Microbial Sediments pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Riding, Robert (EDT)/ Awramik, Stanley M. (EDT)

出品人:

页数:339

译者:

出版时间:2000-3

价格:$ 450.87

装帧:HRD

isbn号码:9783540618287

丛书系列:

图书标签:

• 1
• Microbial Ecology
• Sediment Microbiology
• Geomicrobiology
• Biogeochemistry
• Marine Microbiology
• Freshwater Microbiology
• Microbial Mats
• Sedimentary Processes
• Environmental Microbiology
• Microbial Communities

跨越时空的古老印记：地球生命起源与演化史诗 《地球生命起源与演化史诗》 是一部宏大叙事的学术专著，旨在梳理和解析地球生命从无到有、从简单到复杂的漫长历程。本书立足于地球化学、古生物学、地质学以及分子生物学的交叉前沿，构建了一个关于生命起源、早期生命形态、复杂生命体出现及其后续辐射性演化的完整图景。全书共分六大部分，二十余章，深入探讨了驱动生命演化的关键事件和驱动力。 第一部分：地球的黎明——生命起源的化学与地质基础 本部分着重于地球早期环境的构建，这是生命得以萌发的物质基础。我们将追溯四十六亿年前地球的形成，重点分析冥古宙和太古宙早期地质条件的独特之处，包括岩浆活动、早期大气组成（如缺乏自由氧气）、强烈的紫外线辐射以及火山喷发对化学演化的影响。 核心章节探讨了“生命起源的化学路径”： 无机到有机分子的转化： 详细考察米勒-尤里实验的现代修正版，以及深海热液喷口、黏土矿物表面等非生物合成环境中简单有机分子（如氨基酸、核苷酸前体）的形成机制。 聚合与模板： 深入分析了核酸（RNA世界假说）和蛋白质的原始聚合过程，探讨了在不同物理化学条件下，长链聚合物如何稳定形成并开始具备催化能力。重点关注RNA作为遗传物质和酶的双重角色的关键性转折。 原细胞的构建： 描述了脂质双分子层在水溶液中自发形成囊泡的过程，以及这些原始膜如何捕获内部的化学反应体系，形成第一个具有相对独立代谢和遗传功能的“原细胞”。我们将讨论不同类型的原始膜结构及其对化学演化的选择压力。 第二部分：太古宙的微观霸主——早期生命形态的解析 随着原细胞的出现，生命真正意义上诞生了。本部分聚焦于太古宙（约40亿至25亿年前）生命的主要形式——原核生物，以及它们如何塑造了早期地球的生物圈。 重点深入研究了： 最古老的化石证据： 对全球范围内发现的古老叠层石（Stromatolites）进行地质年代学和微观结构分析，讨论它们作为蓝细菌（Cyanobacteria）活动的直接证据的可靠性。 光合作用的革命： 详细阐述了早期非氧光合作用（如使用硫化氢）到含氧光合作用的演化历程。这部分内容详述了水分解过程中氧气产生的生物化学机制，并将其视为地球历史上最重要的生物地质事件。 早期细胞代谢网络的复杂化： 探讨了早期异养生物向自养生物的过渡，以及固氮作用、甲烷生成等关键生物地球化学循环的起源，这些活动奠定了后续更复杂生态系统的基础。 第三部分：大氧化事件的冲击与应对 本部分是关于地球生命史上最剧烈的环境危机——大氧化事件（The Great Oxidation Event, GOE）的全面研究。 氧气的积累与“毒性”： 分析了早期厌氧生物对氧气的生理依赖与“毒性反应”，解释了为何氧气在短时间内从一个微量气体转变为全球性环境胁迫因子。 生物的适应与逃逸： 详细描述了细胞如何进化出解毒机制（如超氧化物歧化酶）和依赖氧气的呼吸作用。呼吸作用的出现被视为能量获取效率的巨大飞跃，直接为后续多细胞化和复杂形态的演化提供了能量基础。 地质后果： 讨论了GOE如何导致条带状铁建造（BIFs）的沉淀结束，以及“休伦冰期”（Huronian Glaciation）等全球性气候剧变的地质证据。 第四部分：真核生物的诞生与界限的划分 约20亿年前，真核细胞的出现标志着生命复杂化的关键一步。本部分专注于真核细胞的起源及其标志性结构。 内共生理论的最新进展： 详尽回顾了线粒体和叶绿体起源的分子生物学证据，包括基因组的转移和内共生事件的序列分析。 细胞核与细胞骨架的演化： 探讨了细胞核、内质网等膜系统的起源，以及细胞骨架如何为细胞形态的改变和内吞作用提供了结构支持。 生命域的重塑： 基于基因组学证据，重新审视了细菌域（Bacteria）、古菌域（Archaea）和真核生物（Eukarya）之间的系统发生关系，特别是关于古菌与真核生物亲缘关系的新见解。 第五部分：多细胞化的觉醒与寒武纪的爆发 本书将研究的焦点转向宏观生命体的演化，从单细胞到复杂多细胞网络的转变，以及随后的生物大爆发。 多细胞化的驱动力： 分析了细胞黏附分子、细胞间信号传导网络在多细胞化过程中的关键作用，并对比了动物、植物和真菌独立实现多细胞化的不同策略。 寒武纪生命大爆发的谜团： 详细考察了埃迪卡拉生物群（Ediacaran Biota）向寒武纪早期动物门类（如奇虾、三叶虫）的过渡。本书将综合分析遗传调控基因（如Hox基因）的获得、海洋化学变化（如钙化能力增强）以及生态学因素（如捕食压力的出现）在这次爆发中的相对贡献。 关键身体结构的演化： 重点分析了节肢、脊索、循环系统和视觉器官的早期形态及其功能优化。 第六部分：生命在陆地上的征服与现代生物圈的形成 最后一部分将视角投向生命的最后一次重大迁徙——从水域到陆地，并概述了中生代和新生代主要的演化事件。 植物登陆的挑战与对策： 考察了早期苔藓植物和维管植物如何克服脱水、支撑和繁殖的障碍，以及它们对土壤形成和大气成分的深远影响。 脊椎动物的辐射： 重点追踪了鱼类向两栖动物的演化路径，探讨了四肢的起源和肺呼吸的完善。随后，分析了爬行动物、哺乳动物和鸟类的关键适应辐射事件。 生物圈的重塑与灭绝事件： 梳理了五次主要生物大灭绝事件的特征、原因和随后的复苏模式，强调了快速环境变化对演化多样性的筛选作用。本书以当前生物多样性的格局及其面临的未来挑战作结，展望了生命在行星尺度上的持续演化前景。 《地球生命起源与演化史诗》 是一部面向高年级本科生、研究生及专业研究人员的综合性参考书，它不仅梳理了既有的科学共识，更批判性地评估了当前领域中存在争议的理论和未解之谜，为读者提供了理解生命在地球上演化历程的全面、深入的框架。

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