(18)2020——走进天津自然博物馆

 我一直想陪着父母去自然博物馆看看,因为它是中国第一个主题单元化、全景式展示的自然探索、科学体验、科学教育的自然史博物馆。人类是大自然孕育出来的精灵,要想直观地了解自然和物种进行史,去自然博物馆是最好的学习方式。
天津自然博物馆前身是北疆博物院(位于河西区马场道天津外国语大学校内),于1914年由法国传教士桑志华创办。1927年对外开放。
20世纪30年代,北疆博物院已成为具有世界声誉的一流博物馆。瑞典国王太子、英国公主均曾来北疆博物院参观,各国驻华公使更是这里的常客。
1937年,抗日战争爆发,天津沦陷,日军封锁了天津英、法租界,而此时的欧洲也燃起了战火,迫于局势,桑志华回国,北疆博物院的工作也因战争及经费原因全面停止。
1952年改建为天津市人民科学馆,1957年正式定名天津自然博物馆。
1997年,天津市委市政府投资一亿元翻新天津自然博物馆,1998年建成并对外开放,是国家首批一级博物馆之一。
2013年,天津自然博物馆新馆改建工程被列为“天津市20项民心工程”之一。
2014年,天津自然博物馆改建完毕对外开放。
目前,馆藏生物标本40万件,其中一、二级珍品1282件,模式标本1452件。

根据目前主流的宇宙大爆炸理论,认为宇宙诞生于138亿年前密度极大的奇点之中,奇点爆炸的瞬间温度达到了10的32次方摄氏度,这个温度下所有微粒都以最接近光速的速度运动,物质只能以质子、光子、中子等最基本的形式存在,难以凝聚。

50亿年前的太阳系中,宇宙大爆炸遗留下的尘埃气体混合物在不断地自旋过程中凝聚结合,在引力作用下向内坍塌收缩形成了星球,科学家推测整个形成过程进行了几亿年时间,原始地球就是这样形成的,一个炽热的火球,有着超高的温度和密度。

生命的诞生离不开水源,而地球上初始的水源被认为是来自45亿年前的一颗叫“忒伊亚”的带水星球。这颗星球与地球发生碰撞后物质交换,地球上现在才存在江河湖海,而撞击后的碎片残骸,则像太空垃圾一样环绕在地球周围,不断地凝聚积累,最后变成了地球的卫星“月球”。

原始地球火山爆发喷出的硫、碳、磷、氮等元素,再加上水中的氢氧元素,生命即将诞生。原始海洋中的无机物在雷电作用下形成了有机物氨基酸和核苷酸,这些小分子有机物不断形成,最后结合成了大分子物质蛋白质和核酸。核酸与蛋白质结合,利用蛋白质在核酸外形成了一层保护膜和其它结构,然后形成各种细胞器,最早最简陋的细胞生物就这样诞生了,时间大约是40亿年前。地球发展过程中出现的人类,鸟类,恐龙和植物,一切的一切都是从这最早的单细胞生物演变而来的。

35亿年前,单细胞的蓝藻附着在浅海海域的岩石上,借助阳光进行光合作用,从海底释放了大量氧气,这为生命提供了最重要的生存环境。大约在20亿年前,单细胞生物草履虫诞生,这被认为是人类最最原始的祖先,当然它也是很多动物的祖先,只不过大家最后走了不同的进化分支。

从35亿年前到8亿年前这段时间内,地球上没有动物,没有植物(藻类被归为微生物),还是只有单细胞生物,地球正厚积薄发为孕育高等生命做准备。

大约7.5亿年前,地球上经历了一次超长的大冰期——瓦兰吉尔冰期,科学家认为这次冰期持续的时间超过1800万年。大气中的二氧化碳形成酸雨被岩石吸收,缺少温室气体,太阳的热能无法保留,南北两极的冰川逐渐向赤道位置延伸,冰川反射了阳光让地球变得更加寒冷,直到地球内部的热量堆积到一定程度,才以火山爆发释放温室气体这种方式,让地球重新回到生命适宜诞生的温度。

大约7亿年前,地球上的单细胞生物开始进化成多细胞生物,目前主流科学认为多细胞生物是由单细胞组合在一起形成的,遗传物质合并共生为同一个生物。这时,动物和植物开始出现。5.4亿年前,寒武纪生命大爆炸,积蓄已久的原始多细胞生物已经变成了形态样貌各不相同的生物。海洋中随处可见全都是远古时期的动植物,奇虾和三叶虫就是最具代表性的海洋生物。

3.8亿年前的泥盆纪,地球上的臭氧层渐渐形成,阻挡了太阳的紫外线,陆地变得更适宜海洋生物生存。海里的鱼类开始爬上陆地,它们把自己左右两只鱼鳍当成脚,跨出了人类进化的一小步。这些来自海洋的动物进化成了两栖动物和爬行动物,这时的地球已经满是森林植物,由于氧气含量较高,所以各种远古生物都是体积巨大。

2.5亿年前的二叠纪,地球上发生了最大的物种灭绝事件,火山爆发和喷发的火山灰笼罩了整个地球,只剩下4%的生物存活,地球进行了重新洗牌。在此之后,那些躲过了物种大灭绝的爬行动物进化成了恐龙,这时的地球有了真正的霸主。

恐龙是由两栖类动物进化来的。它们在陆地上闯出一个新天地并称霸地球一亿多年,其关键是摆脱了对水环境的依赖,其重大意义不亚于人类进化中的直立行走。

化石,是埋藏在地bai层里的古代生物的遗物。最常见的化石是由牙齿和骨骼形成的。古代动物死后,尸体的内脏、肌肉等柔软的组织很快便会腐烂,牙齿和骨骼因为有机质较少,无机质较多,却能保存较长的时间。如果尸体恰好被泥沙掩埋,与空气隔绝,腐烂的过程便会放慢。泥沙空隙中有缓慢流动的地下水,水流一方面溶解岩石和泥沙内的矿物质,另一方面将水中过剩的矿物质沉淀下来成为晶体,随后水流会逐渐渗进埋在泥沙中的骨内,填补牙齿和骨骼有机质腐烂后留下的空间。如果条件合适,由外界渗进骨内的矿物质在牙齿和骨骼腐烂解体之前能有效地替代骨骼原有的有机质,牙齿和骨骼便完好地保存成为化石。

6500万年前的白垩纪,一颗直径10公里的陨石以40倍音速撞击地球,能量相当于现代释放100亿颗核弹。遮天蔽日的尘埃,加上海啸和火山爆发持续几十万年。恐龙存在的时间,比现在人类存在的时间长至少20倍,但最终还是灭绝了。

昆虫最早的祖先是在水中生活的,它的样子像蠕虫,也似蚯蚓,身体分为好多可活动的环节,前端环节上生有刚毛,运动时不断地向周围触摸着,起着感觉作用。在头和第一环节间的下方,有着像是用来取食的小孔。这种身躯构造简单的蠕虫形状的动物,便被认为是环形动物、钩足动物和节肢动物的共同祖先,而且更是昆虫的始祖了。

随着时间的延伸,昆虫肢体功能演化,逐渐登上陆地舞台。为了适应陆地生活,它们的身体构造发生着巨大变化,由原来的较多环形体节及附肢,演变成为具有头、胸、腹三大段的体态。这个演化过程大约经历了2亿至3亿年的漫长岁月,而且还以缓慢的步伐不停的继续演变下去。

从1861年开始,古生物学家们陆续发现了迄今所知最古老的鸟类祖先始祖鸟的化石,并已证明始祖鸟和食肉的兽脚类恐龙有着最近的亲缘关系。化石显示,始祖鸟的手与现代鸟类大不相同,更接近于兽脚类恐龙,最明显的特征是它有着3个有尖锐爪子的手指,总体形态与小盗龙、鸟脚龙等恐龙的手部几乎一样;始祖鸟的第二脚趾有些特化,较为接近小盗龙等恐爪龙类的第二脚趾;它的颚骨向四方放射生长,有明显的兽脚类恐龙遗传特征。一句话概括,地球上所有鸟类的祖先,是恐龙。

综合化石证据,恐龙变成鸟类可能经历了这样一个阶段,一些恐龙的身体逐渐变小,长得也越来越像鸟类:骨骼中空,身体轻盈;脑颅膨大,行动敏捷;前肢越来越长,能像鸟翼一样拍打;体表长出了美丽的羽毛,不再披着鳞片或鳞甲。它们中的一些种类可能为了躲避敌害或寻找食物而转移到树上生存。这些树栖的恐龙在树木之间跳跃、降落,慢慢具备了滑翔能力,并最终能够主动飞行。

大约5000万年前,达尔文麦塞尔猴出现,这种动物被认为是所有灵长类动物的祖先。而现代人的祖先被认为是320万年前的南方古猿,很多人也称它为Lucy。Lucy的后代们朝着几个不同的方向进化,变成了同属不同种的人类。比如尼安德特人,智人,佛罗勒斯人,格鲁及亚人等等。我们现代人类都是由智人进化而来的,除了智人以外的其它人种全部灭绝,有科学家认为是智人在扩张过程中掠杀了其它人种,才导致人类只有一个种类。

在智人统治地球的过程中,还曾与尼安德特人发生过基因交流,虽然这是两个不同的人种,但血缘关系比较接近,生殖隔离并没有完全发生。现代人类中也含有不到4%的尼安德特人的基因,这些基因也为人类留下了一个遗传病大礼包,抑郁症和血栓和2型糖尿病都是拜他们所赐。

智人存在于25万年前到3万年前,他们早已学会直立行走,用长矛攻击猎物,用火焰烤熟食物,在群居生活中已经建立了社会关系,还能使用语言沟通。晚期智人的身材和样貌已经非常接近于现代人类,并且他们所到之处,动物以惊人的速度灭绝,许多我们没见过的物种都成为了他们的盘中餐。
人类就是这样一步步诞生的,整个过程充满着无限的巧合。

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