、醫藥等社會事務中,我們處處感到進化論的科學意義,享用著它的指導作用。 (宋, 2009)

大爆炸理論大霹靂理論(Big Bang)是天體物理學關於宇宙起源的理論。根據大爆炸理論,宇宙是在大約140億年前由一個密度極大且溫度極高的狀態演變而來的。本理論產生於觀測到的哈勃定律下星系遠離的速度,同時根據廣義相對論的弗里德曼模型,宇宙空間可能膨脹。延伸到過去,這些觀測結果顯示宇宙是從一個起始狀態膨脹而來。大爆炸理論本身是純粹的科學理論,不與宗教關連。但是一些基督教教會,包括羅馬天主教教會已經接受大爆炸理論,把它作為哲學上宇宙起源的一種描述。庇護十二世教皇對推廣大爆炸理論很熱心,儘管當時的理論並不完善。 (維基百科,2009q)

20世紀自然科學對進化論的貢獻,榮其大端如下。居里夫婦(Pierre Curie,1859-1906,Marie Curie,1867-1934)於1898年發現放射性元素釙(Po)和鐳(Ra)以後,建立了放射物理學,為測量岩石和化石的絕對年齡提供了新的可靠方法。愛爾蘭大主教1650年出版的《舊約編年史》曾斷言,神創地球於公元前4004年10月23日中午,地球年齡僅5600年,今已成笑柄。英國物理學家開爾文(W. Kelvin,1824-1907)猜想地球年齡為2000萬-4000萬年。也有人根據海水含鹽度推算地球年齡為1億年;另據地質沉積厚度推算為5.0億年。 20世紀利用放射性元素如鈾-238、鈾-235、鉀-40等的半衰期已準確地測出天落隕石和小行星的絕對年齡,推知太陽系誕生於50億年前。地球和月球同庚,年齡為45.6億年,海洋已存在了40億年。地質學家製定了井然有序的《國際地層時代年表》,精度在10萬年以內。所有已發現的古生物化石都可按表入座,確定它生存的年代。 (劉&蔡, 2000;陳述彭, 1998;宋, 2009)

地球生物進化全景史的測定已基本完成。 38億年前(太古宙)出現細菌、藻類等原核單細胞生命。 20億年前(早元古代)出現矽綠藻、有孔蟲等真核生物。 10億年前(中元古代)出現珊瑚、水母、海綿等多細胞生物。 5億年前(古生代奧陶紀)海洋中出現魚類等脊索動物。 4億年前(志留紀)水生動植物爬上陸地,此前陸上未發現任何生物痕跡。兩棲類始見於泥盆紀(4.0-3.6億年前)。陸上原始森林始於3.6-3億年前(古生代石炭紀)。恐龍等爬行動物和鳥類始見於中生代三疊紀(2.5-2億年前),興旺於侏羅紀(2-1.5億年前)。恐龍滅絕於白堊紀末(6500萬年前)。哺乳類動物始見於晚三疊紀(約2.0億年前),興旺於新生代(6500萬年前至今)。最早的靈長類猿猴化石發現於新生代漸新世地層(3000萬年前)。與人類已很接近的南方古猿(Australopithecus)曾生活在400-100萬年前。北京直立人(Pekinensis)、雲南元謀人、陝西藍田人等50萬年以前即生活在華夏大地上,已掌握取用火和製造使用工具技術,腦容量為700-1000毫升,比今人( 1450毫升)略小。 (Dawkins, 2004;吳汝康, 1989)

空白理論(Gaps Theory)

達爾文由化石提出進化的論說,指人是由猿進化過來的,而不是上帝的創造。一百五十年來,神學界不斷質疑達爾文,認為化石演進,證據不足,化石只提供了人和猿之間骸骨的相似,不但在進化過程之中,缺乏全套各階段的化石證據,而且人的腦袋、人的眼睛,飛鳥高翔的翅膀、青蛙飛躍的雙腿,都是精巧的光學和力學的天才設計。人的腦袋有幾十億細胞,有多層次的神秘功能,巧奪天工,令人嘆為觀止,是從哪一個低階段的生物進化過來的? 神學界提出的「空白理論」(Gaps Theory),是幾十年來對達爾文學說的駁斥。但杜瓊斯辯護說:對一宗謀殺案,陪審員定罪,不必證明兇手殺人的全過程每一個細節,只要一點點環境證供,只要被告提不出事發時的不在場證據,就可以裁決有罪。由翼手龍的化石,可以推論恐龍是飛鳥的始祖,一隻麻鷹的翅膀,在力學的設計上如何精密,不足以否定從恐龍到鳥類的進化論,反而幾塊化石的證據,即足以推翻全無科學根據的聖經信仰。

然而,除了生物進化,神學界還有一項更有力的辯論基礎,就是宇宙的起源。地球上的生物,可以用進化論來解釋,那麼宇宙和時間呢?宇宙有多大?時間是怎樣開始的?無神論者可以在生物學上推翻神學,但難以在天文物理學和數學上否定上帝之說。科學家在無神論方面,贏得了「生物辯論」,但無法贏得「物理辯論」。杜瓊斯的新作,也用大量篇幅開拓「物理辯論」的無神學說。他承認以進化論的精神,難以解釋宇宙起源之謎,但認為宇宙可能有十億個星球,具備生命的條件,如果上帝能創造一個如此龐大而精密的宇宙,那麼上帝本身,也必定是一個比宇宙更精密而聰慧千億倍的超級神明,這個神明,為甚麼在舊約聖經中,卻又是一個心胸狹窄、善妒而暴躁、動不動就降天火把一個「祂」看不過眼的國度滅族的小器鬼? (陶, 2007)

人類演化論

比較基因組學(Comparative genomics)對於哺乳類基因組的研究顯示,人類與大約兩億年前就已經分化的各物種相比,有大約5%的比例在人類基因組中保留了下來,其中包含許多的基因與調控序列。而且人類與大多數已知的脊椎動物間,也享有了一些相同的基因。(維基百科, 2009f) 黑猩猩的基因組與人類的基因組之間,有98.77%是相似的。而平均每一個屬於人類的標準蛋白質編碼基因,只與屬於黑猩猩的同源基因相差兩個胺基酸;並且有將近三分之一的人類基因與黑猩猩的同源基因,能夠轉譯出相同的蛋白質。人類的2號染色體,是人類與黑猩猩基因組之間的主要差異,這一條染色體是由黑猩猩的染色體12號與13號融合而成。(Nature. 2005)

人類在晚近的演化過程中失去了嗅覺受器基因,這解釋了為何人類比起其他的哺乳動物來說,擁有較差的嗅覺。演化上的證據顯示,人類與某些靈長類所擁有的彩色視覺,降低了這些物種對於嗅覺能力的需求。(維基百科, 2009f) 人們之所以能夠出辨認哪些基因序列是調控序列,是因為生物在演化過程中對基因的保留。以大約7千萬年前到9千萬年前分支的人類與老鼠為例:若以電腦比較兩者的基因序列,並且將兩者皆保有的非編碼序列辨識出來,就可以知道哪些基因序列可能對於基因調控來說相當重要。人類所擁有的調控序列所在位置,可以利用河豚的基因定位出來。因為河豚與人類擁有相同的基因,同時也擁有和人類相同的調控序列,但是「垃圾」基因比人類更少。如此較為簡潔的DNA序列,使得調控基因的位置較容易定位。(維基百科, 2009f)

結論

如前所述,按聖經的說法,人乃是照著神的形像造的,是跟神所造”各從其類”的青草、菜蔬、樹木、大魚、水中所滋生各樣有生命的動物、飛鳥、野獸、牲畜、昆蟲等等其他不是照著神的形像造的生物是截然不同的,也沒有”其他生物”和人類在演化上的相關聯性的。人是照著神的形像造的,而”其他生物”只是神所造與神形象無關.人類與”其他生物”在演化上並沒有相關聯性的聖經說法顯然是無法經得起基因組測序在演化上證據顯示”生物進化同源說”–人和其他生物的遺傳基因有密切的親緣關係–的挑戰.

參考文獻資料