馬志飛
地球,是我們?nèi)祟惻c動植物共同的家園,是浩瀚無垠的宇宙中一顆最美麗、最有生機和活力的藍色星球。在長達46億年的滄桑巨變里,地球不僅創(chuàng)造了江河湖海、山川溝壑、高原盆地,而且滋養(yǎng)和哺育了萬千生靈。這一切,都是如何演化的呢?
為了更直觀地理解地球的演化歷史,法國科學(xué)家里夫把46億年的時間壓縮成了一天:這一天的前1/4時間,地球上是一片死寂;等到了清早6點鐘的時候,最低級的藻類開始在海洋中出現(xiàn),它們持續(xù)的時間最長;一直到了晚上8點鐘,軟體動物才開始在海洋與湖沼中活動;晚上11點半,恐龍出現(xiàn),但只“露臉”了僅僅10分鐘便匆匆離去;最后20分鐘里,哺乳動物出現(xiàn),并迅速地分化;11點50分,靈長類的祖先登臺,最后2分鐘的時間里,它們的大腦擴大了3倍,成為人類。
里夫的描繪就好比是一場演出,將各類生物比作舞臺上的演員,它們依次登臺,你方唱罷我登場,演繹了一場精彩晚會。接來下,就讓我們仔細欣賞一下這臺晚會吧。
晚會開始,我們可以先休息一陣兒,因為,這前6個小時都是靜悄悄的,還沒有演員登場,后臺正在緊鑼密鼓地準備著。
這個準備過程,其實就是地球的誕生過程。
在整個宇宙中,我們的地球仿佛只是一粒塵埃,地球的誕生只是150億年前那場宇宙大爆炸的結(jié)果。簡單地說,地球的誕生經(jīng)歷了3個步驟:首先,大量的星際物質(zhì)相互吸引、聚積,形成一個物質(zhì)均勻的原始地球;然后,形成原始的大氣圈和水圈;最后,誕生了生命。
在地球誕生之后的很長一段時間里,都是一片死寂。雖然這時候還沒有生命,但地球母親正在為孕育生命而創(chuàng)造各種條件,那就是原始地球內(nèi)部物質(zhì)的分化。在重力的作用下,一些較重的物質(zhì)開始慢慢向地心下沉,比如鐵、鎳等,形成地核;另外一些較輕的物質(zhì)逐漸上浮,就組成了地幔;地幔的表層慢慢散熱冷卻,變成了堅硬的外殼,也就是原始地殼。相對于巖石而言,大氣和水是比重最輕的,它們也是來源于地球內(nèi)部,在“重者下沉,輕者上浮”的總體趨勢下,大氣和水移動到了地球的最外層。大氣中的水遇冷凝結(jié),變成雨降落到地表,逐漸在低洼地帶匯聚,于是就形成了海洋,這里才是原始生命的誕生地。
實際上,這一過程從未停止,一直持續(xù)到現(xiàn)在。
美麗的早晨,意味著新的開始。在早上的6點鐘,地球上才開始出現(xiàn)生命。原始的巖石圈、水圈和大氣圈在地球表面逐漸形成,也就給生命的誕生做好了充分的準備。
根據(jù)目前的推理,地球上最早的生命應(yīng)該是始于38億年前??茖W(xué)家在南非巴布頓地區(qū)發(fā)現(xiàn)了單細胞細菌狀化石,經(jīng)測定,距今是38億年;而在澳大利亞西部發(fā)現(xiàn)的類似化石,則距今35億年。這些是迄今為止人類所發(fā)現(xiàn)的最古老的生物化石,它們不僅揭示了原始生命出現(xiàn)的時間,而且展現(xiàn)了原始生命的形態(tài),即單細胞生命。這種最低等的原始生命不需要氧氣即可生存,但它們不能制造食物,必須依靠原始海洋中的有機物來獲得養(yǎng)料。
軟體動物,屬于無脊椎動物的一類,雖然它們的形態(tài)結(jié)構(gòu)變異較大,但基本結(jié)構(gòu)是相同的,身體柔軟,具有堅硬的外殼,身體藏在殼中,藉以獲得保護,由于硬殼會妨礙活動,所以它們的行動都相當(dāng)緩慢。
地球上軟體動物的首次爆發(fā)是在距今6億年前后,發(fā)生在澳大利亞的伊迪卡拉山;但是,該動物群延續(xù)不久就整體滅絕了,歸根結(jié)底應(yīng)該是演化方式失敗了。而在5.4億年前的寒武紀時代,我國云南昆明附近澄江地區(qū)的生物大爆發(fā)演化成功,出現(xiàn)了大量的腔腸動物(水母)、節(jié)肢動物(三葉蟲)、環(huán)節(jié)動物(蠕蟲)和其他一些門類。到寒武紀晚期,海洋中出現(xiàn)了一類種類繁多的軟體動物——鸚鵡螺類,其身體被一層硬殼包裹著,頭從殼體寬大的一端伸出,靠觸手在海底爬行覓食,到了奧陶紀時代,極為興盛,分布十分廣泛。
海洋,一直是生命發(fā)展和繁盛的美好家園。隨著地殼運動,海域逐漸收縮,大陸迅速增長。在大約4億年前的時候,一些藻類開始適應(yīng)陸地的生活,逐漸演化成為原始陸生植物,實現(xiàn)了從“水生”到“陸生”的重大飛躍。此時,海洋中開始繁盛最古老的脊椎動物——魚類,它們統(tǒng)治著幾乎整個泥盆紀時代,故而被稱為“魚類時代”。到了3.7億年前,一種能生活在沙漠環(huán)境水域中的古老鰭魚類在經(jīng)常遭受周期性枯水的壓力下,逐漸演變?yōu)閮蓷悇游铩?/p>
然而,在距今約2.5億年的二疊紀末期,地球上發(fā)生了一次最嚴重的生態(tài)災(zāi)難,約95%的海洋生物物種和75%的陸地生物物種滅絕。這逼迫大量的兩棲類動物、蕨類植物被更高級的爬行動物和裸子植物所取代。
恐龍,身軀龐大,體態(tài)各異,是地球歷史上最龐大的生物之一,曾統(tǒng)治整個地球。它們不僅橫行于大陸,而且占領(lǐng)了天空和水域,是當(dāng)之無愧的霸主。
按照法國科學(xué)家里夫的說法,恐龍出現(xiàn)于“晚上11點半”,也就是距今大約1億年前;但現(xiàn)在的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),最早的恐龍生活在2.3億年前。我國四川盆地發(fā)現(xiàn)的一種素食蜥腳類恐龍——馬門溪龍,身長22米,體重大約30~40噸,距今有1.6億年的時間。這足以表明,恐龍的登場應(yīng)該稍早于“晚上11點半”。
遺憾的是,相比藻類和軟體動物這些低等生物而言,恐龍的“登臺時間”很短暫,在距今6 500萬年的時候,就匆匆退場了。
這一天的最后20分鐘,是最熱鬧的時刻。也就是說,6 500萬年前,恐龍滅絕之后,為被子植物和哺乳動物時代,各種食草和食肉的哺乳動物空前繁盛。
哺乳動物是一類恒溫、脊椎動物,大部分都是胎生,并由乳腺哺育后代,它們是動物發(fā)展史上最高級的階段,也是與人類關(guān)系最密切的一個類群。哺乳動物的出現(xiàn)并非是在恐龍滅絕之后。根據(jù)英國《自然》雜志的報道,哺乳動物多樣性通過兩個重要階段逐漸形成,在大約9 300萬年前經(jīng)歷了首次多樣化大爆發(fā),第二次多樣化發(fā)生在大約3 500萬年前,此時距恐龍的衰落已經(jīng)過了漫長的歲月。有位美國學(xué)者這樣形容哺乳動物:它們在恐龍滅絕之前來參加聚會,但只是在附近徘徊,而它們的遠親過得很快樂。在恐龍滅絕以后,哺乳動物才逐漸接管了它們的地盤,并繁衍成非常龐大的家族。
其實,依據(jù)科學(xué)家最新的研究成果,人類登場的時間還不足1分鐘,也就是距今只有250萬年的時間。以180萬年前的印尼爪哇直立人化石、50萬年前的北京周口店直立人化石等為代表的典型證據(jù),充分證明了由猿到人的科學(xué)事實。人類的出現(xiàn),是地球演化史上最重要的一次事件,標(biāo)志著生物圈中最高級的智能圈開始形成。
雖然法國科學(xué)家里夫把地球演化的46億年時間壓縮成一天并不是十分準確,卻十分生動地展現(xiàn)了生命出現(xiàn)的先后次序。縱貫整個地球歷史,我們會發(fā)現(xiàn),人類歷史何其短暫,然而就在這短短的幾百萬年之中,我們?nèi)祟愐揽侩p手大大改變了地球的模樣,讓我們美麗的地球變得更加生機勃勃。