地球形成于四十六亿年前,开始时是一颗温度极高的天体,地表覆盖着熔融的岩石,既无水域,也无生物。经过漫长的岁月,地球逐步降温,大约在三十八亿年前,原始海洋开始出现,为生命的孕育提供了必要条件。
生命从何而来,学术界普遍接受的观点是“化学起源说”。该学说指出,远古的海洋里富藏甲烷、氨、氢气和水汽等简单物质,在雷电、日光和地火等能量的催化下,这些物质慢慢转化成了氨基酸、核苷酸等复杂分子,这些分子被视为生命构成的要素。
1953年,美国有位科学家实施了闻名遐迩的实验,在试验室内复制了远古地球的景象,把甲烷、氨、氢气等气体掺和在一起,用电火花来模仿电闪雷鸣。没过多久,实验装置里竟然生成了氨基酸。这个实验表明,构成生命的复杂分子,确实有可能在地球形成的初期自行产生。
岁月流逝,那些有机化合物在远古海洋里持续累积,慢慢汇聚成了所谓的“团聚体”或者“类蛋白微球”,尽管它们并非生命体,却已经能够显现出部分似生物的特性,例如能够摄取周边物质,也能完成基础的物质往来。数亿年时光流逝,约莫35亿年前,那些近乎生命的构造体终于形成了细胞膜和遗传因子,起初以RNA为主,后来逐步被更稳固的DNA所替代,地球上首个真正意义上的生命,即原核生物,例如细菌,就此出现。
原核生物构造比较单薄,缺少细胞核,主要依靠分裂来繁衍后代。它们在地球上独自生存了数十亿年,直到大约21亿年前,蓝藻的诞生改变了地球的走向。蓝藻能够进行光合活动,将二氧化碳转化为能量,同时释放出氧气,促使地球大气层中氧气含量逐步升高,为更高级的生命形态的出现奠定了基础。
氧气含量的提升产生了两项重要影响,首先催生了臭氧层,该层能够有效抵御紫外线对生物体的损害,其次有氧代谢过程相较于无氧代谢能产生远超倍的能量。基于这两大优势,大约在18亿年前,结构更为精密的真核生命体得以诞生,这类生物具备细胞核,其遗传成分被核膜所包裹,并且拥有线粒体、叶绿体等特殊功能区域,各部分职责分明,整体运作能力显著增强。
真核生物的诞生,为“多细胞生命”的进化创造了条件。大约十二亿年前,部分单细胞真核生物意识到集体生存更优越:部分个体专职移动,部分专职觅食,部分专职繁衍,相互配合使整个群落更抗敌害,也更能适应外界。后来,出现了由多个细胞构成的生命体,起初是一些构造简单的多细胞藻类和海绵,接着发展出腔肠动物例如水母以及扁形动物诸如涡虫,生物体逐渐呈现出更高的复杂程度。
距今5.41亿年前后,地球进入“寒武纪大爆发”时期,在两千余万年间,涌现出众多具备骨骼构造、视觉器官及肢体结构的生物,例如三叶虫、奇虾等。这一现象被誉为“生命发展进程中的非凡成就”,显著增强了地球生物的多样性程度,同时也为脊椎动物的形成奠定了基础。
在寒武纪结束之后,生物的进化过程基本上都聚焦于脊椎动物这个方向。大约五千一百万年前,海洋里首次冒出了最古老的脊椎生物,比如甲胄鱼这类无颌鱼类,它们缺少上下颌骨,只能依靠被动方式攫取水中的浮游微生物。等到四千三百万年前,有颌鱼类横空出世,它们能够主动出击捕猎食物,生存本领因此获得极大增强,迅速在海洋环境里占据了绝对优势地位。
地球的自然状况持续发生转变。大约三千七百个世纪以前,地壳活动导致部分海域转变为淡水湖泊或者沼泽地带,并且这些水域时常消失。在这样的条件下,某些水生生物逐步发展出适合陆地生存的性状:它们的鳍变得更为粗实,足以让躯体在滩涂上移动;它们的鱼鳔逐步形成呼吸能力,能够直接从大气中获取氧气。
大约三千六百万元年前,那类接近陆生的鱼种终于完成了一项重大转变,它们登上了陆地,并逐渐进化成了最早期的两栖类生物。然而,这些两栖生物仍然需要水的帮助,它们的繁殖过程需要在水中进行,而且像蝌蚪这样的幼体也必须在水域中成长。直到三千一百年前后,爬行类生物才开始繁衍,它们发展出了具有羊膜结构的卵,从而彻底摆脱了水的束缚,变成了能够完全适应陆地环境的生物。
中生代,即从2.3亿年前至6600万年前,是爬行动物发展的鼎盛时期,其间恐龙、翼龙、鳄鱼等物种繁盛活跃,成为那个时代的标志。然而,6600万年前,一颗直径大约为10公里的陨石与地球相撞,由此触发了全球性的重大变故:火山活动加剧、气温显著下降、植被大面积凋零,最终导致恐龙等大型爬行动物走向消亡。此刻,一种体型微小的食虫爬行动物,兽孔类,得以幸存,因为它们能够潜入地下规避灾祸,并且拥有良好的体温控制本领。
恐龙灭绝之后,地球迈入新生阶段,哺乳类动物逐渐繁盛。兽孔类生物进化为原始的哺乳动物,它们具备毛发覆盖、分泌乳汁抚育后代、维持恒定体温等特性,这些优势使它们能够在严寒环境中存活,并且能更敏捷地适应各种生态环境。
6500万年前,最早的哺乳动物以体型微小的食虫生物为主,5500万年前,随着气候转暖,植被日益繁盛,部分哺乳动物开始向草食性转变,体型随之增长,例如始祖马,另有一些哺乳动物则适应树居生活,逐渐演化出适合攀爬的特征,这便是灵长类动物的先祖。
3500万年前,灵长目动物分裂为两个主要分支,一个是原猴,一个是简鼻类,前者保留原始特征,后者更为进步。2500万年前,简鼻类进一步分化,形成了猿猴和猿,猿类没有尾巴,手臂比腿长,更适应在树林间活动,例如长臂猿。1300万年前,非洲的森林里出现了森林古猿,这种猿被认为是人类和黑猩猩的共同祖先。
大约七百万年前,非洲的气候出现显著转变,原先的密林逐步转变为稀树草原地带,导致森林古猿的栖息地遭受破坏,一部分古猿仍旧滞留在残余的森林里,最终进化成了黑猩猩和倭黑猩猩,而另一部分古猿则不得不离开森林,开始在草原上生存。
旷野之中缺少可供攀爬的茂密林木,却存在狮子、鬣狗等凶狠的猎手,为了延续生命,远古的猿类不得不寻求对策,它们慢慢掌握了直立的姿态,这种行走的姿态带来诸多益处,视野得以延伸,能够更早察觉到危险的降临,同时双臂获得自由,可以拾取石块或枝条,将其当作器具使用
迄今找到的最古老的能够直立行走的古猿遗骸,包括生活在七百万年前乍得沙赫人和四百四十万年前地猿的化石,这些化石的骨骼构造显示出直立行走的明显特征,例如骨盆部位更为宽阔,大腿骨与身体的角度也更为陡峭,到了大约三百万年前,南方古猿开始出现,其中以露西化石最为知名,这种古猿已经能够比较稳定地用双脚行走,不过其脑容量仍然非常有限,并且不具备制造工具的能力
二百五十万年前,南方古猿衍生出一个全新品系,即能人,能人属于首批被归入“人属”的群体,其脑容量增至六百毫升左右,尤为关键的是,他们掌握了石器的制造技术,通过击打石头产生锐利的锋芒,以此进行肉类分割和骨骼破开,工具的制造是人类与猿类的显著分野,象征着“人类”时代的真正开启
大约一百八十万年以前,能人逐渐转变为直立人,例如北京猿人。直立人大脑的体积持续增大,达到了大约一千毫升。他们能够打造更为精巧的石制工具,并且掌握了用火的技术。火可以用来烹制食物、提供温暖、以及驱离捕食者。直立人还迁徙出了非洲,分布到了亚洲和欧洲地区,成为人类进化历程中分布范围最广的早期种类。
三十万年前,非洲的直立人逐渐转变为早期智人,例如尼安德特人。这些早期智人的脑容量已接近现代人,达到了大约1400毫升。他们能够制作骨制工具和装饰品,并且开始实行为逝者举行葬礼的仪式。
二十万年前,非洲地区诞生了晚期智人,他们就是我们当代人类的直系先祖。这类人类的大脑尺寸与身体构造,跟现今人类几乎没什么区别,他们制造出更为精巧的器具,构建了语言体系,并且发展出结构复杂的社会集体。大约七万年前,晚期智人离开非洲,慢慢向全球各处迁移,逐步取代了当地的原生人类群体,比如尼安德特人,最终成为地球上仅存的人类物种。
从这里可以看出,所谓“第一个人”其实并非真实存在的事物。人类的发展是一个循序渐进的过程,从森林里的古猿到能够制造工具的人,从只会走路的原始人进化到有智慧的现代人,各个时期之间的差异都是逐步累积的,如同树木的成长,并非某天一下子长成大树,而是日积月累逐渐增高。
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