三、生命的起源

三、生命的起源

地球是目前已知的唯一具有生物圈的行星,地球上的生命,已经存续了至少35亿年。宇宙诞生于大约138亿年前,而我们的太阳系产生于约46亿年前。太阳系形成之后,岩质行星凝结冷却,接着在很短的时间内,地球表面就出现了液态水。又过了大概5亿年生命才出现。早期的生命形式很简单,我们仍然不清楚生命究竟是如何开始的,但我们知道生命的发展过程经历了许多艰巨的考验。

刚形成的太阳亮度只有现在的七成,但是有更多的耀斑,当时地球没有氧气,也没有臭氧层来抵御强烈的紫外线。但那时的地球具备了孕育生命的关键成分,有水这样的溶剂,有能量来源以及丰富的化学元素。原始生物出现后,在海洋中生活了15亿年。大约25亿年前,微生物开始直接利用阳光(光合细菌),混合水和二氧化碳来制造糖类,储存能量。当时的大气中富含二氧化碳,它们每使用一个二氧化碳分子,就会释放出一个氧气分子。在微生物之后,开始有了进行光合作用的藻类、苔类等植物。终于,在几次失败之后,约在5亿年前,氧气开始在大气中累积,达到相当于今日的氧气含量。在此过程中,气候并不稳定,地球曾是冰封的“雪球”,也曾是很热的“暖房”。

直到最近一次“雪球地球”事件之后,多细胞生物的演化才在6亿年前的埃迪卡拉纪展开,其中包括蠕虫、水母和海绵。新物种迅速繁衍、演化,不断分化,大约4亿年前陆生植物和四足动物出现,并永远地改变了我们的行星,地表完完全全被生命覆盖,也可形容是被生命“感染”或“寄生”。生命也影响了气候,改变了大气成分结构,改变了地表反射率,彻底改变了地球从太空俯瞰时的样貌。寒武纪生物大爆发之后,地球上一共发生了五次生物大灭绝,最后一次发生在6500万年前。小行星的撞击可能导致了恐龙和其他大型爬行动物的灭绝,但一些小型动物如哺乳动物(源自爬行类祖先)幸存了下来。在过去的6500万年里,哺乳动物逐渐繁盛分化,呈现出丰富的多样性。几百万年前,非洲的一种猿类动物获得了直立行走的能力。这使它们能够使用工具,也促进了它们的交流,最终使它们的大脑越来越发达,变成了智人。他们发展了农业,然后开始出现文明。智人以其他生物从来没有过的速度称霸地球,影响了自然界和大量其他生物。