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我們來自何處？

身在何處？

將去何方？

這是哲學家的靈魂三問。

然而，科學家卻有答案

01

生命來源于一次化學反應

地球，太陽系八大行星之一，已知宇宙，唯一有生命的星球。

它形成46億年前，怎么形成的，不好意思，科學家們仍爭吵不休，所以我也沒法告訴你。

地球最古老的巖石形成于40億年，產出于加拿大西北領地阿卡斯塔河中一個小島上，名為阿卡斯塔片麻巖。

我國最古老的巖石，是遼寧鞍山附近的花崗巖，大約形成于38億前。

▲地球上發(fā)現(xiàn)最古老的巖石-阿卡斯塔片麻巖。圖片源于網絡，侵刪

生命何時、如何起源？這樣復雜的問題，自然首先由哲學家回答。

恩格斯說：“生命的起源必然是通過化學的途徑實現(xiàn)的”。好些科學家也認為生命起源的化學進化觀點，即認為在原始地球的條件下，無機物可以轉變?yōu)橛袡C物，有機物可以發(fā)展為生物大分子和多分子體系，直到演變出原始的生命體。

但這些都只是理論的推測，誰來證明？那就是米勒實驗。

著名的米勒實驗于1953年，由美國芝加哥大學研究生米勒（S.L.Miller）在其導師尤利（H.C.Urey）指導下完成。米勒假設在生命起源之初，大氣層中只有氰氣，氨氣和水蒸氣等物，其中并沒有氧氣等。當他把這些氣體放入模擬的大氣層中并通電引爆后，發(fā)現(xiàn)其中產生了些蛋白質，而蛋白質是生命存在的形式。

米勒實驗證明，人類很可能來源于一次化學反應，從無機到有機。

▲米勒模擬實驗（Miller–Urey experiment）一種模擬在原始地球還原性大氣中進行雷鳴閃電能產生有機物（特別是氨基酸），以論證生命起源的化學進化過程的實驗。1953年由美國芝加哥大學研究生米勒（S.L.Miller）在其導師尤利（H.C.Urey）指導下完成，故名。圖片源于網絡，侵刪

那么用什么來證明生命曾經的存在以及演化歷程呢？那就是化石，化石是解開生命演化的鑰匙。

生物死亡后，它們的遺體或遺跡在適當的條件下，會保存在巖石之中，我們把它們稱作化石。地質歷史中形成的巖層就像一部編年史書，地球生物的演化歷史就深深埋藏在這些巖石之中。年代越久遠的生物化石就保存在巖層的最底層。

▲埋藏在巖石中的化石能證明地球上的生命曾經的存在，以及它們在地球上曾經的樣子，生活的狀態(tài)。下圖為化石形成示意圖

02

疊層石時代

35億年前，地球開始孕育生命，今天我們將其定義為生物。

地球形成以后，原始生命就蘊育在海洋中，最初的生命形式是低等的細菌和單細胞藻類。在地球早期的海洋中，生活著一種藍藻，能夠進行光合作用，藍藻通過光合作用給大洋帶來了氧，而氧是其它生物產生和繁衍的基礎，藍藻的出現(xiàn)，對整個生物界的進化發(fā)展具有極其重要的意義。

疊層石，藻類在生命活動過程中將海水中的鈣、鎂碳酸鹽及其碎屑顆粒粘結、沉淀而形成的一種化石。迄今為止，我們發(fā)現(xiàn)了最古老的疊層石來自澳大利亞西部。地球曾經一度進入疊層石時代。

藍藻的出現(xiàn)是地球上植物光合作用的開始，地球環(huán)境因此開始改變，原來的還原性大氣和水體向氧化環(huán)境轉化。

不過，對藍藻而言，環(huán)境變化卻是一個悲劇，因為藍藻而大量產生的氧，最終導致藍藻的蓑落，而其他生命卻得以快速發(fā)展。之后，迎來“寒武紀生命大爆發(fā)”，這是地球第一次生命大爆發(fā)，并從此進入顯生宙。

▲神農架世界地質公園發(fā)現(xiàn)的疊層石化石，攝影/李忠東

03

無脊椎動物時代

最初的生命形式是一些原核生物，從原核生物進化到真核生物用了15億年，又過約3億年，才出現(xiàn)多細胞藻類。隨著真核生物的出現(xiàn)，動、植物開始分化和發(fā)展。

動物的出現(xiàn)，形成了一個新的三極生態(tài)系統(tǒng)。綠色植物（真核植物和原核藍藻）通過葉綠素光合作用制造食物，是自然界的生產者；細菌和真菌是自然界的分解者；動物是自然界的消費者。

7億年前，埃迪卡拉生物群出現(xiàn)。最早發(fā)現(xiàn)于澳大利亞南部埃迪卡拉地層，其中以腔腸動物的似水母類、海鰓類、環(huán)節(jié)動物和少量節(jié)肢動物為主，還有一部分分類位置未定的疑難化石，很可能代表地史上曾短暫出現(xiàn)而又迅速絕滅的類群。

埃迪卡拉生物群是地球已知最古老的無脊椎動物群，中國貴州甕安生物群是埃迪卡拉生物在中國的典型代表。

▲埃迪卡拉動物群位于澳大利亞南部的埃迪卡拉地區(qū)，生活在5.65-5.43億年前的前寒武紀一大群軟體軀的多細胞無脊椎動物。下圖為埃迪卡拉生物群想像圖，源于網絡，侵刪

5.5億年前，地球進入無脊椎動物時代。從前寒武紀到古生代的初期（距今約5.5億年）在生物發(fā)展史上稱為“海洋無脊椎動物的時代”。在這期間，無脊椎動物非常繁盛，它包括有20多個大的門類，而到了距今5億5千萬年前的寒武紀初期大量動物“爆發(fā)式”地發(fā)展起來。

在當時的海洋里，不僅有原生動物，而且還有后生動物中的各個門類生活著。它們有的在水中飄浮，有的固著海底，有的在海底爬行一派欣欣向榮的景象。

由于海水富含鈣質，出現(xiàn)了最早具鈣質硬殼的小殼動物群，包括軟舌螺、單板類、腹足類、腕足類等，使得寒武紀保存的化石突然增多。

其中以三葉蟲演化迅速、生態(tài)分異明顯，分布遍及全球整個海域，在動物界中占絕對優(yōu)勢，因而稱寒武紀為“三葉蟲時代”。

云南澄江生物群，因發(fā)現(xiàn)于云南撫仙湖附近澄江縣而得名，是目前世界已發(fā)現(xiàn)最古老、保存最完整的軟體化石群，包括海綿動物、腔腸動物、軟體動物、節(jié)肢動物等40多個門類、百余種。

▲澄江生物群位于我國云南澄江帽天山附近，它生動地再現(xiàn)了5.3億年前海洋生命壯麗景觀和現(xiàn)生動物的原始特征，它不僅為寒武紀生命大爆發(fā)提供了科學事實，同時對達爾文漸變式進化理論產生了重大的挑戰(zhàn)。圖片/趙方臣等，2012）

04

魚類出現(xiàn)

寒武紀無脊椎與脊椎動物開始分野，現(xiàn)代動物界的90%的類別都可以在寒武紀動物群找到近親。

魚類大約在4.8億年前的奧陶紀開始出現(xiàn)，志留紀（距今4.4-4.1億年前）有所發(fā)展，到了泥盆紀（距今4.1-3.6億年前）繁盛起來。所以志留紀--泥盆紀又稱為“魚類時代”。

魚類是脊椎動物中最低等的一類動物，但在當時卻是地球上最高等的動物。

▲發(fā)現(xiàn)于重慶秀山志留紀地層的，距今約4.23億年前、保存完整有頜魚類——袖珍邊城魚化石?；L僅2厘米，活著時整條魚可能也只有約4厘米長。圖片/央視新聞

05

生物登陸

隨著志留紀（距今4.4-4.1億年前）大規(guī)模海退，地球表面陸地面積逐漸擴大，為生物登陸做好了準備。

4億年前，生命從海洋走上陸地，最先完成登陸的是植物。在四億年前的志留紀晚期隨著陸地的逐漸擴大、環(huán)境的不斷變化，不少生存于濱?；驕\海潮汐地帶的藻類植物開始適應新的生活環(huán)境。某些綠藻逐漸加強了其孢子體，有利于陸生環(huán)境的變異功能，慢慢向陸地發(fā)展，產生了以裸蕨植物為代表的陸生植物，成為陸地上真正的“拓荒者”。

自從裸蕨植物登上陸地，地球一改荒蕪景象，披上綠衣，開始生機勃勃。

裸蕨植物的出現(xiàn)，是植物史上的一次巨大的飛躍，地球開始衍生出越來越高等的陸生植物，陸地環(huán)境變得越來越復雜多樣。

▲裸蕨是一種已經絕滅的最古老的裸蕨科陸生植物。在距今約4億年前的志留紀晚期（或謂早泥盆世）地層中出現(xiàn)，其器官有初步分化以適應陸地環(huán)境，是生物從海洋走向陸地的拓荒者。圖片源于網絡，侵刪

生物登陸之后，花了2億年時間完成對大陸的占領，在地球上形成以陸生植物和脊椎動物占優(yōu)的陸上自然地理環(huán)境。

距今約4.1-3.6億年的泥盆紀，森林還只存在于海濱，以裸蕨為主，高不足1米，沒有真正葉和根，靠孢子繁殖。

到了距今約3.6-2.9億年的石炭紀，陸上植物已發(fā)展為多年喬木，高20-30米。

到二疊紀晚期（距今2.9億年前），裸子植物占主導，松柏類和蘇鐵類大量繁榮由于依靠花粉傳播，森林向更廣闊的內陸進軍。

陸生植物發(fā)展之后，與植物存在著密切關系的昆蟲大量繁育，它們相互依存，相互制約，平行發(fā)展。

▲古生代末期，裸子植物占主導，森林開始覆蓋地球表面。圖片源于網絡，侵刪

昆蟲成為地球上最早的“飛行員”。

最早的昆蟲類是最原始的無翅類型，這類化石最早出現(xiàn)于泥盆紀，石炭紀出現(xiàn)了現(xiàn)知最早的有翅昆蟲，當時最繁盛的昆蟲是現(xiàn)已絕滅的古網翅類，二疊紀昆蟲區(qū)系發(fā)生顯著的變化，直翅類明顯縮小，許多現(xiàn)代類型開始出現(xiàn)。

昆蟲登陸后，脊椎動物也在做登陸準備，首先要解決呼吸和行動問題?？傱掫~已具有原始肺的構造，肉質偶鰭可以在地上爬行，它們于晚泥盆世時登陸，是陸生脊椎動物的最早類型。

最早的兩棲類代表，發(fā)現(xiàn)于格陵蘭和北美晚泥盆世的迷齒類魚石螈，具明顯的從總鰭魚類向兩棲類過渡的中間類型性質。石炭-二疊紀是兩棲類最繁盛的時期被稱為“兩棲動物時代”。

殘存下來的現(xiàn)代兩棲類有蠑螈、青蛙等

▲魚石螈是我們已知的最早的兩棲動物。雖然它具有陸生動物的軀干、腿以及腳趾，可它的頭部依然是魚的樣子，尾巴也類似于魚的尾鰭。這說明魚石螈的祖先是魚類。圖片源于網絡，侵刪

06

恐龍時代：稱霸地球1.5億年

大約2億年前，恐龍來了，高調出場。以恐龍為代表的爬行動物是中生代地球上占絕對優(yōu)勢的脊椎動物，故稱中生代為“爬行動物時代”或“龍的時代”，各種巨型、大型、小型的恐龍、魚龍、翼龍、海龍活躍在陸地、空中、海洋。

自貢侏羅紀恐龍生物群是“中生代爬行動物時代”最典型的代表，埋葬中國已最豐富的恐龍化石群，種類多,數量大,保存完整。

6500萬年前，稱霸地球1.6億年后恐龍突然滅亡，留下無數骸骨、生活的痕跡以及有關滅絕的各種猜想。

▲自貢恐龍化石群遺址是世界上最重要的古生物化石產地之一。已獲得了恐龍及其他脊椎動物200多個個體、上萬件化石標本，從中已鑒定出魚類、兩棲類、龜鱉類、鱷類、翼龍類、似哺乳爬行類等23個屬27個種，包括14個新屬、24個新種。圖片/自貢恐龍博物館

▲新疆吐魯番盆地一處1.65億年前恐龍足跡化石墻，出現(xiàn)足跡的巖墻長達33米，有凸型足跡150多個。下圖為化石墻上的一枚恐龍皮膚印痕化石和刮痕化石。圖片/自貢恐龍博物館

恐龍真的死了嗎？不過，有不少科學家相信，恐龍并沒有真正滅亡，而是換了一種形態(tài)仍然生活在地球，它就是鳥。

鳥類的出現(xiàn)是脊椎動物演化史上的一次重大飛躍，鳥類最早的化石代表是德國晚侏羅世的始祖鳥。1996年，在中國北方遼寧“中華龍鳥”開始以為是一種原始鳥類，后經科學家證實為一種小型食肉恐龍。

遼寧的熱河生物群，為科學家們的這種猜想提供了不少證據大量帶羽毛恐龍（中華龍鳥、尾羽龍和中國鳥龍），原始鳥類（如華夏鳥、孔子鳥和原羽鳥），珍稀化石相繼發(fā)現(xiàn)，這些讓越來越多的人相信，有一種恐龍至今仍飛翔在天空。

▲華龍鳥生存于距今1.4億年的早白堊世。1996年在中國遼西熱河生物群中發(fā)現(xiàn)它的化石。開始以為是一種原始鳥類，定名為“中華龍鳥”，后經科學家證實為一種小型食肉恐龍。片源于網絡，侵刪

07

花、鳥、獸的世界：繽紛地球

中生代是裸子植物的世界，但已經開始孕育被子植物。

1億年前的早白堊世晚期出現(xiàn)了被子植物，中、晚白堊世很快繁育起來，新生代時極為繁盛，代替了裸子植物，成為植物界中最高級的類群，開創(chuàng)了被子植物時代。

被子植物的迅速發(fā)展和更廣泛的地理分布，為依賴植物為生的動物界提供了豐富的食物資源，促進了昆蟲、鳥類和哺乳動物的大發(fā)展。人類生活也與被子植物的發(fā)展密切相關，而大量開花植物的出現(xiàn)，讓地球變得繽紛多彩。

進入新生代，大陸漂移、氣候的分帶和氣溫變化，對生命的進化、發(fā)展和生態(tài)環(huán)境產生深遠的影響。哺乳動物得到了迅速繁衍，它們占有爬行動物之前的各種生態(tài)領域，成為地球上新的統(tǒng)治者。

大陸和島嶼上，飛翔著各種接近現(xiàn)代面貌的鳥類。

鳥類和哺乳動物，從爬行動物的變溫，發(fā)展為恒溫。尤其是哺乳動物還由卵生發(fā)展胎生和哺乳，為人類的出現(xiàn)又向前邁進了一步。

▲地球上曾經的最大哺乳動物—猛瑪象，在1萬前左右滅絕。圖片源于網絡，侵刪

08

人類的世界

約5000多萬年前，靈長類動物快速演化，分化出高等靈長類動物。

3000萬年左右出現(xiàn)最早的古猿，之后埃及古猿、森林古猿、原康修爾猿相繼或同時出現(xiàn)。再之后，出現(xiàn)兩種過渡時期的古猿，一種是臘瑪古猿，一種是南方古猿。

終于在250萬年前，地球上出現(xiàn)了一種生物，我們稱之為“人類”。

▲雷蒙·達特1924年在南非發(fā)現(xiàn)的一些骨頭及頭顱骨碎片，取名為“湯恩幼兒”丨wikipedia.org。

它們來自兩個南方古猿，距今約260-210萬年。下圖為非洲南方古猿母親和幼崽的復原圖|Jose Garcia and Renaud Joannes-Boyau。圖片源于網絡，侵刪

能人，南方古猿的其中一支進化而來，最早在非洲東岸出現(xiàn)，能制造和使用工具，是最早的人屬動物。

能人與直立人曾經共存一段時間，但舊石器時代開始，后經過數十萬年的演進，能人最終為被新品種的人類直立人所取代而消亡。

直立人，最早在非洲出現(xiàn)，懂得用火，開始使用符號與基本的語言，能使用更精致的工具，叫做阿舍利文化。

最早的直立人出現(xiàn)在170萬年前。約100萬年前，直立人開始遷徙，他們走出非洲，向世界各地擴張在歐亞非都有分布如海德堡人、瓜哇猿人、北京猿人都屬于直立人。

約80萬年前，直立人來到如今的西班牙地區(qū)，成為最早的歐洲人。約20萬年前，歐亞非的直立人逐漸消失，被來自非洲的新品種人類智人取代。

▲1929年，中國考古學者裴文中在北京周口店的龍骨山上的山洞里發(fā)掘出第一個完整的頭蓋骨化石。他們生活在距今約70萬年至20萬年，還保留了猿的某些特征，但手腳分工明顯，能打制和使用工具，會使用天然火。圖片源于網絡，侵刪。

早期智人，生活于約3萬到25萬年前，舊石器中期起源于非洲，后向歐亞非各低中緯度區(qū)擴張(除了美洲)，這是人類第2次走出非洲，大荔人、馬壩人、丁村人、許家窯人、尼安德特人都屬于早期智人。

尼安德特人，是現(xiàn)代歐洲人祖先的近親，從12萬年前開始，統(tǒng)治著整個歐洲、亞洲西部以及非洲北部。但在約3萬年前，突然消失，不僅是尼安德特人，所有早期智人均滅絕。

是失敗于與第3次走出非洲的晚期智人的生存競爭，還是因為不適應冰川時期的寒冷，至今為謎。

▲人類進化圖，直立人和智人是真人屬后期的兩大分支。（參考自：李輝(2013)遺傳學對人科譜系的重構.從基因中重新認識人類進化歷程.現(xiàn)代人類學通訊 7:1-11）。圖片源于網絡，侵刪

晚期智人，生活于約1萬到5萬年前，能夠人工取火，母系氏族公社，舊石器晚期，現(xiàn)代人的祖先。

山頂洞人、河套人、柳江人、麒麟山人、峙峪人即屬于晚期智人，一般認為他們來自非洲，約5萬年前到達澳大利亞，3萬年前到達亞洲，1.2萬年前（據記載）到達美洲，最終分化和形成黃種、白種、黑種和棕種等現(xiàn)代人種，廣泛分布于世界各地。

他們生活的期間猛犸和劍齒虎滅絕，是不是他們“杰作”，尚不可知。

▲

09

人類是什么？新物種？地球過客？

現(xiàn)代人類，科技成為地球的主導。

鋼鐵、水泥取代泥土和木材，汽車、手機、機器人被發(fā)明出來。攔蓄河流，填海造陸，沖破大氣層，將觸角伸向天空，人類成為地球的真正統(tǒng)治者，且沒有天敵人。

人類是什么？在人類的進化論上，還有許多疑點尚未破解。

如為什么我們總是找不到人類進化的關鍵化石？為什么人類反而退掉了抵御風寒的絨毛？

而科學家研究表明，過去4萬年來，人類的進化速度在加快，尤其是最近5000年來，進化速度更是比以前快了100倍。

▲人類進化圖。圖片源于網絡，侵刪

思想、語言、駕馭工具的能力，征服的野心，無邊無際的欲望，這些都是人類區(qū)別于其他動物特性，人類與動物走的似乎就是完全不同的路子。

尼采將人類的欲望分權欲、食欲、性欲，而人類的這三種欲望與動物截然不同。

權欲，只有人類才有統(tǒng)治世界的想法，再強悍的獅子王也不過是率領它的家族，悍衛(wèi)自已的領地。據研究，一個獅群最多不過20余頭獅子，領地不過數十平方公里。

食欲，對動物而言，食物是生存，而且僅僅是生存。許多動物只有在饑餓時才會去覓食，只有人類對物質的追求了無止境，遠遠超過需求。

性欲，只有人類的性欲是隨時的，且不以生育而為目的。而動物只會在發(fā)情期和繁殖期才會交配，平時沒有這個喜好。有人將人類不受約束的性行為稱之為“獸欲”，這是對獸類最大的誤會。

恐龍進化了1.5億年，還是恐龍，而人類只用了250萬就成為地球統(tǒng)治者，當人類已經登陸火星，當人類發(fā)明的核武器足以毀滅地球幾次，當人類被“科技”奴役，最聰明的猴子也就僅僅學會用石頭砸堅果，我們真的是進化而來的嗎？

是否有可能，人類是生物進化的一個意外？或者，我們才是那個外來生物？

▲尼安德特人女子和智人女子。先進的技術使智人戰(zhàn)勝了尼安德特人，最終屹立于地球生物的最頂端。圖片源于網絡，侵刪

10

人類消失，地球會怎樣？

地球存在46億年，生命出現(xiàn)35億年。人類的歷史只不到地球歷史的千分之一，假如把地球的歷史當成一天，人類的存在只有50秒。因此，我們不但是地球的新物種，而且我們終將是地球的匆匆過客……

人類終將消失，沒有人知道人類還能在地球上呆多久，那么人類消失之后，地球會怎么？

美國曾經拍過一部科幻片，就叫《人類消失之后的地球》。片中預測，人類消失后，所有的建筑都將在1000年以內坍塌，所有的文明，都將在2萬年中消失殆盡。5萬年后地球上所有的人類遺跡都將成為難以追尋的考古性線，20萬年內所有人類的痕跡都將消失，人類就象從未出現(xiàn)過……

結論很殘忍：人類消失也許對文明是個災難，但對這顆已存在46億年的星球來說，實在算不了什么。

-END-

本文部分內容根據李忠東2018年10月13在中共成都市委宣傳部主辦的”金沙論壇“所做演講稿《行走在億萬年的光陰》整理而成

文丨李忠東

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