六、生物大爆炸
生命在40亿年前被制造出来,并且顽强地在地球表面生存和繁育。可是,在长达35亿年的时间里,生命的形式都是极简单的微生物,简单到它们最多只是单细胞结构(甚至连细胞结构都没有)。但是在距今5.4亿前的某一个历史时刻,地球上却突然出现了大量形态各异的多细胞生物,随后出现了动物和植物的分化,后来竟然出现了像恐龙这样的巨无霸。——那么,5.4亿年前的地球究竟发生了什么?
生命与其它非生命物质的区别除了物质的组成方式不同以外,另一大区别是生物内部有着有序的物理化学反应。原始的生物,其最重要的反应是从二氧化碳中吸收碳元素,并释放出对它们没有用的氧气。这就是我们所说的光合作用。氧气是很活泼的气体,我们随便放一块铁在空气中,不久它就会生锈,那是铁在与空气中的氧在发生反应。原始的生物释放出的氧气还没有来得及离开就被海水里的无机物吸收了。这个过程一直持续了35亿年,直到海水里那些吞噬氧气的无机物被消耗殆尽。
在距今5.4亿前的那个历史时刻,因为不再有无机物争夺氧气,原始生命制造出的氧气可以在海水里出现,这样生物就可以开始利用氧气。一大表现就是可以出现多细胞生物了,因为对于多细胞生物来说,并不是每个细胞都能照射到阳光、并不是每个细胞都能够进行光合作用。
多细胞生物的出现,必然导致了细胞种类的分化:有一类细胞可以不再从事光合作用,而被派去进行其它“工作”,比如专门负责吸收养份。多细胞生物体内出现了不同“工种”的细胞,后来干脆出现了不再制造氧气的动物。
这一系列新生生物的出现并没有花去漫长的过程,这一切都好像是在那一个时刻点突然出现的。于是,距今5.4亿年前的那个历史时刻被称之为“寒武纪生物大爆炸”,“寒武纪”是地质时代,简单说就是给地球的每一个时期起个名字,“爆炸”一词的含义是在寒武纪的那一刻爆发式地出现了无数不同种类的生物,它们齐刷刷地出现在同一起跑线上,没有任何可以测量的过程,也没有先后的顺序。
生物大爆炸是继宇宙大爆炸和超新星爆发后的第三个关键的历史时刻。它在生物进化历史上是一个很重要的里程碑。从此以后的5亿多年时间里,生物开始了令人目不暇接的进化历程:先是氧气越来越多,超过了海水能够溶解的最大值,氧气开始进入大气;接下来空气中的氧气在阳光和闪电的帮助下一部分变成了臭氧,臭氧的出现给地球创造了没有紫外线的安全环境,于是4亿年前生物开始无所顾忌的登陆,开始了对地球剩余30%地表的征服;后来干脆出现了大量不依赖海洋的生物,陆地和天空成为生物的乐园;6000万年前出现了灵长类,生物的进化开始朝着有智能的方向进行;200-300万年前,属于为类的“智人”开始在非洲大陆上直立行走;到100万年前,原始人的足迹遍布每一块大陆;……
尽管现代科学已经从物理和化学的角度看待生命,看到了生命生长、繁殖和运动的机制,但是依然没能在“意识”的研究上得到任何进展。一个纯粹由物质构成的物质团,为什么会“记忆”、“思考”、“判断”?意识是无何实现的?目前科学界还一无所知,只能等后人来揭晓了。
地球是生命的摇篮,它从无到有地制造了生命,并且给生命提供了安全地繁衍生息的环境。另外,生命也改造了地球,生命长达几十亿年的光合作用,将原本在大气中占主导地位的二氧化碳全部吃掉,缓和了地球的温室效应。同时生命的生老病死也导致了泥土的出现,成就了地球有史以来最伟大的一次沙漠改造。
地球是美丽的,这份美丽也有生物的功劳。那么,还有哪些星球可能成为这样的美丽的、生命的家园呢?请看下一讲:《生命的摇篮》。
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