Big History 02：生命进化的方向与本质
大爆炸之后
最初的生命源于一场偶然，在某一次的电闪雷鸣中，许多种元素凑巧聚到了一起，碰巧聚合成了氨基酸与蛋白质。如果没有闪电，也许生命便不复存在，如果没有液态水，也许生命也不会存活下去，这一切的因素，都似乎被一双无形的手非常巧妙地安排到了一起。
经过了大约40亿年的进化，许多生物体依旧是简单的，小型的。细菌是当时地球上最常见的物种，它们需要寻找能量来使自己生存下去，最初，它们可能是从地表的化学物质中吸取能量，渐渐地，其中的一些生物体干脆直接吃掉其他生物体来获得能量。于是，一场你追我赶的生物竞赛拉开了序幕。
竞争，从一开始就存在，哪怕是在极其微小的细菌当中。但是，竞争并不是驱动生物进化的最主要因素，恰恰相反，最主要的因素却是合作。细菌是懂得合作的，而且，人体内有很多种对我们有益的细菌，它们与我们人体达成了一个共生互惠的关系。
所以，以后请不要以一种厌恶的眼神来看待细菌，没有它们，我们也会一起消亡。真正令我们感到恐怖的不是细菌，而是病毒，它俩之间有着本质的区别，大部分细菌在多数情况下是温和的，虽说有些也会偶尔脾气暴躁，成为人类身体的杀手，但是病毒却一直都是侵略者。细菌懂得合作，它可能会说：我虽然寄生在你的身体，在一定程度上吸取你的养料，但是我能够促进人体的新陈代谢，病毒却不是如此，它们更像是绿林好汉，它们好吃懒做，往往靠抢劫别人的能量而存活。
细菌明白一个真理，就是只有合作才能长久的生存，如果我总是损人利己，那么我总有一天也会死亡，病毒的想法就简单多了，它从不管别人的死活，通过感染细胞，注入DNA或RNA，利用感染细胞的细胞器来复制自身，然后释放出去，从而感染更多细胞。病毒就像是僵尸，通过啃咬正常人来使自己的族群繁衍下去。
随着时代的发展，生物体所获取能量的方式也有了不同的方式，比如通过光合作用，这种来自太阳的能量，短期来看，是取之不尽用之不竭的巨大高效能量。分子是由原子通过化学键构造而成，然而创造化学键需要能量，破坏化学键也需要能量，化学键就像是一个储备能量的机器，那么问题主要就在于，如果破坏这个化学键所付出的的能量远远小于破坏之后获得的能量，那么这个动作对于生物体是有利可图的，反之则是属于吃饱了饭撑着没事干。光合作用就是在这一点上起到了无比轻重的作用。
早期形式的光合作用是将硫化氢中的氢分解出来用以储存日光的能量器，后来一些聪明的细菌发现，我怎么那么笨？我生活在海洋之中，身边那么多氢（H2O），何必去跟硫化氢过不去呢？藻青菌是所有植物的鼻祖，也就是那个聪明的细菌，它们学会了从水中分解氢，一个副作用就是产生了大量的自由氧。
我在上一篇说过，自由氧是一种极活泼的元素，并且也是初始生物的最大杀手。一开始，自由氧飞到了空气中，将所看到的一切能氧化的东西通通氧化了一遍。然而，自由氧源源不断地从海面上冒了出来，它们渐渐改变了地球的大气，地球终于产生了可以呼吸的氧气。在20亿年前，自由氧约占大气的3%，在最近的10亿年里面，上升到了21%，如果周围氧气再多一点，我们只要稍微搓下手就能把自己燃烧了。
生命的繁衍与进化，改变了地球的环境与气候，同时，地球的环境与气候，又逐步驱使生命朝有利自身存活下去的方向发展下去。氧气原本可以杀死一切生物，但是，只要生物慢慢习惯了氧气，那么所带来的变化是巨大无穷的。没有氧气，地球上永远只是简单的单细胞生物的天堂。尽管在适应氧气的期间，无数的生物因为适应不了而灭绝了。
三个氧原子可以组成一个臭氧，而臭氧层的出现，可以保护地球不受紫外线的侵害。原先，生物只能存活在水中，因为陆地对于它们来说就像地狱，是极其危险的。最早登录陆地的是植物，它们通过光合作用，逐渐改变了大气构造。鱼类也逐渐爬上了大陆，可以悠闲地晒晒日光浴。我们知道，太阳光在短期内是取之不竭用之不尽的，所蕴含的能量也是高效的，俗话说得好，有便宜不占王八蛋，谁也不想当王八蛋，于是更多的生物涌向了陆地。
有些人可能会产生疑问，既然太阳光是如此的有利，为何一开始生物就没有登山陆地呢？答案显而易见，植物是最早明白太阳光的作用，于是他们产生了叶绿体进行光合作用，而之前的生物，是不明白这个道理的。植物为了更多地享用太阳光的能量，它们才最终选择了陆地，从而吸引了很多以它们为食的动物。另外最重要的一点就是，没有臭氧层的保护，生物一旦踏上陆地，就会立马死亡。
生物刚刚来到陆地是不适应的，因此陆地对于它们来说，仅仅只是一个游玩的场所，它们的家还在海洋里面。况且，长期暴露在太阳光下又是有害的，会灼伤它们，于是，它们产生了外壳，也就是节肢动物出现了，想想看蝎子与龙虾，它们都披上了一层外壳，而如果将他们的外壳剥去，你一口咬下去，嘎嘣脆，还不用吐骨头。
节肢动物有个致命的缺陷，就是太刚硬了，不小心碰撞一下，或许就会一命呜呼，也就是说它们不柔软，个体会成长，会变大，而它们唯一的办法就是脱壳，而这又是很危险的，在换衣服的途中，也许就被其他物种盯上了，从而成为别人的盘中餐。
生物繁衍后代的方式也发生了变化，最早的细菌是通过自我复制，也就是无性繁殖，而随着生物种类的多样化，生物学会了有性繁殖。看起来有性繁殖比无性繁殖成本更高，那为什么生物会选择如此低效而高成本的繁殖方式呢？
生物体都携带着自身的遗传编码，如果通过自我复制，那么这个遗传编码不会有任何的变化，除非基因变异，而有性繁殖，综合了父亲与母亲的共同基因编码，从而使后代产生了无穷无尽的可能性。正因为此，在寒武纪的时候，生物大爆发，毋宁说，无性繁殖太单调了，或许几亿年也不会有什么变化，而有性繁殖，大大增加了变化的几率与物种的多样性。
整个生物史上总共发生了五次物种大灭绝。
第一次：公元前4亿4千万年前的奥陶纪末期。
第二次：公元前3.65亿年前的泥盆纪后期。
第三次：公元前2.5亿年的二叠纪末期。
第四次：公元前2亿年的三叠纪晚期。
第五次：公元前6500万年，白垩纪末期。
每次想到这，我对生命的敬重又增添了一分，生命有时能够在如此极端，恶劣的环境下存活下来并且繁衍下去，让我不得不开始怀疑，在地球以外的星球上也将存在着生命。毋宁说，在木星的一颗小卫星——木卫2上，就很有可能生命体的存在。2013年12月11日，美国NASA宣布，木卫二表面发现黏土质矿物或可育成新生命。
自从第一个生物体出现后，历经四十亿年的时代变迁，光阴荏苒，生命就没有停下它的脚步，虽多次历遭毁灭性的打击，但都没有气馁与放弃，我想起了高尔基的那句话：就让暴风雨来得更猛烈些吧！
几次大灭绝中，尤以第五次为众人所熟知，因为没有那次的大灭绝，如今的地球可能还是恐龙的天下。恐龙出现在二叠纪，在刚开始的时候，它们只是一群弱小的动物，那时的地球，还是属于节肢动物的天下，恐龙甚至只是节肢动物的美味佳肴。然而，二叠纪末期发生了一场大灭绝，恐龙才因此称霸了地球。
关于恐龙的灭绝，至今最可靠的说法是“陨石撞击说”，而且，这颗陨石甚至是改变了整个太阳系。有些科学家猜想，在三叠纪末期，一颗外来陨石来到了太阳系外层，被太阳的引力深深吸引着，它先是来到了天王星的轨道，太阳系中，以南北极轴向为垂直线，其他行星都是纵向旋转的，唯有天王星，是横向旋转的，也就是说，这颗陨石撞击了天王星，将它的自转轨道撞歪了90度，从此，天王星成了太阳系中最懒的行星，只有它是躺着自转的。而后，这颗陨石继续向太阳系深处飞去。
在火星与木星之间有一个小行星带，上面都是无数个小行星，科学家就猜测，这些碎片就是那颗陨石撞击太阳系所带来的后果。在陨石撞击到地球上的时候，造成了物种大灭绝，铺天盖地的灰尘弥漫天际，将太阳遮挡了起来，这对于地球上的生物来说是致命的。不仅如此，撞击产生的碎片又弹回到了太空中，在坠入太阳的时候，将金星撞晕了过去。八大行星中，以地球自转方向为顺时针，其他几个都是跟地球同步的，唯有金星，是逆时针旋转的。
呵呵，仅仅只是一个猜想。
恐龙是冷血动物，它的体温随周围环境温度的变化而变化，在陨石撞击之前，地球的自转轨道相对垂直，因此几乎没有四季的变化，陨石带来了地球自转轴发生了偏向，于此，四季开始分明，这也是造成了诸多恐龙灭绝的原因。如今的鸟类就是恐龙的后代，它们长出了羽毛，也算是对其祖先的一点敬畏吧。
陨石撞击后，很多生物不适应地球的气候而灭绝，生存下来的，有些学会了冬眠控制自己的体温，有些则是直接变成恒温动物，比如哺乳动物，比如我们人类。
生物唯有彼此合作才能产生进步，在博弈论中有个“囚徒困境”，它充分说明了合作是人与人之间最优的选择。
下一期，将带您浏览一遍我们祖先的历程，让我们更加珍惜当下的生活吧。
END
图文编辑 |余襄子
图片来源 | 网络
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