生物的起源、辐射与多样性演变

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出版者:科学出版
作者:戎嘉余
出品人:
页数:962
译者:
出版时间:2006-10
价格:210.00元
装帧:
isbn号码:9787030174413
丛书系列:
图书标签:
  • 生活
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具体描述

《生物的起源辐射与多样性演变:华夏化石记录的启示》简介:地球生命历史包含了一个极其漫长又纷繁复杂的演化过程。《生物的起源辐射与多样性演变:华夏化石记录的启示》要主根据中国的化石证据,探讨生物深化进程,包括部分生物类群的起源与早期演化、重大地质历史时期的生物辐射与海洋生物多样性的演变,试图从华夏化石记录中寻找生物演化的启示。作为《生物的起源辐射与多样性演变:华夏化石记录的启示》重点之一的生物辐射,是生命历史中一个十分重要的组成部分,但在演化教科书中却鲜有系统阐述。中国的材料为此提供了许多重要的证据。史间海洋生物多样性的演变在国内尚未全面研究。《生物的起源辐射与多样性演变:华夏化石记录的启示》在建立各门类化石数据库的基础上,首次初步探讨华南前元古代末至中生代早期海洋生物多样性的变化及其控制因素,为全球史前生物多样性研究提供来自同一板块的系统资料。大量研究证明,自然环境的强弱变化不同程度地影响了生物深化的进程和生物多样性的变化,生物又通过自身演化深刻地影响着地球表面环境条件的变化。

好的,这是一本关于地球科学与行星地质学的图书简介,着重于行星的形成、演化以及地质过程的深度探讨,旨在为读者提供一个宏大的宇宙尺度下的地球视角。 --- 行星地质的史诗:从星云尘埃到构造板块 深度解析:行星的起源、结构与动力学 图书定位: 本书是一部全面、深入的行星科学专著,聚焦于太阳系乃至系外行星的形成机制、内部结构、地表特征以及驱动这些特征的动力学过程。它跨越了天文学、物理学、化学和地质学的边界,构建了一个理解岩石行星(包括地球、金星、火星以及类地系外行星)演化的完整框架。 --- 第一部分:原行星盘的构建与行星的诞生 本书的开篇将读者带回到太阳系形成之初的混沌时期。我们从星际分子云的引力坍缩和随后的角动量重新分布开始,详细阐述了原行星盘(Protoplanetary Disk)的物理化学结构。 1.1 尘埃的凝结与微行星的生长 物质成分的排序(The Condensation Sequence): 探讨了在太阳系形成梯度中,不同温度下(从太阳附近的高温到柯伊伯带的低温)不同物质(金属、硅酸盐、水冰)如何凝结成微小的尘埃颗粒。我们将详细分析这些凝结过程对后续行星化学成分的决定性影响。 从尘埃到胚胎: 深入解析了微行星(Planetesimals)的形成机制,特别是“快速增长模型”与“不稳定性模型”的竞争。重点讨论了轨道共振和潮汐力在早期物质聚集中的作用,解释了为什么行星的质量分布呈现出特定的幂律关系。 1.2 巨行星的塑造与轨道迁移 本章着重于气体巨行星(木星、土星)对早期太阳系结构的影响。 核心吸积与盘逃逸(Core Accretion vs. Disk Instability): 比较了两种主要的巨行星形成理论,并结合当前对系外“热木星”的观测数据,评估每种模型的有效性。 尼斯模型与后期重轰击期(The Nice Model and Late Heavy Bombardment): 详细阐述了巨行星轨道迁移如何重塑了小天体的分布(如小行星带和柯伊伯带),并引发了行星系统内部的大规模动力学重组,特别是对地球早期历史(如月球的形成和地幔的化学分异)的深远影响。 --- 第二部分:行星的内部构造与热动力学 一旦行星胚胎形成,内部过程便成为塑造其地质面貌的主导力量。本部分深入探讨了行星的“引擎”。 2.1 放射性衰变与行星分异 热源的建立: 分析了放射性同位素(如$^{26} ext{Al}, ^{40} ext{K}$)在行星形成早期提供的初始热量,以及引力坍缩和铁镍核的结晶过程释放的热能。 岩浆洋与化学分异: 详细描述了早期行星如何经历大规模熔融(Magma Ocean Stages),以及重力驱动下,铁镍如何下沉形成核心,硅酸盐如何上浮形成地幔和地壳的复杂过程。我们将对比地球、月球和水星在分异程度上的差异。 2.2 行星内部的物质输运:对流与磁场生成 地幔对流的物理模型: 探讨了地幔物质在高温高压下的粘滞性、扩散率和弹性行为。应用流体力学模型,解析了两种主要的对流模式——分层对流与整体对流——及其对行星表面热量释放效率的影响。 发电机理论与磁场保护: 聚焦于行星核心的液态金属对流如何产生磁场。本书将分析地球、火星和金星磁场强度的差异,并推导出核心冷却速率和地幔粘度对维持磁场寿命的关键作用。 --- 第三部分:地表的形变与演化:构造地质学 本部分是本书的核心,致力于解释岩石行星表面特征的成因,特别是板块构造的出现与消失。 3.1 构造模式的谱系:从停滞盖到板块构造 停滞盖(Stagnant Lid)与局域变形: 描述了缺乏有效热量释放机制的行星(如火星和金星)如何通过地壳局部应力破裂形成火山和裂谷,而非全球性的板块运动。 地球模式的独特性: 深入研究驱动地球板块构造的俯冲(Subduction)机制。我们将分析俯冲带的启动条件,包括地壳的密度变化、水的作用(润滑剂与增塑剂),以及幔柱(Plumes)对地壳破裂的触发作用。 3.2 火山活动与气体释放 岩浆的来源与传输: 分析了不同构造背景下的岩浆生成机制(减压熔融、含水熔融)。对比了地球的板缘火山(如洋中脊、火山弧)与金星、火星上的大规模盾状火山(Shield Volcanism)的成因。 大气圈的形成与维持: 将火山活动视为行星大气的主要“呼吸系统”。探讨了火山喷发释放的气体($ ext{CO}_2, ext{H}_2 ext{O}, ext{SO}_2$)如何塑造行星的大气结构,以及随后的化学风化和光化学过程如何调节气候。 3.3 撞击作用的痕迹与时间标尺 撞击坑的解读: 探讨了撞击事件如何重塑行星地表,并作为一种重要的相对定年法工具。分析了撞击溅射物、冲击变质岩的形成,以及撞击事件对地下水的分配和构造应力的影响。 撞击对地质历史的重置: 特别关注大型撞击事件(如月球上的盆地形成)如何可能导致行星地幔的短暂重新熔融或构造模式的短期转变。 --- 第四部分:系外岩石行星的地质推断 本书的最后一部分将视野扩展到太阳系之外,将前述的地球和类地行星原理应用于对系外世界的推断。 4.1 行星宜居性与地质过程 “宜居带”内的地质异构性: 讨论了位于恒星宜居带内的行星,其地质活动性(如火山作用和板块构造)如何直接影响其表面液态水的稳定性和碳循环。 潮汐加热与内部活动: 分析了系外气态巨行星卫星(如木卫二、土卫二)的内部海洋的驱动力——潮汐力,以及这种驱动力如何绕过了传统放射性衰变热源,维持了活跃的冰火山和地下水文循环。 4.2 遥感探测与地质特征的反演 光谱学与矿物学: 介绍如何利用望远镜数据分析系外行星大气和地表的反射光谱,反演出其表面的主要矿物组成(如玄武岩、二氧化硅、水合物)。 质量-半径-密度的关系: 利用观测到的质量和半径数据,结合行星内部模型,推断出系外行星的内核大小、地幔的金属化程度以及内部的温度梯度,从而对行星的“地质年龄”和“活跃度”做出初步评估。 --- 结论: 《行星地质的史诗》提供了一个严谨而富有洞察力的视角,展示了驱动岩石世界从混乱的星云到复杂的、具有内部动力的天体的基本物理和化学定律。它不仅是对地球历史的深刻反思,更是对宇宙中其他类地世界的未来探索的基石。本书适合高年级本科生、研究生以及对行星科学、地球物理学和天体化学有浓厚兴趣的专业人士和爱好者阅读。

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读后感

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用户评价

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我被这本书所呈现的生命演化史诗所深深打动,它以一种前所未有的深度和广度,描绘了生命从起源到如今的壮丽旅程。作者在解释生命起源的复杂性时,运用了大量前沿的科学发现,并且将这些发现转化为普通读者能够理解的语言。我特别喜欢书中对早期生命“辐射”的阐述,它不仅仅是数量上的增加,更是生命体在不同生态位上的适应和发展。从深海的热泉口到高山之巅,生命总能找到属于自己的生存空间。而“多样性演变”部分,则让我看到了生命是如何通过自然选择、基因突变和协同进化,创造出令人惊叹的生物多样性。书中对不同物种如何相互适应、相互影响的案例分析,如植物与传粉者的关系,或者捕食者与猎物的军备竞赛,都让我对生命世界的相互联系有了更深的理解。这本书让我认识到,生命的演化是一部永不落幕的史诗,充满了无限的可能。

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当我翻开这本书时,我并没有预设它会带给我如此深刻的震撼。它不仅仅是一部科学著作,更像是一部哲学沉思录,引导我反思生命在宇宙中的位置和意义。作者在描绘生命起源的早期阶段时,对那些早期化学反应的描述,以及对生命出现所需的精确条件的探讨,让我惊叹于生命诞生的偶然性和独特性。随后,书中对生命如何从海洋走向陆地,以及如何征服天空的演化路径的描绘,更是让我感受到了生命强大的生命力和适应力。我特别赞赏书中对“辐射”概念的解读,它不仅仅是指数量上的增多,更是指生命形态和功能的极大拓展。从最初的厌氧微生物到后来的有氧呼吸,从简单的细胞到复杂的生物体,每一次“辐射”都意味着生命对新环境的适应和对新可能性的探索。这本书让我认识到,生命演化是一个持续不断、充满惊喜的过程,而我们人类,不过是这个漫长演化链条上的一环。

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这本书简直是一场关于生命起源的史诗级探索,我从第一页就被深深吸引,直到最后一页才意犹未尽。作者以一种令人惊叹的叙事方式,将那些通常被认为是枯燥晦涩的科学概念,变得生动有趣,引人入胜。它不仅仅是罗列事实和理论,更像是带领读者穿越时空的旅程,亲眼见证地球生命从混沌初开到如今繁花似锦的漫长演化过程。对于像我这样对生物学抱有浓厚兴趣,但又非专业人士的读者来说,这本书提供了无与伦比的视角。它没有回避那些复杂的分子机制,但又不至于让非专业人士望而却步,而是巧妙地通过类比、图示和引人入胜的案例,将这些抽象的概念具象化。我特别喜欢书中对早期生命形式的描述,那些在极端环境下顽强生存的微生物,它们如何适应、如何改变世界,这一切都让我对生命本身的坚韧和创造力充满了敬畏。这本书让我重新审视了我们所处的这个星球,以及我们自身在生命长河中的位置,它激发了我更深入地思考生命的意义和未来。

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我一直对生命的起源之谜充满好奇,而这本书以一种极其详实且引人入胜的方式,为我揭示了生命演化的宏伟画卷。作者在梳理生命起源的各个阶段时,对化学演化、RNA世界假说以及DNA复制机制的阐述,都显得非常清晰和有说服力。我特别喜欢书中对早期生命如何“辐射”到不同环境的描述,从海底热泉到陆地表面,生命体总是能找到生存和繁衍的途径。而“多样性演变”这一部分更是让我大开眼界,书中对适应辐射的案例,比如不同岛屿上的达尔文雀,以及哺乳动物在恐龙灭绝后如何迅速多样化,都让我对自然选择的力量有了切身体会。这本书让我意识到,生命并非一成不变,而是一个不断适应、不断创新的动态过程。它也让我对地球上各种生命形式的独特性和复杂性,有了更深的敬意和欣赏。

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这本书的深度和广度是我前所未见的,它将生命起源、辐射和多样性演变这三个相互关联但又各自复杂的议题,巧妙地编织成一幅宏大的生命史诗。我尤其欣赏作者在处理“多样性演变”这一部分时所展现出的卓越功力。从最简单的单细胞生物,到复杂的动植物和真菌,这本书详细解读了不同时期生命形式的演化路径,解释了驱动这些演化的关键因素,如自然选择、基因漂变、协同演化以及生态位隔离等等。书中对不同物种起源的案例分析,如鸟类的翅膀如何演化以适应飞行,鱼类如何登陆并演化出四肢,这些具体的例子不仅令人信服,更充满了想象空间。我反复阅读了关于物种形成机制的章节,那些关于地理隔离如何导致生殖隔离,以及生态隔离如何促成新物种出现的论述,为我理解生命世界的丰富多彩提供了清晰的框架。这本书让我对地球生命的丰富性有了全新的认识,也更加理解了物种间相互依存、相互影响的复杂关系。

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这本书不仅仅是关于生命“是什么”,更是关于生命“如何成为这样”。作者从宇宙大爆炸的背景切入,逐步引导读者进入地球生命起源的场景,并详细阐述了从无机物到有机物,再到第一个具有自我复制能力的生命体的漫长而艰难的历程。我非常欣赏书中对早期生命“辐射”的解释,它不仅仅是生命数量的增加,更是生命形式和功能的多样化。从厌氧呼吸到好氧呼吸的转变,从无性生殖到有性生殖的出现,这些都是生命演化史上的里程碑事件。而“多样性演变”部分,则让我看到了生命如何通过竞争、合作和共生,不断地丰富着地球的生态系统。书中对不同地质时期生命演化的详细描绘,以及对一些关键进化节点的深入剖析,都让我对生命的力量和韧性有了全新的认识。这本书让我思考,生命的意义也许就在于这种永无止境的演化和创造。

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这是一本真正能够点燃你求知欲的书籍,它将生命起源的神秘面纱层层揭开,并展示了生命如何通过不断的“辐射”和“多样化”来丰富地球的面貌。我特别喜欢书中对古生物学的运用,那些化石记录不仅是历史的遗迹,更是生命演化过程的直接证据。作者巧妙地将化石证据与分子生物学、遗传学和胚胎学的研究成果相结合,为读者构建了一个全面而深入的生命演化图景。我被书中对寒武纪生命大爆发的描述所震撼,那种在短时间内出现大量新门类生物的现象,至今仍是科学家们研究的热点。这本书也让我对“多样性”有了更深的理解,它不仅仅是物种数量的增加,更是形态、功能、生态位和遗传背景的极大丰富。作者通过对不同生态系统的案例分析,如热带雨林的生物多样性,以及深海生命的奇特演化,展现了生命为了适应各种环境所展现出的惊人创造力。

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这本书的叙事节奏把握得恰到好处,既有严谨的科学论证,又不乏引人入胜的故事性。我被书中对早期地球环境的描绘深深吸引,那些火山活动、原始大气和潮汐池,构成了生命诞生的舞台。作者对早期生命演化的阐释,特别是对那些关键的分子生物学突破,比如DNA的出现和蛋白质合成机制的建立,提供了非常清晰和易懂的解释。我一直对原核生物和真核生物的演化历史感到好奇,而这本书详细地解释了内共生学说如何解释了线粒体和叶绿体的起源,这一过程的精妙和重要性让我叹为观止。同时,书中对不同时代生命大灭绝事件的梳理,以及这些事件如何为新物种的出现腾出空间,也让我对生命演化的非线性特征有了更深刻的理解。这本书让我意识到,生命的繁盛并非坦途,而是经历无数挑战和变革,每一次危机都可能孕育着新的生机。

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我从未想过一本关于生物演化的书籍能够如此触动人心,它所描绘的生命起源的壮丽图景,以及随后的辐射和多样性演变,完全颠覆了我对生命过程的固有认知。作者在梳理庞杂的科学文献和研究成果时,展现出了非凡的洞察力和组织能力。从地球形成之初的岩浆海洋,到第一个有机分子的诞生,再到细胞的出现和光合作用的革命性影响,每一个阶段都被描绘得细致入微,仿佛我正身临其境地观察着这一切的发生。书中最令我着迷的部分,是对早期生命如何在地球上“辐射”出去的精彩阐述。那些微生物群落如何占据了不同的生态位,如何通过竞争和共生塑造了早期的地球环境,这些细节让我不禁思考,我们今天所熟悉的大部分生命形式,或许都只是这场宏大演化史中的一部分。这本书不仅仅是科学知识的传递,更是一种思维方式的启迪,它让我认识到,生命的发展并非线性前进,而是充满着无数偶然、危机和突破,是一种不断适应和创新的过程。

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我从未读过一本如此深入浅出地解读生命演化奥秘的书籍。作者以其渊博的学识和独特的视角,将生命起源的朦胧阶段,以及随后生命体如何“辐射”并演化出惊人的“多样性”,都描绘得栩栩如生。我被书中对地球早期环境的描绘深深吸引,那些严酷的条件,却孕育了最早的生命形式,这本身就是一个奇迹。随后,作者对生命如何从简单的细胞,逐步演化出复杂的生物体,并且占据地球的每一个角落,展现了生命强大的适应能力和创造力。我特别欣赏书中对“辐射”概念的解释,它不仅仅是数量上的增加,更是生命形态、功能和行为的极大拓展。而“多样性演变”部分,更是让我惊叹于生命能够演化出如此多样的形态和生存策略。这本书让我重新审视了生命这个词的含义,它不仅仅是生物体的存在,更是生命过程中不断适应、创新和繁荣的体现。

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