充满毒害的早期环境孕育的第一个生命
起初,地球并不是生命的摇篮。在最早的年代里,它根本就是一个地狱,一个我们无法想象的世界。时空旅行者必须穿上太空服,否则活不到下一秒。大气是二氧化碳和氮气混合成的“稀粥”,氧气完全不存在;地面上流动着一道道熔岩,天空不断被火山引发的闪电劈开;地面迸出的有毒化学物质——氨气、硫酸盐、甲醛,不断被喷射到大气中。海洋在扩张,地壳中聚集的水分、天上落下的雨水以及偶尔坠落的携冰的陨石,这些都是海水的来源。来自太空深处的冰块包含着少量复杂的化学物质,为这颗年轻的行星带来了分子原料,播下了生命的种子。最早的生命基础物质——蛋白质和核酸,就是在这一陌生的化学物质中诞生的。地壳熔岩冷却后,只过了几亿年,生命就在地球上签下了“租约”。
生命注定会勃发,但也会遇到危机,在经历了无数次考验和失败后,最终才得以延续。在最早的亿万年间,海洋是地球生命的摇篮,它孕育和考验了生命,也为生命的长存设定了条件。最终,大海居民的数量变得越来越多,多得甚至可以改变海水的化学性质,改变大气的成分。之后,生命在海洋中形成了像网络一样错综复杂的物种体系,物种的数量得到了爆炸性的增长。接着,生命将这些技能带到了陆地上,从而改变了陆地的面貌。弹涂鱼(Mudskipper)的近亲占领了海滩,最终演化成了人类。在这段时间里,海洋中每个角落的生命依然在不停地演化。它们觅食,也被觅食,进而演化出了能在各种环境下蓬勃生长的能力。
微生物学家路易斯·巴斯德(Louis Pasteur)曾这样道出生命的本质:“生命永远源于生命。”凭直觉而言,第一个出现的生命就是个例外,不过这取决于你如何定义生命。那些最早能自我复制的有机体确实算不上生命,它们只是体积巨大的分子而已,是由分子组成的机器,而这一切复制与组合的过程很可能就是从海洋中开始的。
生物演化的进程极其迅速。在格陵兰岛西部的伊苏阿表壳岩带(Isua Supracrustal Belt)中发现的碳同位素的明显变化,是生命存在的最早证据,可追溯至38.5亿年前,距地壳熔岩冷却只有5.5亿年的时间。生命不仅以非常快的速度繁衍,而且还能承受住严酷的磨砺。
早期的太阳系是一个全新的“建筑工地”,到处散落着小行星,它们是建造行星时的残余。通过对月球的仔细勘测,人们推测出了早期地球的景象:陨石和彗星像雨点儿一般撞击着地球。在早期的亿万年里,众多小行星、彗星和地球之间发生过多次灾难性的碰撞,碰撞产生的能量可以蒸发早期地球上的海洋,消灭所有的生物。从早期地球的新构造模型来看,生命也许能在这些大灾难中幸存,但前提是它们已经广为存在。也许有一些分布于全球的微生物群体藏在深海的缝隙中,以吸收从地幔熔岩中渗出来的化学物质为生,躲过了毁灭性的小行星撞击。一旦细胞生命在海洋由浅入深的各种环境下驻足,而早期太阳系中的废弃物清理得差不多之后,地球上的生命就将永久性地站稳脚跟。