生命密码——假如地球只有一岁

sky0814 · 发表于 2019-6-21 12:41:30

如果把地球的历史浓缩成一天，让我们来看看斗转星移、沧海桑田的变化，也了解一下作为万物之灵的人类在地球历史长河中所处的位置吧。本文节选自华大基因CEO尹烨博士著作《生命密码》。
据科学家测算，宇宙已经度过了138亿年。而地球迄今已度过46亿个春秋。46亿年的斗转星移，沧海桑田，这颗星球经历了翻天覆地的变化。然而，与之相比，人生不过百年，我们几乎不可能对以亿纪年的宏伟尺度形成直观感受。
作为万物之灵，我们的生命虽然短暂，我们的思维却可不受束缚地穿越时空。早在宋朝，东坡居士就写下“盖将自其变者而观之，则天地曾不能以一瞬”。如果用发展的眼光看世界，天地万物之兴衰更替，其实都不过眨眼之间。那么，我们不妨效仿苏轼，以一天代表1260万年，把地球历史浓缩成365天，在“眨眼之间”阅尽这颗星球的沧海桑田。
来，掀开这份地球“年历”吧。
漫长的等待
1月1日，零时零分零秒，地球诞生。
8天后，地球进入冥古宙时期。此时的它，被炽热的岩浆包裹着，仍是热乎的，躁动的。过热的地表，使水汽蒸腾，升入空中，遇到冷空气后，降雨出现了。
2月末，或是由于原始大气中的水汽凝结，抑或是由于岩石中的结晶水分离凝聚，地球上出现了巨型水体，流入板块运动形成的大洋地壳。从此，有了早期的海洋。
在宇宙射线、太阳紫外线、闪电和高温的轮番轰炸、“牵线搭桥”之下，海洋中的氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸等小分子结合起来，有机化合物出现了。
在这一年的前三个月，地球和宇宙中无数星体一样，都没有生命存在的迹象。然而，有机化合物的出现为生命奠定了基础。
4月12日，得益于海洋提供的生化反应条件，地球终于结束了孤寂的独居生活，迎来了原始生命。然而，此时的生命，还只有最基本的新陈代谢和繁衍功能。有细胞核的真核生物开始在地球现身之时，一年已经过去一半。
6月15日，这是动物诞生的起点。在整个上半年，能在地球舞台上唱主角的，始终是大气和大地，不断掀起那天翻地覆的莫测巨变。相比之下，生命无足轻重。
生命的繁花
生命在演化，但起步阶段极其漫长。
8月2日，生命逐渐演化出四大界，多细胞生命初具雏形，原始的藻类也开始出现在海洋中。不过，一些低等藻类在海洋里出现，地球迎来了多细胞生物的时代。这些藻类都相对低等。要想见到海带这类复杂的藻类，还要耐心等上一段时间。
11月19日，值得铭记。这一天大约是5亿4200万年前，地球发生了史上一桩重要悬案——寒武纪大爆发（Cambrian Explosion）。这一天，海洋生物蓬勃发展。物种演化出了更强大的视觉系统，节肢动物、海绵动物、脊索动物等集体登场，古生代（PaleozoicEra）就此拉开了序幕。两天后，寒武纪最具代表性的远古生物——三叶虫（Trilobita）出现了。

三叶虫化石
11月23日15时，一个悲剧向地球袭来。受到伽马射线暴（Gamma-Ray Bursts，GRB）的冲击，地球突然迅速变冷，海平面也随之下降，第一次物种大灭绝开始了。灭顶之灾突如其来，把原本潇洒自在的海中生物冰封在冰川之下，六成物种和这个世界说了再见。
庆幸的是，生命虽然弱小，却很顽强，生生不息。无论遭遇多么残暴的大灭绝，总有一批新生命冲破黑暗，接管这个星球，这也是被多次验证的自然规律。
11月27日，庞大的史前巨蝎（Megalograptus）现身了。样貌虽然跟今天的蝎子相差不远，但这些巨蝎身长2米、体重200千克，足以在当时的海洋中称霸一方。此时，一部分生命开始从海洋向陆地进发。在陆地上，以裸蕨（Psilophyton）为代表的一批古老植物开始蔓延。一切都似乎发展得不错，但好日子并未持续多久。
11月最后一天，以腔棘鱼（Coelacanth）为代表的总鳍鱼类开始演化。从骨骼排列上看，这些鱼鳍跟今天脊椎动物的四肢相比差别很大，能支撑起鱼类的身体在海底爬行。
刚过午时，总鳍鱼类已脱胎换骨，胸鳍和腹鳍分别演化成前肢和后肢，还拥有功能跟鳃类似的肺脏，被称为提塔利克（Tiktaalik）的鱼离水登陆，成为最早登陆的海洋生物之一。实现了水陆生活的无缝切换，两栖动物也就应运而生。历经几千万年的无数次尝试，生物登陆终获成功。
12月3日，第二次物种大灭绝开始。这一次远比第一次物种大灭绝惨烈得多。大型物种遭了殃，史前巨蝎等一批动物就此湮灭。
12月12日，第三次物种大灭绝降临了。这是最为惨烈的一次，弹指间，90%的物种灭绝。据推测，原因可能是西伯利亚暗色岩的大喷发。
灭绝与新生
第三次物种大灭绝结束两小时后，中生代（Mesozoic Era）继之而来。作为地球历史上的关键角色之一，小朋友们喜闻乐见的恐龙登场亮相了，首先登场的
是槽齿龙和板龙。不过，要想称霸地球，恐龙还得等待时机，静候又一场大灭绝的“洗礼”。
12月15日，地球迎来了第四次物种大灭绝。这一回，气候成了致命因素。曾经干热的环境逐步变得温湿，适应不了新时代的生物只能被淘汰出局，特别是那些古代大型裸子植物，几乎无一幸免。接下来的两天，现代蛙类、海龟和咸水鳄这些现存的活化石登场，令人欢欣鼓舞。
恐龙注定是这个时代的天之骄子。它们非但没有灭绝，反而变得更加昌盛兴旺。在称霸地球的版图中，腕龙（Brachiosaurus）、剑龙（Stegosaurus）和雷龙（Brontosaurus），割据三地。
尽管爬行动物看似统治了这个时代，但内部却已经出现了分化。有一部分爬行动物悄然变身，成了早期的哺乳动物，它们在大地上游走，暗暗积蓄力量，为日后的霸权易主埋下了伏笔。尽管如此，此时的哺乳动物只有老鼠般大小，并没有太大的发展空间，唯有在狭缝中求生和挣扎。
还有一部分爬行动物向往天空，于是，始祖鸟诞生了。始祖鸟是最早的鸟类祖先，随之而来的则是有羽毛的温血鸟类。
12月26日，即距今7500万年前左右，恐龙家族的巨无霸霸王龙（Tyrannosaurus）登场了，它们横行于大地。
12月26日，地球遭遇了第五次物种大灭绝。距今6500万年前，恐龙全军覆没。其灭绝原因众说纷纭，一个主流说法是，小行星撞击地球引起了火山爆发，并导致了一系列灾难性的连锁反应。爬行动物“逊位”，鸟类动物和哺乳动物“登基”，新生代展开了。
12月28日，齿鲸（Odontoceti）和须鲸（Balaenoptera）诞生，它们属于现代鲸类，是目前已知的最大的哺乳动物。12月29日，始乳齿象（Phiomia）开始演化，后来，变成了今天的乳齿象（Mammut）。这个星球又成了大型哺乳动物的乐园。
回头望去，在最后的两个月，地球上为什么会频繁出现物种大灭绝呢？
我们可以这样理解，唯有物种丰富，灭绝才能谈得上“大”。在地球早期，并非没有极端环境，但那时物种有限，遭遇灭绝的物种也就寥寥无几。
灭绝，也不尽然都是坏事。每一次的物种大灭绝，一方面是迫使不适应新环境的生物出局，另一方面也是为躲过一劫的物种争取更好的生存空间和演化机会。灭绝，促使巨头们将把持的生存资源转交到幸存者手中，最终令强者有担纲主演的机会。
智慧的诞生
相比之下，人类的历史几乎可以忽略不计。
纵使再奋力向前追溯，人类起源也只能设到300万~700万年前，这就是所谓的“人猿相揖别，只几个石头磨过”。若是按照人类文明史算，更是只有短短的几万年时间。也就是说，到了最后一天的午夜，万物之灵才披挂上阵。
12月31日10时，人猿相揖别。人类离开了赖以生存的森林，开始探索其他更适合生存的空间。到了12月31日13时，始祖地猿出现，他们获得了直立行走的技能，正式解放了双手。
12月31日所剩无几。接下来，就进入了人类发展的快车道。
21时8分，人类第一次使用火，发现了火的照明、取暖、熟食、驱敌等种种妙处。要成为有更高级别的生命，掌握火的使用方法无疑是既酷炫又实用的技能。
22时30分，海德堡人（Homo heidelbergensis）出现，同一时期，北京人（Homoerectuspekinensis）出现。颧骨高突的北京人，拥有取用天然火和保存火种的能力，被视为“人类的先驱”。
23时37分，尼安德特人（Homo neanderthalensis）登场。就脑容量而言，他们更胜智人（Homosapiens），却在与智人的冲突中灭绝了。然而，尼安德特人的一部分基因存留了下来，延续至今。
23时58分03秒，即距今1.7万年前，山顶洞人亮相。人类有了原始宗教，学会了“跳大神”，并进入了母系氏族社会。
23时58分51秒，人类学会了耕种，有了远古农业。
23时59分05秒，人类进入了陶器时代，学会了储藏食物。
23时59分15秒，人类工具中出现了青铜器。在古埃及，一座座金字塔拔地而起。文明时期开始，亚里士多德、孔子等先贤登坛授课，为后人留下了无尽的精神宝藏。
23时59分36秒，人类开始使用铁器。
23时59分57秒，工业革命，蒸汽机车上路。
23时59分59秒，计算机问世，人造卫星上天，人类登上月球。

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