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生命之旅


  在生命起源的歷史階段中,多分子體演變為原始生命是最複雜、最有決定意義的階段。至於多分子體如何演變成為原始生命,迄今為止,科學家們並沒有弄清楚,他們只能用「經過長期不斷地相互作用」把這段關鍵而複雜的過程一筆帶過。總之,35億年前,地球生命出現了。

  現在能夠找到的最早化石是出現在南非的細菌球狀和材狀結構化石,現已確定這是35億年前的化石。此後的一段漫長時間(約30億年),*命史幾乎一片空白。那麼長的時間內,誰統治著整個地球,它們都幹了些什麼,今天的人們根本無法想像。或許,那些簡單得不能再簡單的生命體真是靜悄悄地蠕動了30億年,直到5一利己年前才變成了最原始的藻類和結構相對複雜的微生物。

  大約在4.5億年前,地球,確切地說是海洋出現了∼個統治者,這種生物就是現已滅絕的三叮蟲。三葉蟲是一種原始的無脊椎動物,其身體結構已相當精巧、完善。在那個古老的世界裡,三葉蟲是生活得最為舒坦的動物。有時候,它在水面上游來游擊;有時候,它卻在海底的泥沙裡鑽來鑽去。它有許多子孫,其中有一些進化成為新的物種。三葉蟲稱王稱霸的日子一直持續到2億年前,但是後來卻不知為什麼全部滅絕了。只有一種三葉蟲進化成為水蠍,後來也悄無聲息地退出了歷史舞台,取而代之的是淡水溪流的泥底裡出現的甲冑魚,它們披盔掛甲,樣子很威武,是最原始的脊椎動物。

  早期的生命都是在海水中成長的,大約在4億年前,生物才從海洋中絡繹不絕地登上I陸地。河先是植物,大約在利己500萬年前,裸棵等一類低等植物在陸地上紮下了根,這些植物高約40厘米左右,莖上長滿丁帶刺的小葉,種種跡象表明,它們應當是海藻一類植物的後代。接著是動物,在魚類時代的某個時期出現了能呼吸空氣的有鼻孔的魚類,包括肺魚的一族和總鰭類的一支。這些有鼻孔的魚類並不甘心總是在海洋中游像最終,它們還是設法爬上了陸地,成為原始的兩棲動物。第一批登陸的原始兩棲動物生活得頗為艱辛,它們往往要在比水的浮力大好幾倍的地球引力下掙扎著呼吸幾口新鮮空氣,然後再回到水中,那兒才是它們舒適的生活環境。幾千萬年以後,許多古代的兩棲動物都滅絕了,只在地球的溫帶留下了它們的後裔,主要是青蛙、病蛤蟒和珠餓之類的動物。這時,自然選擇再次製造了奇跡:一些兩棲動物可以體內受精。生下的卵外面包有一層皮質硬殼,不受乾旱和來自陸地的各種危險的影響,並且它們還可以離開水生殖。這些兩棲動物最後進化成為爬行動物,從此,曲指算來,爬行類出現並逐漸開始在陸上橫行霸道應當是1-2億年前的事情了。那時候,地球氣候溫暖如春,遍地都是茂密的森林,給爬行動物提供了異常豐富的食物源。因此,它們逐漸繁盛起來,種類也越來越多:有的長了長腿,喜歡在陸地上奔跑;有的則完全失去了雙腿,長得像蛇一樣;有的腿又變成了像魚類∼樣的鰭狀肢,重新回到水裡;有的長起了翅膀,向天空中飛去……最為突出的一類分化為鱷魚和恐龍。恐龍後來成為株羅紀(距今195億年)、白查紀(距今137億年)世界的統治者,好萊塢大片《株羅紀公園》曾將恐龍用電腦特技的手段再現於銀幕之上。

  6000萬年前,不知什麼原因,恐龍從地球上神秘地消失了。此後,一些身體小的爬行動物進化成為現在的蛇、漸惕和烏龜之類,而另一類小型的恐龍則進化為鳥類的祖先始祖鳥。在恐龍還是地球霸主的年代裡,有一些從最初的爬行動物發展出來的小動物就開始活躍起來。與爬行動物相比,它們有兩個顯著的差異:-,它們遍身長毛;二,它們的血恆溫恆熱。而此前,大多數脊椎動物的血液都不能保持一定的溫度。到了爬行動物的全盛期過後,這些新興的動物似乎表現出了對地球環境更為強大的適應力,因而也得到了很大的發展,它們後來成為最古老的哺乳類動物。

  在此後的3000萬年間,像爬行動物當初發展的軌道一樣,哺乳動物經歷了一個迅速發展的繁榮期。

  今天眾多的各類哺乳動物都是從早期的原始動物分化而來的。原始哺乳動物中有一種吃水果、昆蟲、棲居樹上的小動物成為靈長自動物的直接祖先,從它們的各種身體特徵來看,它們應當是現代狐猴的祖先。科學家們在美國懷俄明州發現了生活在5800萬年前的古狐猴的化石。它們的一些後代進而演變成現代猿,如大猩猩、長臂猿及黑猩猩;同時,另有少數的古狐猴從樹上跳了下來到地面搜尋食物,並慢慢地站立起來,發現並學會了使用火。在這條進化大道上,它們慢慢地向人類演變著,把生命之旅帶進了人類文明的新紀元。當生命日曆翻到了新生代第四紀——距今250萬年前的時候,人類的祖先出現了,喜怒交加、愛恨交織、血腥仇殺、和平發展的人類文明史終於揭開了序幕。

  從最古老的單細胞到有著複雜生命結構與思維的人類誕生,在漫長的30多億年生命行進征程中,形形色色的生物從出生到滅亡,從低等到高等,究竟是何種神奇的力量推動著生物的進化發展呢?多少個世紀以來,人們絞盡腦汁,企圖找到令人信服的答案,最終都以百思不得其解而告終。直到19世紀,法國人居維葉才提出了一個讓人們勉強接受的「災變論」。居維葉認為歷史上地球表面曾發生過災難性的巨變,這些巨變都是在瞬間造成的。在毫無防備的情況下,地球上的大部分生物驟然間死亡了,後來變成化石,而寥寥可數的幾個殘存生物則發展出了新的物種。居維葉生活在拿破侖時期,當時是拿破侖的大紅人。由於這層微妙的關係,居維葉得以快意地痛擊學術對頭拉馬克,並在學界推行他的災變說。由此,居維葉也博得了「生物學界的獨裁者」的雅號。在生物進化思想發勝負上,店維葉的論敵拉馬克是一位必須提到的人物,他被認為是進化論的偉大先驅。拉馬克反對「災變論」而主張「生物是進化」的學說,他認為,生命的歷史自古至今從未中斷過,在環境的影響下,生物的器官起使用越發達,不使用便會退化、消失。這就是拉馬克畢生所倡導的「用進廢退」學說。

  就在對生命演進機理持不同見解的各門各派展開激烈論戰、爭論不休的時候,一個劃時代的人物出現了。自古以來眾說紛紜、莫衷一是的進化論思想終於在19世紀英國偉大的博物學家達爾文手中形成了具有無可爭議說服力的體系。到了1859年達爾文的《物種起源》一書出版後,生物普遍進化的思想以及物競天擇、適者生存的進化機制已成為學術界、思想界的公論。由此,達爾文的生物進化論被稱為19世紀自然科學的三大發現之一。

  查理·達爾文1809年2月12日生於英國希羅普郡,幼年時代,他並沒有表現出什麼特別的天份,只是到了青年時代,好玩愛動、迷戀大自然的天性才給他帶來了好運氣。

  1828年8月,達爾文搭乘美國海軍的海洋考察船「貝格爾號」壞航世界,探索貿易路線,開始了改變化一生命運的事業之旅。達爾文在「貝格爾號」上生活了將近5年,每航行到一個地方,他都堅持採集岩石、植物和動物的標本,還記下了許多珍貴的筆記。1836年達爾文回到英國後,他已成為一個訓練有素的博物學家。在環球考察後,達爾文得出了一個重要的結論:某個物種只要條件比其它物種優越,哪怕是略見優越,也會有很好的機會生存下來並且繁殖後代。這便是著名的「自然選擇」理論,「適者生存」是「自然選擇」理論的精髓。20多年後,在舉世聞名的《物種起源》一書中,達爾文提出了一個又一個令人震驚的論斷:生命只有一個祖先,因為生命都起源於一個原始細胞的開端;生物是從簡單到複雜。從低級到高級逐步發展而來的,生物在進化中不斷地進行著生存鬥爭,進行著自然選擇;

  人類的悠久家史並不比豬、狗「高貴」多少,人類也是起源於「某些原始細胞」,後來逐漸進化,變成了魚、兩棲動物、哺乳動物,再經過進化才變成了類人猿和今天的人類……

  達爾文的《物種起源》一書成了生物學史上的經典著作。如今,《物種起源》所提及的許多觀點已成為人盡皆知的常識。達爾文的生物進化論後來不斷地得到了發展。20世紀40年代初,英國人霍爾丹和美籍蘇聯生物學家杜布贊斯基創立了「現代進化論」。

  現代進化論者摒棄了達爾文把個體作為生物進化基本單位的說法,他們認為,應當把群體作為進化的基本單位。突變本身是物種的一種適應性狀,它既是進化的動因,又是進化的結果,自然選擇的作用不是通過對優勝個體的挑選,而是以消滅無適應能力的個體這一方式而實現的。現代進化論很好地解釋了古典達爾文主義無法解釋的許多事實。

  遺憾的是在達爾文時代,遺傳學先驅孟德爾還沒有能夠讓世人相信他的遺傳學說,否則,達爾文定會痛不欲生,因為1838年,他選擇了親舅舅的女兒、表姐埃瑪作為終身伴侶。據說,到了晚年,達爾文對孟德爾和他的遺傳學略有所聞,他常常為他的近親結婚感到不安。
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