最早的生命似乎诞生于距今大约40亿年前后,也就是晚期重轰炸期(约41亿年到38亿年)之中或者之后。
有些科学家,甚至依据在澳大利亚西部的杰克·希尔斯(Jack Hills)发现的金刚石中包含的碳元素,把这个时间提前到了42.52亿年前。
科学家们用宙、代、纪、世、期、时来标示地球地质年代,把地球历史分为:
冥古宙(开始于45.7亿年前地球形成,结束于38亿年前),
太古宙(从38.00亿年前开始,至25亿年前结束),
元古宙,
显生宙。
生命的出场,一开始就充满神秘。
“维基百科”比较权威的说法是:
在冥古宙,41亿年前,地球表面温度降低使地壳得以凝固,大气与海洋形成。
40亿年前,最早生命的出现,可能是源于能够自我复制的RNA分子。生命的竞争,使更有效率的DNA逐渐成为最主要的复制者。之后它们开始在膜内发展,形成了原始的细胞。此时大气中尚未有自由的氧气存在。
39亿年前,后期重轰炸期高峰:
地球受到小行星及彗星连续撞击,可能诱发了生命的演化,彼时海洋被完全煮沸。原核细胞出现。——它是化能生物,以二氧化碳为碳源,靠氧化无机物来抽取能量。后来原核生物演化出了糖酵解,糖酵解产生了现今所有生物都用到的三磷酸腺苷(ATP)分子来临时储存能量。
到了太古宙,35亿年前,最后的共同祖先出现,细菌及古细菌分裂。细菌发展了光合作用的原始模式,但最初没有产生氧。
33亿年前,能进行光合作用的蓝菌出现,它们以水为还原剂,并排出氧。氧首先将海洋中的铁氧化,产生铁矿石。氧在大气层的浓度上升,对很多细菌都有毒。
生命出现时的环境极其恶劣:
海洋刚刚形成,温度很高,熔岩等热流令大海沸如鼎水。
活火山遍布地表,不时喷出火山灰和岩浆。
大气很稀薄,由甲烷、氨、水蒸气、氢、一氧化碳、硫化氢、氮气等组成,氧气很少。
各种气体于空中形成朵朵卷云。
因无充足的大气层掩蔽,整个地球曝露在强烈的紫外线下。
不断有小行星呼啸而来,击穿地壳。
云端时有雷电交加,轰击着陆地。
到处是浓烟毒雾,水深火热,狼藉遍地……
然而最古老的生物化石证明,在那个时刻,生命竟然出现了,出现在了炼狱般的原始地球上。
图/冥古宙时的地球
图/冥古宙时的地球
譬如,在格陵兰的38.5亿年的岩石中发现来源于生物体的有机碳;澳洲西部诺思波尔地区35亿年前的燧石中发现了一些丝状微体化石。
这是多么的奇异诡谲?
一个天大的问号是:
如果无机物质可以如此迅速容易地形成生命,如果诞育生命是物质的固有属性,如果种种天灾地祸都不能阻止细胞诞生,为何20世纪、21世纪的化学家们费尽九牛二虎之力,迄今尚无法在实验室里重塑生命,或者类似于生命的东西呢?
地球上最早的生命大概这样:
图/原核细胞结构图
最早的生命都是原核生物,它的细胞中没有膜围之核和其他细胞器。染色体分散在细胞质中,主要通过二分分裂繁殖,包括蓝细菌、细菌、古细菌、放线菌、立克次氏体、螺旋体、支原体和衣原体等。
生物分界说法不一,相当混乱。
有两界系统(如林耐的植物界和动物界),
三界系统(如赫克尔的原生生物界、植物界、动物界),
四界系统(菌界、原生生物界、植物界、动物界),
五界系统,如魏泰克的原核生物界(包括细菌和蓝藻等)、
原生生物界(单细胞真核生物)、植物界、真菌界和动物界。
其中,后四界为真核生物。
有的中国人还画蛇添足,在“五界”之外另加了一个病毒界,构成六界系统,但基本未获认同。
魏泰克的分法从纵向看,似乎显示了生命历史的三大阶段:
即原核单细胞阶段、真核单细胞阶段和真核多细胞阶段。
在横向上看,显示了生物“演化”的三大方向:
营光合自养的植物,为自然界的生产者;
分解和吸收有机物的真菌,为分解者;
摄食的动物,为消费者(同时又是分解者)。
分子生物学的发展,用电子显微镜对rRNA 和rDNA的序列分析又衍生出了伍斯和伍夫的三原界系统。
他们把生物分为古细菌原界(内含古细菌界,包括产甲烷细菌、极端嗜热细菌和极端嗜盐细菌)、真细菌原界(内含真细菌界,包括细菌和蓝藻)和真核生物原界(内含原生生物界、真菌界、植物界和动物界)。
就是把原核生物一分为二为古细菌原界和真细菌原界,把真核生物归为一原界,构成现今流行的所谓三大进化谱系。即认为,生物是三个独立起源的类群,原核生物在进化上有两个重要分支。
三原界系统发生树:
由于生物并非进化而来,以上理论基本上都有问题,这对人类有一种潜移默化的误导作用。这是我们需要加以注意的。
真相大白之后,反进化论的生物分界法估计也会发展起来。
图/原核生物结构图
在原核生物中,蓝藻(蓝细菌)的产生肯定比较靠后(澳洲西北蓝藻沈积的顶燧石据推测应有34亿7000万年的历史),狭义真细菌和古细菌哪一个首先出现,目前还没有明确的化石证据可以判定。
古细菌的新陈代谢方式似乎与地球最原始最极端的环境相适应,但其内核又更像高等生物,弄得一般习惯于从所谓进化水平上来看问题的科学家们举棋不定,无所适从。
看到谁的所谓原始性状较多,就认为谁出现在先,这是典型的主观臆测,是受到了既有理论误导。
细菌和古细菌,其实是同一个神同时所造。
投下去一批死一批,你死扣字眼非要问是“谁最先站住脚、存活了下来”,我也说不清,可能天宫的档案对此还有记录。