重釋生命的起源：人類是地球變動的一種“偶然”

地球大約在46億年前誕生，此後40億年，幾乎沒有什麽生命，然而到了寒武紀，地球上忽然喧鬧起來，生物門類和數量像氫彈爆炸般散布開來，大約持續了200萬年。在距今大約5．8—5．3億年這一段短暫的地球曆史時期，動物起源和寒武紀生命大爆發究竟是怎樣一個驚心動魄的過程，被列為當今自然科學十大謎題之一。昨天，為期4天的“寒武紀大爆發時期地球環境和生命過程”國際學術研討會在我市召開，近80位國內外**科學家會聚南京，交流研究成果，破譯寒武紀生命大爆發之謎。

　　全球*大的國際合作研究項目

　　“寒武紀大爆發”是生物史上*重大的生物演化事件，所有現生動物門類都是由寒武紀早期就已出現的部分類群演化而來。中科院南京地質古生物研究所研究員陳均遠有關“澄江動物群和寒武紀大爆發”的研究成果，去年獲得了國家自然科學一等獎。

　　但是，動物的共同祖先是什麽樣的？起源於何時？是以怎樣的模式起源的？寒武紀大爆發是怎樣發生的？經曆了什麽樣的過程？為什麽動物起源及隨後的生命大爆發發生在地球曆史中的短時間段？這一係列問題目前還沒有明確的答案，因而成為生物演化領域*熱門的科學命題。

　　為此，由國家自然科學基金會和德國科學研究基金會支持，國內外13個研究所50餘位各學科**科學家聯合開展了“華南地區寒武紀大爆發時期的環境和生命過程的綜合研究”，其中既有古生物學家、現代生物學家，也有地質學家，包括構造、地球化學、地球物理等。該研究項目中方**科學家、中科院南京地質古生物研究所研究員朱茂炎稱其為“全球*大的國際合作研究項目”。

　　生物演化緣於“冰寒火熱”

　　經過3年的研究，該項目取得了一批高水平的研究成果。朱茂炎研究員介紹說，成果之一是確定了冰期的三個階段以及“雪球”事件對動物演化具有重大影響等。所謂“雪球”事件，是指在距今6．1億年到5．9億年之前，地球生命經曆大劫難，當時地球表麵經曆了持續長達幾千萬年零下30攝氏度左右的極端寒冷的環境，超低溫使已經在地球上演化繁衍了幾十億年的絕大部分生物都滅絕了，隻有極少數生命在海洋底部，依靠熱鹵泉化學能量頑強地延續下來。由於要抵抗惡劣的環境，生物基因產生變異，並不斷積累這種變異。此後強大的溫室效應使地球冰蓋幾乎在瞬間消失，並很快轉為高溫環境。在極冷極熱的環境催化作用下，基因變異積累產生巨大的生物圈**，動物開始出現，5．8億年前的貴州甕安動物群化石就是這一生命複蘇的產物，為展現生命多樣性起源提供了彌足珍貴的科學依據，隨後發生的寒武紀生物大爆發，也正是這個起源的延續。

　　人類模樣是由偶然性決定的

　　事實上，生命演化過程並不是**的。在寒武紀大爆發前，生命已經開始演化。在澳大利亞埃迪卡拉生物群中，科學家就發現一種巨大的生物化石，約有幾米長，這種生物有代謝過程，能夠生長，但是沒有器官，也不能運動，在經曆了冰期以後，這種生物沒能躲過“浩劫”，再也沒有出現，這就是生命毀滅—複蘇—大爆發進程的科學模型。“人類能夠生存到現在，完全是偶然因素決定的。”朱茂炎說，如果不是因為某一類生物以頑強的生命力度過冰期演化下來，“高等智能生物可能就是另外一種模樣”，朱茂炎開玩笑說，“可能就是91麻豆福利视频网虛擬的外星人的樣子。”

光禿禿的死寂地球如何成為今日的一片繁榮？在動物起源的初期，地球上出現了3次類似“後天”一樣的“異端”事件，目前地球上的各種生物存留隻是一種“偶然”事件，如果地球化學異常事件發生的時間、其中的要素稍有變動，或許如今這個世界的主流會是大象或是某種不知名的動物，它可能像人類一樣有智慧，有語言，甚至會開車。而以後地球還有可能

出現地質環境的突變，或許科幻片上的怪獸真可能是地球的主角……這些聽起來似乎不可思議，但是昨日，在南京舉行的寒武紀大爆發時期地球環境和生命過程的學術研討會上，科學家們對於這樣的一種生命起源的模型在理論上幾乎達成了共識。

　　大冰期至寒武紀：地球“後天”了三次

　　生命如何起源，動物們的共同祖先究竟是什麽生物？一切都在摸索，現在還是科學家們頭頂上是“烏雲”似的大片謎團。南京古生物研究所的研究員、**科學家朱茂炎教授告訴記者，正因為如此，關於寒武紀大爆發時期的地球環境和生命過程的研究成為目前世界地質學上*大的研究課題。涉及13個科研院所，來自海內外的40－60名科學家都聚焦華南地區，而學科門類的合作也****：有古生物學、地球化學、沉積學、構造學、古地磁學、物理、化學、現代生物學等各學科。

　　結果在不同地點發現的化石研究支持了這樣一個結論，在7．5億年前至6億年前地球出現了三次明顯的化學異常事件，在地質層中檢測出來的C12和C13的比重發生了明顯偏差，這可能和電影“後天”的片斷有驚人的相似。恰恰在這個時候，生命起源開始活躍、大陸板塊的裂解速度加快、磁極在反複發生倒轉……朱茂炎教授說，雖然這樣的地球化學異常事件的原因尚未明了，但是生物圈對此發生的響應已找到了化石的證據。

　　生命進化的“失敗的嚐試”

　　在“伊迪卡拉”動物群，科學家們發現了一件令人百思不得其解的化石，化石有數米長，是個龐然大物。裏麵藏著的生物有代謝、有生命，然而奇怪的是它沒有任何運動器官，沒有任何組織結構，和現在地球上的任何動物都找不到“親緣”關係，和植物也完全不同。這“怪胎”一樣的生物到底是什麽，沒有科學家能夠說清。

　　朱茂炎說，這是一次失敗的生命進化的嚐試，在生命起源的初期，地球上的生命現象有各種不同的分支，像樹狀，它們嚐試著不同方式走一條生命進化的道路，但是由於地球偶然性的變化，毀滅性事件的發生，讓在這些道路上行進的生命很有可能就此滅絕，而另外一些不起眼，演化速度慢的生物反而可能錯過了這些毀滅過程，生存了下來，如果此時地球生命到了一個不可逆轉的進程，它們就逐漸演化成了今天的生命。

　　朱教授笑著打個比方，如果時間稍稍不同，或許被滅絕的也可能是人類的祖先，那麽人類就永遠不可能會在地球上出現。但可以肯定，生命一定會存在。到底主流生物會是什麽樣子？可能是大象，也可能是四不象，它們同樣都可能發展成為智能生命，有語言，懂交流，還開著汽車……生命帶著這種不可預知性。

　　生命：“水深火熱”中產生

　　因為生命的大爆發時期恰好和氣候、地質突變的時間相對應，科技大學的鄭永飛教授推斷：在水火碰撞的極端條件產生的化學反應可能催化了生命的產生。朱茂炎說，在生命爆發之前，是一個大冰期時代，使得一些生命要素被“冰封”，隻有在火山及熱水附近才有相對活躍的生命形態，不過它們隻是孤立的存在，彼此之間不存在交流，因為寒冷冰封阻礙了他們的交流。而這樣的“雪球”環境，也使生物壓力加大，基因產生變化，發生多種變異，但大冰期過去，地球“回暖”，這兩個極端間，被壓抑的生命突然複蘇，生命圈爆發**性變化。

　　以前的地球變化對於生命產生過毀滅性的打擊，那麽這樣的變化還會不會發生，朱教授說，不排除這個可能，而如果有氣候變化這種極端的大冰期時代的條件，那麽地球上現有的生命可能被摧毀，某些生命現象被冰封，到地球回暖之後，又會重新變異發展，到時電影裏的異形人，怪獸還真有可能存在。

　　科學家就這一生命進化的模型在大方向上達成了共識，但是在某些具體環節上尚有許多謎團，因為找到的化石都隻是突變後的結果，中間的過程隻是推斷。不過朱茂炎說，我相信這樣的邏輯，生命進化沒有固定路線，地球的變化決定了生命的變化，現存的各種生物包括人類現在能夠被保留有賴於一種偶然機會的出現。