地球能形成,我们得以诞生在这里的概率有多大?《三体》的作者刘慈欣说过:“你知道在宇宙中生命诞生的概率有多大吗?就像有一堆金属垃圾,来了一阵龙卷风把它们卷上天,然后它们掉下来自动组装成一辆车……所以我们的存在就是一种奇迹。”
我们每个人的存在,都要从137亿年前说起。最初的宇宙温度十分高,密度非常大,直到137亿年前,“创世大爆炸”发生,时间、空间和能量出现,大量基本粒子涌现出来。几十万年后,宇宙渐渐冷却,氢和氦等宇宙基本物质形成,其他元素也逐渐形成,其中就包括构建地球生命体的基质——我们身体里都有的碳元素。
46亿年前,大量尘埃集聚在一起,行星出现了,并逐渐增大自己的体积。其中就包括我们的地球。最初,地球是一颗炽热的熔岩星球,它渐渐冷却下来并形成了坚实的地壳。地球开始具有足够的地心引力,这使它能够保持住含有水蒸气的气态大气层而不致散逸。地球表面包裹着一层大气层,臭氧保护我们免受有害辐射的伤害,适中的大气束缚住适量的太阳能,让地表温度保持舒适,在零摄氏度之上,让水不至于结冰。
水,是地球成功孕育生命的关键。根据化石提供的证据,大概40亿年前,在原始地球的湖海里就产生了生命。太阳辐射的紫外线,分解了原始大气层中含氢的简单分子。这种早期的化学物质溶解在海洋里,形成了一种复杂的有机液。直到有一天,偶然出现了一种能够利用有机液粗略地复制自己的分子。这就是DNA (脱氧核糖核酸),生命的基本组件。
后来具有特别功能的分子终于结合在一起,形成一种分子集体,这就是细胞。若干单细胞组合在一起形成多细胞,初始的多细胞生物体通过随机突变进化产生新的生物体。大约20亿年前,性和繁殖产生了。自此,两个生物体就能整段地交换它们的DNA遣传密码,繁殖出大量的新个体,进化速度便大大加快了。
10亿年前,海洋里已经充满了简单的绿色植物,它们制造了大量的分子氧,逐渐改变了原来大量含氢的地球大气。虽然我们的生存离不开氧气,但高浓度的氧对没有保护的有机物来说也是一种毒药,大量的原始生物体因为适应不了高含氧量的环境而灭亡。生物慢慢繁衍又消亡,直到比氧温和得多的氮气加入,才逐渐形成我们现在呼吸的大气。
到5亿年以前,大量成群结队的三叶虫在海底猎食。现在,三叶虫只存在于化石中,它们已经于亿年前消失。寒武纪后,生命的进化节奏大大加快,鱼类和脊椎动物诞生了,植物从海里移居到陆地上,昆虫与两栖动物诞生,树和爬行动物出现了。恐龙诞生,哺乳动物出现,天空中有了初始鸟类。恐龙灭绝,灵长类出现。
在几百万年前,原始人类出现了。在动辄以亿年为计量单位的进化时间表里,只花了200万年就从早期猿人进化到现代人的人类,堪称进化史上的奇迹。
(摘自《你知道地球有多努力吗》,有删改)