世界簡史 · 第三章 生命的誕生
眾所周知,在人類記載和最古老的傳說出現之前,人們對於生命的認識,都是來自生物在層狀岩石中留下的足跡和化石。人們在頁岩、砂岩、板岩和石灰岩中發現了大量保存下來的骨骼、貝殼、纖維、根莖、果實、足跡和爪印等,同時還發現了原始潮汐留下的波紋痕跡和原始雨水滴落而成的凹痕。正是通過對這些岩石記錄的深入研究,地球生命的發展歷史才最終被完整地呈現出來。由於沉積岩並沒有整齊地分布在地層之上,而是像圖書館中被焚劫的書頁,被揉皺、折彎、扭曲和擠壓在一起,因此,大批學者傾注了畢生精力才整理出了關於岩石的記錄,供世人研讀。據科學判斷,這些岩石記錄了過去大約16億年(1)的歷史。
地質學家把記錄中最古老的岩石稱作「無生代岩石」,因為從中看不到任何生命跡象。人們在北美洲發現了大片裸露的無生代岩石,地質學家通過厚度推斷出它們存在的時間至少有8億年之久,相當於占了整個岩石記錄的一半時間。在此我有必要重申這個事實的重要意義:自從地球上出現陸地和海洋以來,幾乎有一半的時間沒有發現生命的痕跡;人們雖然能在這些岩石中發現潮汐和雨水的痕跡,但是沒有發現任何生物留下的痕跡。後來,當我們更進一步研究岩石記錄時,漸漸發現了越來越多的早期生命痕跡。地質學家把最早發現古生物的時代稱作「古生代早期」。小貝類的貝殼、植蟲類的花冠頭、海草的根莖、海蟲、甲殼蟲等這類較為簡單和低等生命的痕跡,都是生命開始在地球上活躍的最初跡象。有一種叫三葉蟲的爬行動物,它們像蚜蟲一樣能把自己捲成球狀,這是較早期出現在地球上的生物之一。在數百萬年之後,海蠍子出現了,與之前出現在地球上的其他生物相比,它們更靈活、更強壯。
這些生物的體形都不算很大。海蠍子是其中最大的,身長9英尺。在這一時期的岩石記錄中,無論是植物還是動物,人們都未發現任何陸地生命的跡象,亦未發現魚類和脊椎動物的痕跡。基本上在這段歷史時間內留下痕跡的都是淺水和潮間帶生物。我們只要從岩池或溝渠中取一滴水,然後放置在顯微鏡下觀察,就能看到古生代早期的生命模樣——它們與當今地球上的植物和動物極為相似。我們還會發現除了體積上有差異外,水滴中的小甲殼動物、小貝殼、植蟲類和藻類,與那些曾經是地球生命之王且又笨拙又巨大的古生物驚人地相似。
我們必須知道,雖然古生代早期的岩石向我們展示了生命的存在,但是無法告訴我們地球生命的起源。因為一種生物必須有類似骨骼、外殼等堅硬的部分,或者足夠大、足夠重,能夠在泥土中留下特有的足印和痕跡,否則它不可能留下化石,證明自己曾經在地球上出現過。就好比在當今的地球上,儘管存在著成千上萬種小型軟體生物,但是它們無法留下任何痕跡供未來的地質學家發現考證,這是非常不可思議的。因此,在過去,地球上或許曾有過上百萬種類似的生物,它們生長、繁衍、興盛、死亡,卻未留下一絲痕跡。在無生代時期,溫暖的水域、淺水湖和淺海中可能存在著各種各樣低等的、無殼無骨的膠狀生物,在陽光充足的潮間帶岩石和海灘上也可能散布著大量綠色浮藻。就好比銀行賬簿並不能記錄鄰居的全部生活一樣,對過去生命的痕跡,岩石記錄得並不完整。一種物種只有進化出貝殼、骨針(2)、甲殼和根莖時,才會留下痕跡。不過,人們曾在這類岩層更古老的岩石中發現了石墨,這是一種游離碳。一些專家推測,這種物質可能是某種生物通過生命活動從化合物中分離出來的。
* * *
(1) 最新研究表明,這些岩石記錄了大概40億年的歷史。
(2) 骨針指海綿的骨架,形狀小而尖。