**生命的绽放****约 38 亿年前，地球上最早的生命诞生在海洋中。**这些最早期的生命都是单细胞生物，被称为原核生物。它们个体小，细胞结构简单，不具备发育膜的、成形的细胞核，也没有染色体及具膜的细胞器(如线粒体或叶绿体 )。但它们已经发育了基本的生命形态和生命机能。原核生物的种类较少，包括古菌域和细菌域两个大类，专家们总计描述了1万多种。而大家“熟悉”的病毒(如 2019-2020 年引发全球性重大疫情的新冠病毒2019-nCoV)则是介于生物与非生物之间，严格地说，不属于生物，需要在生物的活细胞内才能复制。

**原核生物经历了十数亿年漫长的演化，直到20 多亿年前，才出现了一次重大的“升级”，这就是真核生物的出现。**这个生物类群被称为“真核生物域”，是目前生物界的“主力军”(已经描述了 140 多万种)，人类也是其中的一员。真核生物的出现代表着地球生命自起源之后的首次“绽放”，本节将从这次重大事件谈起。

真核生物的闪亮登场

真核生物是由真核细胞构成的。真核细胞与原核细胞相比，体积大了很多，结构也更为复杂。从生物本身演化的过程看，真核生物的产生可能是由不同种类的原核细胞生物共生而形成的，本章“生命的合作”一节将做较详细介绍，而从生物演化的环境背景看，真核生物的出现可能与地球的第一次大氧化事件(Great Oxidation Event，GOE) 有关。

在生命诞生于地球上之后的很长时间内，生命形式依然非常简单，均为单细胞原核生物。**24 亿~22 亿年前，**因为蓝细菌等的光合作用产生氧气(氧气只是光合作用的副产品)，浅海和大气中氧含量快速增加，**被称为第一次“大氧化事件”。**这些积聚的氧气对当时占统治地位的原本厌氧的原核生物来说无疑是生命的劫难，却促成了需要氢气参与新陈代谢过程的真核生物的起源和发展，并从此开启了通向人类出现的演化征程。显然，真核细胞的复杂细胞器增加了更多的功能性元素，为生物的多细胞化以及细胞的分化奠定了基础，进而产生了组织、器官高度分化的复杂生物，**并最终形成“三域六界”的全新的地球生命系统。**生物演化的水平也从此进入了一个崭新的阶段。

根据已知化石记录，**最早的真核生物出现于大约 21 亿年前，**如在美国北部密歇根州发现的管状生物卷曲藻。早期的真核生物可能以单细胞的藻类为主。在我国河北宣化的黑色页岩中发现了约 17 亿年前的内容丰富的真核生物群落，为中国已确认的最早的单细胞真核生物化石。16 亿 ~15亿年前，大型多细胞藻类业已出现，我国河北迁西县境内中元古代沉积岩中的化石就是其代表，它的最大长度可达 30 厘米，宽可达8厘米。真核生物不但可以进行无性生殖，也可以进行有性生殖，后者极大地提高了生物的变异数量和演化速率。地球上的物种数量急剧增加，生物个体也迅速变大。

多细胞动物的起源

多细胞动物的出现是地球生命演化中的一次重大事件，而该事件可能与第二次大氧化事件(Neoproterozoic Oxidation Event，NOE)有关。这次大氧化事件发生在7亿~6亿年前的新元古代晚期，此前，全球经历了史上最严酷的寒冷事件，当时的地球全部被笼罩于冰天雪地之中，但随后大气圈中二氧化碳浓度极高温室效应使冰雪快速融化，地表回暖，使得生命的演化驶入了快车道，表现为海洋中的多细胞底栖藻类发生了大规模适应辐射事件，生物个体宏体化，如我国约6亿年前的安徽休宁蓝田生物群。

**多细胞植物打了头阵，多细胞动物也随之登场。**代表生物群如早期的我国陡山沱微体生物群以及晚期的埃迪卡拉宏体生物群，其中都发现了原始的多细胞动物。2015年，在贵州瓮安生物群中，发现了一枚约6亿年前的海绵动物化石--贵州始杯海绵(Eocyathispongia qiania)。它只有米粒大小，体制构型不对称，无组织分化，无骨骼。这是一种栖息在浅海海底呈固着生长方式，通过简单的水沟系统进行滤食生活的动物。始杯海绵是世界已知最古老的多细胞动物。而同一生物群中约6亿年前的龙脊球化石则显示了细胞复杂的重组行为，这些行为是细胞发生分化的基础，非常类似于现在动物胚胎里面的原肠胚期的细胞分化。这种特征为我们了解动物的起源，尤其是动物发育方式的起源，提供了实际的证据。

脊椎动物的肇始

在人类和几乎所有其他现生脊椎动物中，体内背侧都有一个由多个脊椎骨连接而成的脊柱。**脊椎的出现是生物演化史中一次重大的革命，**它使动物的身体因为有了内骨骼的支撑变得更为坚强，而可活动的脊椎骨的连接也提供了妙不可言的灵活性。例如，盲鳗和七鳃鳗是最原始的现生脊椎动物，它们体内已经出现了不完整的、软骨质的脊椎。在鲨鱼及其近亲中:所有骨骼都是由软骨构成的，其软骨的脊椎骨也已发育完好，其中所含的磷酸钙使软骨的椎体更加坚硬。在大多数现生鱼类和所有陆生脊椎动物中脊椎骨都由硬骨构成。

化石记录显示，在5.2亿年前的云南澄江生物群中，已经出现了世界上最原始的脊椎动物，如海口鱼(Haikouichihys)和昆明鱼(Myllokunmingia)，它们也是世界上已知最古老的鱼类代表。在这些身长只有 3~4 厘米的小动物体内，已经出现了初始形态的脊骨。虽然很可能是软骨质的，但已经为动物提供了足够的优势，让它们在拥有大型捕食者(如奇虾)的寒武纪海洋中得以生存、繁衍，并以一种很不起眼的方式，开启了包括我们人类在内的脊椎动物家族宏伟和繁复的、漫长的演化历程。

人类的由来

所有证据显示，人类与非洲的现生猿类--黑猩猩的亲缘关系特别亲近。**二者的家族在700万~600万年前或更早之前走上了不同的发展道路。2002年非洲乍得发现的撒海尔人化石可能就位于这个演化分叉点附近。如果确定撒海尔人能直立行走(目前的证据还不够充分)，则毫无疑问它应被归入原始人类的行列。稍晚的已知最早期的人类包括肯尼亚的原初人、埃塞俄比亚的地猿等，然后是420万~120 万年前的南方古猿，包括至少g个种，都发现于非洲。有一个说法很有意思，称人类是“先站起来才变聪明的”。**从森林古猿树上的四肢并用，到远古人类地面上的直立行走，这个过程经历了数百万年，它解放了人类的双手，改变了四肢的功能，也加速了人类大脑的演化。

一般认为，从南方古猿到人属(也就是我们人类自己的生物属 Homo)的飞跃发生在 300 万~250 万年前。最早的人属化石(如能人)还是发现于非洲。它们的平均脑量已经达到 636 毫升，比南方古猿的 300~400 毫升高了很多，但离现代人的 1400 毫升还是差了很远。我们的祖先真不像我们想象的那么聪明！

在能人消失之前或紧随其后，演化出了直立人。然后直立人很快扩散到了非洲和亚洲的多个角落，50万~20万年前的北京周口店的直立人就是这个时期的代表。在欧亚发现的早期现代人尼安德特人(43万~4万年前)，与丹尼索瓦人都是直立人的后裔，它们在70万~60 万年前分道扬镳。而在非洲，大约 **20 万年前，从古老型的人类演化出了“解剖学意义上的现代智人”。**这些人中至今还有一些留存在了非洲，其他一些则迁徙到欧亚大陆并逐渐分布到全世界。有学者认为各地区当地的人类化石种应该对现代人类基因库的贡献更大，在某些情况下可能占据了绝对的优势，但都缺少分子化石的证据。来自中国湖南道县(12万~8万年前)和广西崇左(11万年前)等地的化石证实，现代人抵达亚洲的时间远比过去认为的早。最新的古 DNA 研究也显示，在现代人中也掺入了少许尼安德特人的基因，说明二者有一定的基因交流。**无论掺入了多少东零西散的基因，现代人类显然仍属于一个物种。**也就是说，我们都属于同一个演化支系的成员。人类演化迁徙的具体路线是什么?人类演化的未来方向是什么?还有很多未解之谜等待我们这些“智人”去解决。

在地球生命约 38 亿年的演化过程中，自然选择起到了关键性的作用：**它“剔除”对生物个体不利的变异，推动了物种的起源和衍变。**值得说明的是生命的起源和演化并不需要上帝的力量，而且地球生命的演化时间也远比“创世论”所推断的 6000 年久远了约 60 万倍。现今的地球生命可能有 800多万种，而早已灭绝的生物远比这个数字多(如有人说远超1亿种)——虽然很难想象，**但所有这些生命都来自一个共同的祖先，**大约38 亿年前的一个单细胞的生命——这就是达尔文所说的“万物同祖”的“生命之树”的起点。而这棵生命之树绽放至今而且还将继续繁盛下去。很神奇，难道不是吗？

来源: 《演化的力量》（科学普及出版社）