大约在50亿年前,银河系里弥漫着大量的星云物质,它们因自身的引力作用而收缩,在收缩过程中产生的旋涡,使星云破裂成许多“碎片”。其中,形成太阳系的那些碎片,就称为太阳星云。实际上,太阳星云只是一团尘、气的混合物。太 阳星云中含有不易挥发的固体尘粒,这些尘粒在运动中不断碰撞,相互结合,形成越来越大的颗粒环状物,并开始吸附周围一些较小的尘粒,从而使体积日益增大。
地球
当它的体积增大到再也不会因碰撞而破裂时,便成为星子。星子在运动过程中仍在不断地吸附周围尘粒,最终形成更加巨大的星子,称为“星胚”,这就是地球的前身。
后来,随着地球温度的逐渐升高,地球内部物质产生了越来越大的可塑性,且有局部熔化的现象。这时,在重力作用下,物质开始分异,地球外部较重的物质逐渐下沉,内部较轻的物质逐渐上升,一些重元素 (如液态铁)沉人地球中心,形成密度较大的地核。物质的对流伴随大 规模的化学分离,最后地球逐渐形成现今的地壳、地幔和地核三个圈层。如今,地球仍在继续演化。人们通常认为,地球已有46亿年历史。 其实,这只是地壳的年龄,远在地壳形成之前,“原始地球”就早已存在了。
地球
地球质量如此之大,因而拥有强大的引力。无论是弥漫太空的大气,还是从地球内部圈层分化过程中产生并冒出地表的气体,都被吸附 在它的周围,这就形成了包围地球的大气层。同时,由于地球内部温度不断升高,使内部结晶水变成水汽,水汽又因火山喷发而进入大气中。 随着地表温度逐渐降低,大量水汽经过凝结形成降雨落到地面,于是又逐渐形成了水圈。
当原始状态的地壳、大气层和水圈形成后,生命就合乎规律地应运而生,并经历了从简单有机物、多分子有机物到原始生命直至人类的发展过程,于是地球上最终形成了生物圈。
太阳
随着原始地球的成长,小行星撞击逐渐减少。不久,地表和大气开始冷却,而岩桨海的上面形成了薄皮一样的原始地壳。同时,大气中含有的大量水蒸气凝聚成暴雨降到地表,形成了海洋。
由于太阳的亮度在逐渐增加,如果海洋保持原状,大概不久也会干涸了。海洋没有干涸是因为形成了大陆地壳,在那之前的海洋是酸性的,直到大陆的物质溶人被中和之后,大气中造成温室效应的二氧化碳 才能够溶入海洋。随着太阳亮度的上升,雨也越下越大,大气中的二氧化碳被海洋吸收而阻止了气温的上升。这样的负反馈系统稳定了气温,从而使得海洋得以继续存在。
目前的热液喷出孔附近有大量细菌生长,细菌通过氧化喷出的硫化氢和甲烷等而得到生物能,它们有别于由光合作用而形成的生态系。最早诞生的生命大概接近这样的细菌,因为原始的海洋接近热液喷出孔那样的状态。
太阳
生命的材料大致可分为蛋白质和核酸,蛋白质形成生物或赋予机 能,核酸则担任遗传信息的传递者。根据核酸的信息形成蛋白质,而借着蛋白质的作用形成核酸。那么是哪一种先诞生的呢?
在原始海洋中,首先由生命材料物质形成了蛋白质和核酸。一般推测,接下来蛋白质和核酸各自演化,以便具有产生生物能的代谢机能以 及留下后代的自我复制等机能。大概不久蛋白质和核酸便共生而诞生了 原始生命。