進化論的反思:生命並沒有想象的那麼簡單!

生命起源於海洋,是一個老調的話題。

但老調的話題之下,像人類等眾多陸地生物為什麼卻一直“喝”著淡水?這又是一個不得不思考的問題。

如果你用達爾文“進化論”三個字來籠統應答,或許接下里的內容就不是你所關心的問題。

進化論的反思:生命並沒有想象的那麼簡單!

(全文約2,500字,用時需要4~6分鐘,敬請內心閱讀。)

生命起源的探索和進步

19世紀前,以亞里士多德為代表的人們通過“肉腐出蟲”、“魚枯生蠹”、“腐草化螢”等日常現象,認為生命是從無生命物質環境中自然發生的。1860年,法國微生物學家路易斯·巴斯德通過普通燒瓶和特質曲頸瓶的肉湯存放腐敗時間對比,證明空氣中含有肉眼看出見的微生物(生命),從而否定上述的“自生論”。

1936年,前蘇聯化學家奧巴林通過研究發現,溶解在水中的生物大分子,在一定濃度、溫度和酸鹼度條件下,可以聚集成小顆粒的“團聚體”。他認為在原始海洋中首先產生的實體形態應該就是這種團聚體,這一理論被稱之為“團聚體生命模型”。

1953年,美國芝加哥大學研究生米勒(S.L.Miller),把氨氣、氫氣、水、一氧化碳等放在一個密封的瓶子裡面,在瓶子裡面兩頭插上金屬棒形成閃電。該實驗目的是為了模擬早期尚無生命的地球環境,奇蹟是幾天之後密封瓶內產生了大量的氨基酸。

進化論的反思:生命並沒有想象的那麼簡單!

我們知道,氨基酸是構成蛋白質的基礎物質,而蛋白質是生命基礎單元及動物營養所需物質。米勒的實驗為生命起源於海洋提供了一條證據支撐。

20世紀的後半葉,與“海洋生命起源”同期存在的還有“認為生命是與生俱來就有的”,後者稱之為“生源論”。當然,如今看“生源論”確實有點荒謬,但“生源論”的演化理論“宇宙胚種論”至今仍被許多人堅持。“宇宙胚種論”的大意是宇宙本身就廣泛存在生命(種子),地球生命也只是地球形成後由其他地方遷移過來,根據地球環境予以改變及適應。

生命起源於海洋還有哪些依據?

①. 無論是海洋生物還是陸生生物,即使喝著淡水的人類,依然離不開對無機鹽的攝取。以人為例,人的體液就始終維持在0.9%鹽濃度,而30億年前原始海洋的鹽濃度正是0.9%。考古發現,這個時間還是地球生命誕生的起始點。

進化論的反思:生命並沒有想象的那麼簡單!

西澳大利亞的頂點切爾特礦床大約形成於35億年前,科學家在對這一古老地形的持續考察發現了距今約30億年的藍藻化石。2012年,地質學家艾倫·那特曼在格陵蘭島伊蘇亞意外發現長約1至4釐米的微生物菌席化石,實驗室分析這些化石形成於約37億年前,這比此前普遍認為地球生命35億年的時間又推前了2億年。

②. 早期地球並不像現在那麼氣候宜人,缺乏大氣對太陽光的輻射削弱,自身火山頻發,地球高低溫差極大。水是地球上比熱最大的物質之一,海洋環境相對於陸地及大氣環境,有著更為穩定且溫和的生存空間。生命基礎的蛋白質,在海洋中能得到更好的保護。

③. 早期地球沒有臭氧層,高強度的紫外線輻射可以殺滅蛋白質活性,而如果在深海水域的水底,這一影響可以消除。但是深海地區光照不足,生命的能量來源又何以獲取呢?

1967年,科學家在溫度超過60℃的黃石公園熱泉中發現了大量嗜熱生物。更為驚人的是1977年,科學家在太平洋底的熱泉中同樣也發現了大量的嗜熱微生物,而這裡卻是兩三百攝氏度的高溫和兩三百個大氣壓強的極端環境。

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如此高的溫度和壓力環境竟然還有生物存活,這在發現之前這是不可想象的。依此前科學認知,生命基礎的蛋白質在六七十攝氏度就開始變性凝固。如此極端環境下生物的能量獲取,並不是傳統的光合作用或有機物降解,而是完全依靠地熱能轉化,這正類同30億年前普遍存在的原始海洋環境。

正因為於此,科學家們認為海洋的熱泉噴口才是真正的生命搖籃,而不是此前認為的海洋表面(可以光合作用獲取太陽能)。

生命進化歷程及特異現象

眾多(化石)考古證據表明,在地球45億年的進程中,地球生命至少於35億年前就已誕生,陸地生物則只於5億年前才出現(植物),而動物從海洋走向陸地是近3億年前才開始的事情。

進化論的反思:生命並沒有想象的那麼簡單!

1911年在埃及發現迄今最早的古猿“原上猿”,距今約3,500萬年。2013年,我國中科院通過長達10年的研究確認,將類人猿的時間推前至4,500萬年前。而真正的人類出現,還只是近450萬年左右。若考慮具有現今腦容量的晚期智人,其時間更短至距今約4.8萬年。

如果把地球時鐘進程類比為一天24小時,人類的出現只是午夜最後一分鐘才短暫露個臉,晚期智人則是零點前的最後5秒鐘才上場。然而別小看這最後的一個小時甚至短短的幾分鐘,所上演的一些特異現象卻非常驚人。

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人類進化與機器人發展的趣味對比

地球花了近10億年調整氣候,卻花了近30億年孕育海洋生命。等生命向陸地邁進的那一刻,卻只用了0.1%的時間迅速進化出人類的高級文明。

達爾文“進化論”認為:是環境選擇了生命(變異),而不是生命選擇環境。這可以解釋陸地生命對水和無機鹽的雙向攝取,也不違背生命起源於海洋的理論。但如今全球海洋鹽濃度平均達到3.5%,而人類等一大批生命卻始終保持著30億年前0.9%的狀態特徵,這與“物競天擇”似乎又有一些衝突。

如今的地球環境相對於生命誕生初期、中期階段,可謂“風平浪靜”、“氣候宜人”,同樣按“保持穩定環境下的生物變異量也較小”的“進化論”觀點,卻在短短近5,000萬年才進化出來的人類,卻與包括人類親緣最近的黑猩猩都產生了生殖隔離。

進化論的反思:生命並沒有想象的那麼簡單!

▲ 人屬中至少有過14個物種,但現代智人是人屬中唯一倖存的物種,解剖學上認為能與現代智人發生交配繁衍的尼安德特人和丹尼索瓦人等,最終都發生了滅絕。

什麼是生殖隔離?生殖隔離是指即使親緣關係接近的類群之間在自然條件下也不能交配繁殖。生殖隔離不單單體現在人類,自然界的幾乎所有動植物都普遍存在生殖隔離,每一個生命物種似乎都成了生殖孤島。

縱觀地球生命進化史,如此快速進程的智慧文明在太陽系接下來的50億年壽命中,人類能不能達到宇宙文明等級?若答案是肯定的話,原本略顯荒謬的“生源論”或“宇宙胚種論”,對於其他星球來說又是頗為正確的答案。

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