第一章 史前时期

公元前3500年之前

地球生命的演化

迄今为止，地球已有大约46亿年的历史。在漫长的岁月中，地球上的生命从无到有，经历了无数次大大小小的劫难，一步步地进化繁衍成当今呈现在我们眼前的多姿多彩的形态。那么，地球上的生命到底是怎么来的呢？

科学家们对于生命的起源又是怎样解释的呢？答案是，地球上的生命是从简单到复杂，从低级到高级，逐渐演化而形成的。

从太空观察到的地球

从太空观测地球是太空时代最非凡的体验之一。它清楚地呈现了人类以前不可能看到的景观，同样也使我们意识到了我们星球的脆弱性。作为目前探知的唯一有生命存在的星球，生命的起源问题一直吸引人们不断探索。

地球形成后的最初几亿年间，太阳系中形成了大量离散的岩石体以及众多的小行星和彗星。这些岩石体和小行星以及彗星之间不断地发生撞击，而在撞击中产生的热量使得它们的表面温度相当高，这样的高温是不适宜生命存在的。然而，彗星却有一个例外之处，因为彗星彗核的主要成分是冰物质，所以彗核给原始的生命提供了一个很好的庇护场所。同时，彗星自身的不断运动，使得它有非常多的机会将生命的种子散播到广袤的宇宙当中。我们可以想象一下，当最初的生命微尘在太阳系中产生的时候，它们很有可能藏匿于温度适宜而且含水丰富的慧核中，并一直顽强地随着彗星一起在宇宙空间中漂流。当然，这其中的绝大多数，很可能永远都只能够与彗星一起在太空中流浪，无法找到“安居之地”，但也有一部分彗星有可能与某一颗行星发生碰撞，而在碰撞的过程中，也许有一些生命的种子无法承受因碰撞产生的强烈的高温而就此消失，此外还有一些虽然可能暂时存活下来，但由于缺乏生命发展的必要的外部环境，最终也会消失，所以，可能只有很少的一部分幸运儿能够真正地在一颗行星上留存下来，而地球就成为了这些幸运儿的一个理想的生存之地。这样，彗星就把生命之源带到了地球上。此后，彗星和地球撞击带来的水和地球本身岩石圈内的水汇聚成了遍布地球表面的海洋。地球上的生命，就是由这些海洋孕育的。

当然，彗星撞击地球而带来了生命的种子，这只是众多生命起源说当中的一种，此外，还有一种为较多科学家所认同的说法是，生命起源于深海热泉。深海热泉最早发现于20世纪70年代末，是在东太平洋的加拉帕戈斯群岛附近发现的，热泉喷口附近的温度达到几百度以上。令人吃惊的是，在这样一个高温、高压、缺氧、偏酸和无光的环境中，竟然生活着多种生物群落，如：蛤类、细菌以及管栖蠕虫等。要知道，热泉这种环境与地球早期的环境非常相似。

然而，不管怎么说，地球上的生命都是由原始的生命种子发育出来的。这些早期的生命种子，实际上就是一些包含着碳元素的有机小分子。这些有机小分子经过极为漫长的演化，形成了蛋白质、糖类、核酸等组成生命所必需的有机大分子之后，又经过漫长的岁月，这些有机大分子才演化为原始的单细胞生命。到了这一步，真正的生命方才诞生。

生命起源的确切时间是难以估算的。迄今为止，我们发现的最古老的生物化石来自澳大利亚西部，它们的形成时间距今约35亿年。这些化石中的生命类似于现在的蓝藻，它们是一些极原始的生命，是肉眼看不见的，其个体的大小只有几微米到几十微米。因此，我们可以说，生命起源的时间当不晚于35亿年前。

生命诞生之后，便由单细胞向多细胞发展，当然，这样的发展进速是相当缓慢的，不过，这种趋势是明确的。生命由单细胞向多细胞的发展，意味着生命功能的进化，因为不同的细胞可以承担不同的生命功能，所以生命机体的功能就得到了显著的加强，而这也使得生命形态越来越趋于复杂。

在生命的进化历程中，一个意义十分重大的环节就是两性生殖的出现。早期的生命因为机体功能单一，所进行的都是单体无性繁殖。无性繁殖的特点是基因相当稳定，它的好处是可以将物种特征在代际之间保持最大程度的传承，然而其弊端也是显而易见的，那就是代际之间所具有的这种高度的稳定性大大地延缓了生命进化的速度，因为生命的进化是以变异为前提的。在有性繁殖的过程中，由于新个体的基因来自两个不同个体的组合，生命产生变异的几率才会大大增加，这就为生命的进化创造了更多的机会。所以，有性繁殖出现之后，生命进化的速度大大加快了。

巴宁格陨石坑

巴宁格陨石坑是北美最大的陨石坑，据说，坑中可以安放下20个足球场，四周的看台则能容纳200多万观众。

科学家们发现，从大约35亿年前开始，陨石撞击地球的频率开始平稳下降。但是，到了大约4亿年前，地球又开始频繁地遭受陨石的撞击，甚至恢复到了35亿年前的水平。人们普遍认为，陨石撞击带来的只是毁灭和死亡，但研究人员发现，灾难也可能成为历史进程的另一种促进因素，因为它造成的“生存压力”可以迫使地球生命加速朝新的方向进化，使得生物适应环境的能力逐渐增强，新物种也随之不断涌现。因此可以说，一场生命的浩劫，也是一场生命获得重生的契机。实际上，陨石撞击对地球生命的演化起到了非常重要的推动作用。也就是在这个时候，地球上生命的数量和种类突然大规模增加，复杂的多细胞生物也大量出现，历史上有名的“寒武纪生命大爆发”由此形成。自此，生物机体的形体构造发生了多种多样的重大变化，也因生态环境的复杂而形成适应性，而这些全新的形体构造和适应性为海洋无脊椎动物的出现作了很好的准备。

在地球生命的演进过程中，由无脊椎动物到脊椎动物又是一个意义非凡的环节。与无脊椎动物相比，脊椎动物具有比较完善的感觉器官、运动器官和高度分化的神经系统，是更加高级的生命。早期的脊椎动物生活在海洋中。大约在3亿年前，一部分早期的脊椎动物开始成功地适应了陆地的生活，演进为“两栖动物”。两栖动物代表了生命进化历程中从水生到陆生的过渡阶段，等爬行动物出现之后，动物就可以完全脱离水环境而生存了。由水生到陆生，生物的生存空间获得重大拓展。因为陆地环境与海洋环境之间有着巨大的差别，因此相比水生动物来说，陆生动物又出现了很多新的生命特征，其中最为主要的一点就是陆地生活的动物普遍具有更为发达的感觉器官和神经系统。

在动物的进化谱系中，最为高端的就是鸟类和哺乳类动物，从生物学上来讲，人类就是哺乳纲灵长目的一个种属。与鸟类相比，哺乳动物最为显著的特征是哺乳和胎生，这就保证了后代更高的成活率和更为良好的成长。同时，哺乳动物的脑容量也更大，因此感觉器官和神经系统也更为发达。在距今五六千万年前乃至更早一些的时候，最早的灵长目动物就已经出现了。灵长目是哺乳纲动物中最为高等的类群，它们与人类有着最为密切的亲缘关系，地球生命演化到这一步，人类的身影也就呼之欲出了。