世界简史(精装修订版)
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第3章 生命的起源

关于人类拥有最初的记忆和最古老的传说之前的那些生命知识,我们几乎只能通过这些生命体留在岩石中的化石和痕迹去获取相关的知识。在页岩、板岩、石灰岩和砂岩中,人们发现了很多骨骼、贝壳、纤维、果核、足迹和爪印,还有最初的潮汐冲刷的痕迹和最早的降雨在岩石上滴打出来的凹痕。正是通过精心查阅这些“岩石记录”,地球上的古老生命之谜才得以破解。如今,这些发现已经成为一种常识。沉积岩并不是十分平整地一层压在另一层上面,它们也有扭曲、歪斜、挤压和交错的地方,就像一本被多次争抢和搓揉后的图书的内页一样。这些沉积岩之所以还能被人们“阅读”,完全得力于大量考古学家的不懈努力,有些考古学家为了破解其中的奥秘,花费了毕生心血。根据这些“岩石记录”,我们可以了解到大约16亿年前的生命形态。

地质学家把包含着生命迹象的最初的岩石称为原生岩。在北美洲,有很大一片裸露在地表的原生岩。地质学家根据它的厚度推测,它们至少有八亿年的历史,即地质学记录的地球年龄的一半。我要在此重申这样一个事实,从陆地和海洋首次分离至今的一半时间内,地球上没有留下任何生命痕迹。虽然在岩层中留有潮汐和降雨的痕迹,但看不到任何有关生命的迹象。

随着我们对“岩石记录”的一步步勘察,生命的迹象终于显现出来,并逐渐增多。在世界历史上,我们发现了生命痕迹的最早时期,这个时期被地质学家称之为古生代早期。这一时期生命迹象的证据,是一些比较低等的生物的遗迹,比如水生贝类的贝壳、植物状动物的花状头、海藻、沙蚕类、甲壳类生物的足迹和骨骼化石。最早出生的生物跟蚜虫十分相似,它们能够像蚜虫那样把身体卷成球状,这种生物就是三叶虫。过了几百万年,出现了一种海蝎,它比先前出现的生物更灵活,也更有力。

寒武纪时期的海洋生物

这些早期生物的个头普遍很小。不过,也有一种海蝎的身长达到9英尺。在这一时期的陆地上,没有植物也没有动物,总之,还没有任何生命的迹象。此时,海洋里也没有鱼类和其他脊椎类动物出现。地球的这一历史时期出现的所有动物和植物,都生活在海洋的浅水区或潮水涨落处。今天,如果我们想看到和古生代早期岩石中的动植物化石相似的动植物,最好的办法就是从岩熔池或长有浮藻的水池取一滴水,然后放在显微镜下仔细观察。如果不考虑体积大小,我们会看到,这滴水中所包含的贝类、海绵、珊瑚或海藻与当初统治着我们这颗星球的那些更笨拙、更庞大的动植物有着今人吃惊的相似。

三叶虫化石

不过,请记住这一点:古生代早期的岩石或许根本不能为我们提供这颗星球生命开始的记录。因为假如一种生物没有骨骼或其他坚硬的部分,没有足够的体重在泥沙上留下痕迹,它就不可能留下任何可以用来证明它曾经存在过的化石痕迹。如今,地球上就有无数种微小的软体动物,它们也绝对不会留下任何可供未来的地质学家考察的痕迹。同样,在遥远的过去,地球上也有许多不知名的生物在生活、繁衍和繁荣,但当它们全部死后却没有留下任何痕迹。所以说,在那个所谓的“无生代”时期,或许有无数种低等的、没有骨骼和硬壳的胶质动物,它们生活在温暖的浅海、浅湖里。此外,还有无数种绿色的浮藻,生长在阳光可以照射到的潮水涨落处的岩石和海滩上。

不同种类的海豆芽的早期化石,这些最古老的贝类生物至今仍然存活在地球上

就像银行的账簿不能作为邻近人员存在的记录一样,“岩石记录”也不能当成过去生命的完整记录。只有当生命进化到出现骨骼、针骨、甲壳或石灰质的茎干,并能将某些东西留给后代时,它们才能成为某种记录。不过,在比那些含有化石痕迹的岩石还要早的岩石里,偶尔也能发现石墨——一种分离形态的碳。

有些权威的专家称,碳或许正是某种不为人知的生物通过自身的生命活动从碳的化合物中分离出来的。

迷齿亚纲类动物的足迹化石上的化石脚印