浅论银河系旋臂运动与古生物大绝灭

我是一个业余天文爱好者,但我对地球历史上出现的几次大规模生物绝灭事件很感兴趣。科学家们通过对这些事件的研究和发现作出了许多种推测,可分为渐变说和灾变说两大类。我因为爱好天文,所以对灾变说更为关心。科学家们发现地球上的生物类群大规模绝灭一般都发生在比较大的地层时代界线上,特别是在震旦纪、奥     

它把哺乳动物飞翔的历史推进了7000万年

以前的古生物化石证据使人们相信,蝙蝠是地球上最早出现的具有飞行能力的哺乳动物,虽然不少科学家对此持怀疑态度。2006年,我国古生物学家经过实地考察和研究,在内蒙古的宁城地区中生代地层中发现了一件几乎完整的生着翼膜的哺乳动物化石。科学家给它起了个十分贴切的名字——翔兽——它是目前已知的地球上最早的会飞翔的哺乳动物。毫无疑问,翔兽的发现把哺乳动物的飞翔历史足足提前了7000万年!“化石宝库”里的新发现由于气候、独特的地质背景、以及尚不为人知的特殊原因使得蒙古高原成为古生物学家们梦寐以求的寻找化石的“风水宝地”,那…     

万物生长靠什么?

“万物生长靠太阳” ,这是多少年来人们从实际生活中总结出来的一个公认的事实。的确 ,地球上的各种生物 ,皆因靠了太阳发出的光和热才能生机勃勃。可以这样说 ,没有太阳带给地球的光和热 ,地球上具有生命的东西就难以正常生存。一句话 ,太阳孕育和哺育着地球的生命。然而 ,近年来科学家们研究发现 :月球对地球的影响远大于太阳。美国太空总署的科学家谢鲁·皮尔逊博士研究指出 ,在太阳系最初形成时 ,月球即受到地球的吸引 ,成为它的卫星。在月球被扯到靠近地球的过程中 ,月球曾经对地球产生出了极大的影响。当月球靠近地球时 ,地球表面的海…     

地质年代表

地球的历史分为“天文时期”和“地质时期”。截至目前为止,已发现的地球上最古老的岩层时代为距今46亿年。因此,通常将这一同位素年龄值作为界限,46亿年以前的阶段称为“天文时期”或者“前地质时期”;46亿年以后的阶段称为“地质时期”。地质年代表(见右图)用以表示地质时期中各地质年代单位的先后顺序,以及延续时间的同位素年龄值。隐生宙是比“代”更高一级的时间单位。它表示生命的早期阶段和保留在地层中的化石极为稀少的寒武纪以前的一个漫长时期,包括太     

叶绿体基因组的构造

叶绿体是植物细胞中一种扁椭圆形的细胞器,具有光合作用这一重要功能。它能够利用太阳辐射中的能量,把二氧化碳和水转变为碳水化合物和氧气,使地球上所有生物得以生存。长期以来,科学家们为揭示光合作用的机制付出了艰辛的努力,使我们对有关的光化学反应以及酶催化反应有了系统的了解;与此同时,科学家们还一直企图在基因水平上来阐明基因物质和叶绿体功能的关系,以期望最终能通过基因的改造来进一步提高植物的光合效率。本文就近年来在叶绿体基因组构造上所取得的重大进展作一概述。     

神秘的“米兰柯维奇旋迴”

人类自从认识到自己居住的地球上存在着冰期与间冰期以来,就一直在探索着它们的起因和与地球上生物起源、绝灭之间的关系。为了解释新生代晚期这段历史中地球经历的反复多次的冰川活动,人们曾提出许多假说。地质学家、天文学家、古生物学家和生物学家们都提出了各自的见解,但他们共同认为,对更新世冰期的解释不仅应该阐明寒冷气候的起因,而且应该解释它的发生为什么呈周期性。此外,任何可以令人接受的假说也应能阐明更早发生的冰期。除了地极迁移与大陆漂移、巴拿马地峡闭合、火山活动、陨石冲击和造山运动等假说之外,本世纪初,南斯拉夫天文学家米兰柯维奇还曾提出过天文控制机制。近年来,各学科的学者们不断对这一学说给以补充,使它格外引入注目。米兰柯维奇认为,一年之内,     

“人类世”到了吗？

人类给自己贴上了“万物之灵”的称号,认为自己无所不能,的确,自从工业革命以来,人类现代文明确实给地球带来了前所未有的影响。近来,随着人们对地球环境保护的认识,科学家们提出了人类活动加快了地质年代推进的观点。 地球时间单元的划分 地质年代是用来描述地球历史事件的时间单位,通常在地质学和考古学中使用。地质年代巾“纪”创建初始都有其特殊的地域和产物含义,如寒武纪——是闪英国威尔士的寒武山脉（今译坎布连山脉）而得名。     

羽毛妙用

对于绝大多数人来说,鸟儿羽毛的作用似乎就是“美丽的外衣”和能够飞翔的秘密。其实,科学家们已经认识到：除了美丽之外鸟儿羽毛还有着一些以前人们不曾认识到的作用。羽毛的结构地球生物进化史上有四大未解之谜,其中之一就是“鸟儿何时飞上蓝天？”羽毛的出现与作用是生物进化史上非常重要的一环。     

树木年轮中的微量元素含量与克山病关系的初步分析

森林是陆地生态系统中的一个重要组成部分,在一定程度上可以说它是“历史的见证”,因为在森林中记录了过去生态环境的一些变化和特点。 树木年轮是过去环境记录的一个重要各面,大家知道,通过观察树木年轮,可分析研究近千年来地球上气候的变化。这一方法在国内外已得到广泛的应用。但是从生物地球化学观     

陨石与地球

流星在天空中没有燃尽而落到地球表面的残余部分,称之为陨石。陨石是自宇宙空间的不速之客,是珍贵的天体实物标本,也是人类借以揭示宇宙物质和太阳系形成过程的钥匙,故科学家叫它“宇宙信使”。地球的形成已有六十亿年的历史,落到地球上的陨石起码数以万计。然而,人类至今只收集到8—9千块陨石,而且南极洲占三分之二以上。那些巨型陨石砸中地球以后曾经产生过什么影响,一直是科学家感兴趣的课题。通过现代科技手段对陨石和有关资料的研究表明:在远古的地质时期中,可能有某些巨型陨石碰撞地球时砸透了地壳,使地幔岩浆涌出地表。因为陨石速度很快(在10~(-6)—10~0秒内可以完成),压力极大     

达尔文进化论的发展和争论——纪念达尔文逝世一百周年

1982年4月19日,是达尔文逝世一百周年。达尔文进化论令人满意地解释了生物的多样性与适应性,揭示了地球上众多生物起源与发展的内在原因,它是十九世纪最巨大的科学成就。它的产生,使生物学摆脱了神学的支配成为真正的科学。达尔文的学说至今仍然是认识千变万化的生命现象的一把钥匙。当然,这一百年来生物学发展很快,尤其是遗传学、分子生物学的发展,生物学家们进一步提出新的学说,对进化论加以丰富、发展,使它得到修正,逐步趋于完善。现代达尔文主义突变学说本世纪以来,生物学家们发现了生物个体经过突变,使生物出现新的性状,推动生物进化,这称为突变学说。后来,一些科学家采用人工诱变的办法,如用X射线照射果蝇,使其产生突变,这些突     

取心求源

地球的神秘历史的大量信息被埋藏在岩石层、冰层,甚至树木的年轮、珊瑚的生长纹内。地球科学、生命科学等领域的科学家们常年奔波在野外,就是为了从其中找到探索地球历史奥秘的钥匙。形形色色的“忠实”记录仪生活在温暖海洋中的珊瑚像树木一样每年会产生一个生长环,它们的生长     

板块构造理论发现的真实故事

二十世纪地球理论最伟大的发现莫过于板块构造理论。该理论是地球科学 60年代一场“活动地球”革命 ,它认为大陆板块是被动地伏在构造板块之上 ,受地幔对流的影响作难以控制的运动。虽然板块构造理论直到 60年代后期才得到学术界的承认 ,但是科学前辈早在 30年代和 5 0年代就己提出大陆漂移和板块构造理论 ,当时为什么被学术界坚决地拒绝 ?我们能从当时发现大陆板块理论的科学家们的经历中得到哪些启发 ?对于这些问题虽然一些教科书上有各种各样的传说 ,但真实的故事并不是很清楚。科学中现象和本质永恒的矛盾要从全方位角度用多个观点探讨…     

人类健康和生物多样性

1　人类健康和生物多样性之间的关系当前 ,科学家们开始关注人类健康和其他物种健康之间关系。本文拟介绍植物、动物和微生物支持人类健康的一些方式 ,以及生物多样性提供的“生态系统服务”,这一“生态系统服务”使所有生命 ,包括人类能够生存于地球上。随着物种的继续灭绝 ,在今后几十年里了解它们之间的联系对任何关注健康的人将变得越来越重要。1.1　潜在的医药　正在失去的植物、动物和微生物 ,可能大多数还没有被发现但却可以作为有价值的新医药。只有约 15 0万种物种已被记录 ,但科学家认为物种数目应是已做记录物种数目的 10倍甚至…     

地球是活的?

“地球是活的”。这是现任英国雷丁大学控制论学系访问教授J.诺沃诺克提出的几乎与当今所有知名学者都不同的新见解。诺沃诺克及其助手们认为,地球本身就是一个具有生命力的特大有机体,或者说是有生命的机体与无生命的地球紧密配合的一个能自动调节的巨大统一体。生命在改变和调整自己适应环境的同时,也在改造和调节着环境,使之愈来愈适宜于自己的生存与繁衍。正是由于生命的存在,才使大气、海洋和地球表面的物理化学状态逐渐变得如此适宜和舒适。归根到底,是地球上的生命对大气、海洋起着调节和控制作用,从而改变着环境,使之适合于自己,而不单纯是生命去适应环境或被环境所选择。这一见解无疑与由环境决定生命的传统观点和现代理论(包括自然选择学说)相悖。诺沃诺克于1972年第一次提出了他的这些见解,他把它称为“盖娅假说”(盖娅是希腊神话中的大地女神名)。最初的观点,按他的原话就是“生命,或生物圈,以最有利于     

近代外国人在中国的生物资源考察(续)

3.法国是近代侵华的重要角色,其活动多追随英国,更偏重于传教扩展势力。1844年中法黄埔条约开放教禁,其活动更加肆无忌惮。法国的在华生物资源考察,重要而大量的是传教士们的活动,法国部长迪律伊绝妙地称为“科学传教”。基督教、商品和大炮是列强侵华的三大法宝,正如外国学者德诺承认的那样,它“在一定程度上正像鸦片一样,是未经中国人民同意而强迫中国接受的。”而且“法国探险家和旅行家较之其国内的植物学家,总是更好地为法国     

地球de构造

我们人类已能驾驶宇宙飞船作宇宙旅行,可说是上天有术了,但当今的科学技术还没能使人类入地有门。然而,虽然人类不能直接看到地球的内部构造,但这并没有防碍科学家们对我们人类居住的这个行星(地球)进行研究、了解它内部构造的热切追求。光学目前还不能帮助我们研究地球内部构造,因为一般的光穿透力太小,穿透力很强的x射线也无济     

读者来信

编辑同志:“生理科学进展”(以下简称“进展”)自1978年复刊以来,迄今已三年,我们谨对“进展”三年来所取得的成绩表示衷心祝贺,并对编辑们辛勤劳动致以敬意。“生理科学进展”是一本办得很好的杂志,给了我们很大的帮助。我们感到它好比是一扇窗户,透过它可以看到当前生理科学中的新水平、新进展,使我们开阔了眼界,增长了知识,活跃了思想,也使我们看到了我们与兄弟单位和国外的差距,从而激励我们要树立雄心壮志,急起直追。我们爱读“进展”中的综述、小专论、译文和新技术介绍。我们也喜欢“教学和科研笔谈”,作者们从亲身的丰富教学经验中提炼出来的精辟见解,使我们倍受裨益,而且感受犹深。“进展”中的生理科学史话,生理科学家和科研新闻的介绍,读来不仅饶有兴趣,而且从中可以学到老一辈科学家严谨的治学精神和高深的造诣。这对我们如何树立辩证唯物主义的观点,继往开来,是大有好处的。正是从爱护“进展”,并期     

显微镜下的荧光世界

生命是我们这个星球上最值得骄傲的事情,多样性的生物使得我们的地球绚烂多彩。生命演化至今,人们在探索地外空间,寻找与地球相同或者类似的生命形式的时候,也对地球生命自身这个小宇宙充满了好奇。科学家们通过各种方法观察,研究生命的奥秘。荧光探针技术就是目前生命科学研究中最常见的方法之一。     

生物地球化学

生物地球化学是从地球化学学科中分出来的。作为一门新的学科,它的形成是与В.И.Вернадский(1868—1945)的名字分不开的。В.И.Вернадский首次提出了诸如“生物”、“生物圈”等有重大价值的概念。他是世界上头一个重视研究生物的地球作用的科学家。他认为,“生物”概念是活有机体的总和,表现为质量、化学成分和能量。他写道,“生物”首先是一种宇宙现象,并且不可能脱离生物圈,