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地球诞生于约46亿年前,最初的地球是一颗炽热的星球,表面布满岩浆,没有海洋,更没有生命。直到约38亿年前,地球逐渐冷却,原始海洋形成,生命才迎来了萌芽的可能。
关于生命的起源,目前科学界认可度最高的是“化学起源说”。这一理论认为,原始海洋中充满了甲烷、氨、氢气、水蒸气等无机小分子,在闪电、紫外线、火山喷发等能量的作用下,这些小分子逐渐合成了氨基酸、核苷酸等有机大分子,它们是构成生命的“基本零件”。
1953年,美国科学家米勒做了一个著名的实验:他在实验室里模拟原始地球的环境,将甲烷、氨、氢气等气体混合,通过电火花模拟闪电。几天后,实验装置中果然出现了氨基酸。这个实验证明,有机大分子确实可以在原始地球的环境中自然形成。
随着时间的推移,这些有机大分子在原始海洋中不断积累,逐渐聚集形成了“团聚体”或“类蛋白微球”,它们虽然不是生命,但已经能表现出一些类似生命的特征,比如吸收周围物质、进行简单的物质交换。又过了数亿年,大约在35亿年前,这些“准生命结构”终于演化出了细胞膜和遗传物质(最初可能是RNA,后来逐渐被更稳定的DNA取代),地球上第一个真正的生命,原核生物(比如细菌)诞生了。
原核生物结构简单,没有细胞核,只能通过分裂繁殖。它们在地球上孤独地存在了十几亿年,直到约21亿年前,蓝藻的出现改变了地球的命运。蓝藻能进行光合作用,吸收二氧化碳、释放氧气,这让地球大气中逐渐积累起氧气,为更复杂的生命诞生创造了条件。
氧气的增多带来了两个关键变化:一是形成了臭氧层,阻挡了紫外线对生命的伤害;二是有氧呼吸的效率比无氧呼吸高得多,能为生命提供更多能量。在这两个条件的推动下,约18亿年前,更复杂的真核生物出现了,它们有细胞核,遗传物质被包裹在核膜内,还拥有线粒体、叶绿体等“细胞器”,分工更明确,功能更强大。
真核生物的出现,为“多细胞生物”的演化铺平了道路。大约在12亿年前,一些单细胞真核生物发现“抱团生活”更有利:有的细胞负责运动,有的负责捕食,有的负责繁殖,彼此协作让整个群体更难被天敌消灭,也更容易适应环境。于是,多细胞生物逐渐诞生,从最初的简单多细胞藻类、海绵,到后来的腔肠动物(比如水母)、扁形动物(比如涡虫),生命开始变得越来越复杂。
到了约5.41亿年前,地球迎来了“寒武纪大爆发”:短短2000多万年里,突然出现了大量有骨骼、有眼睛、有附肢的动物,比如三叶虫、奇虾等。这一事件被称为“生命演化史上的奇迹”,它让地球上的生物多样性大幅提升,也为脊椎动物的出现埋下了伏笔。
寒武纪之后,生命的演化主要围绕“脊椎动物”展开。约5.1亿年前,海洋中出现了最早的脊椎动物,无颌鱼(比如甲胄鱼),它们没有上下颌,只能被动滤食水中的浮游生物。到了约4.3亿年前,有颌鱼出现了,它们能主动捕食,生存能力大幅提升,很快成为海洋中的“霸主”。
但地球的环境一直在变化。约3.7亿年前,由于地壳运动,一些海洋变成了淡水湖泊或沼泽,而且这些水域经常干涸。在这种环境下,一些鱼类开始演化出适应陆地的特征:它们的鳍逐渐变得粗壮,能支撑身体在泥滩上爬行;它们的鳔逐渐演化出呼吸功能,能直接吸收空气中的氧气。
约3.6亿年前,这些“准陆生鱼类”终于迈出了关键一步,它们爬上了陆地,演化成了最早的两栖动物。不过,两栖动物还离不开水,它们的卵必须产在水中,幼体(比如蝌蚪)也只能在水里生活。直到约3.1亿年前,爬行动物出现了,它们演化出了羊膜卵,彻底摆脱了对水的依赖,成为真正适应陆地生活的生物。
爬行动物在中生代(约2.3亿年前-6600万年前)迎来了黄金时代,恐龙、翼龙、鳄鱼等都是它们的代表。但在6600万年前,一颗直径约10公里的小行星撞击地球,引发了全球性的灾难:火山喷发、气候变冷、植物大量死亡,恐龙等大型爬行动物灭绝了。而此时,一类体型小巧、以昆虫为食的爬行动物,兽孔类,因为能钻进地下躲避灾难、体温调节能力较强,侥幸存活了下来。
小行星灭绝事件后,地球进入了新生代,哺乳动物开始崛起。兽孔类演化成了最早的哺乳动物,它们有毛发、能分泌乳汁哺育幼崽,体温恒定,这些特征让它们能在寒冷的环境中生存,也能更灵活地适应不同的栖息地。
约6500万年前,最早的哺乳动物多是体型小巧的食虫动物;到了约5500万年前,随着气候变暖,植物变得茂盛,一些哺乳动物开始演化成草食动物,体型逐渐变大(比如始祖马);还有一些哺乳动物则选择生活在树上,演化出了适应树栖生活的特征,这就是灵长类的祖先。
约3500万年前,灵长类分化成了两支:一支是原猴类,另一支是简鼻类。约2500万年前,简鼻类又分化出了猴类和猿类——猿类没有尾巴,手臂比腿长,更擅长在树间攀爬(比如长臂猿)。约1300万年前,非洲森林中出现了一种叫“森林古猿”的猿类,它们被认为是人类和黑猩猩的共同祖先。
约700万年前,非洲的气候发生了一次重大变化:原本茂密的森林逐渐变成了稀树草原。森林古猿的生存环境被打破,一部分古猿留在了残存的森林中,演化成了黑猩猩、倭黑猩猩;另一部分古猿则被迫走出森林,来到草原生活。
草原上没有浓密的树木可以攀爬,却有凶猛的捕食者(比如狮子、鬣狗)。为了生存,这些古猿必须做出改变:它们逐渐学会了直立行走。直立行走有很多好处:能看得更远,提前发现天敌;能解放双手,用来拿石头、树枝作为工具;
目前发现的最早直立行走的古猿化石,是约700万年前的“乍得沙赫人”和约440万年前的地猿。它们的骨骼结构已经表现出直立行走的特征,比如骨盆更宽、股骨角度更倾斜。到了约320万年前,“南方古猿”出现了(最著名的是“露西”化石),它们已经能稳定地直立行走,但大脑容量还很小,也不会制造工具。
约250万年前,南方古猿演化出了一个新的物种,能人。能人是最早被称为“人属”的生物,它们的大脑容量提升到了约600毫升,更重要的是,它们学会了制造石器,用石头砸出锋利的边缘,用来切割肉、砸开骨头。制造工具是人类与猿类的重要区别,标志着“人类”的正式诞生。
约180万年前,能人演化成了直立人(比如北京猿人)。直立人的大脑容量进一步增加到约1000毫升,它们不仅能制造更复杂的石器,还学会了使用火,火能烤熟食物、取暖、驱赶天敌。直立人还走出了非洲,扩散到了亚洲、欧洲,是人类演化史上分布最广的早期人类。
约30万年前,直立人在非洲演化成了早期智人(比如尼安德特人)。早期智人的大脑容量已经接近现代人(约1400毫升),它们会制造骨器、装饰品,甚至有了埋葬死者的习俗。
约20万年前,非洲出现了晚期智人,也就是我们现代人的直接祖先。晚期智人的大脑容量和身体结构与现代人基本一致,它们发明了更精细的工具、创造了语言、形成了复杂的社会群体。约7万年前,晚期智人从非洲出发,逐渐扩散到世界各地,取代了当地的尼安德特人等早期人类,成为地球上唯一的“人类”。
看到这里,我们就能明白:“第一个人”其实是一个伪命题。人类的演化是一个连续的过程,从森林古猿到能人,从直立人到智人,每一个阶段的变化都是微小的,就像一棵大树的生长,没有“某一天突然长成大树”的时刻,只有“每天长一点,逐渐变高”的过程。
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