在漫長(zhǎng)的46億年的地球演化過(guò)程中，最不可思議的可能就是生命的誕生了，至少以目前的科學(xué)探索結(jié)果，雖然各種懷疑外星生命的存在，但是畢竟沒(méi)有找到直接的證據(jù)，地球生命的誕生依然是我們心中永恒的奇跡。
圖 生命之樹
宇宙大爆炸學(xué)說(shuō)認(rèn)為，宇宙的年齡約為140-150億年，太陽(yáng)系的年齡約為50億年，而地球的年齡約為46億年，最古老巖石的年齡為38億年，然而地球上最早的生命誕生于何時(shí)其實(shí)仍是一個(gè)未解之謎。目前發(fā)現(xiàn)的最早的生命是在澳大利亞西部皮爾巴拉的瓦拉烏納巖層內(nèi)的絲狀和放射狀的細(xì)菌化石，距今有35億年的歷史。
化石研究的受制于標(biāo)本的取得，科學(xué)家們想到了用碳同位素（碳13）進(jìn)一步探索地球的生命，根據(jù)最近某些科研人員的研究結(jié)果，地球生命出現(xiàn)的時(shí)間可能早在38億年前。
這些鋯石大約形成于41億年前，對(duì)鋯石中石墨成份的檢測(cè)結(jié)果顯示，其中的碳12的比例有異常增高，因此生命的歷史至少能夠達(dá)到地球歷史的90%左右。而實(shí)際上這一時(shí)間還可以提前，因?yàn)槲覀儨y(cè)得的只是有機(jī)物殘骸埋藏于此的年代。
這一時(shí)間是如此之早，因此我們很難不聯(lián)想到，生命是否真的只源自地球？是否在地球誕生之時(shí)，生命已經(jīng)出現(xiàn)？而這種可能性確實(shí)存在。
一塊于1969年9月28日在澳大利亞維多利亞州默奇森附近發(fā)現(xiàn)的隕石——“默奇森隕石”為我們提供了地球生命外部起源的可能證據(jù)， 在這塊隕石上，找到了近100種氨基酸（地球生命體內(nèi)起作用的氨基酸只有20種左右），其中不乏一些罕見的在地球上未見的氨基酸。甚至是月球上，我們也發(fā)現(xiàn)了氨基酸——這表明在太陽(yáng)系形成后1億年不到的時(shí)候，也就是在月球出現(xiàn)之前，生命的要素可能就已經(jīng)來(lái)到了地球。
有一種理論，認(rèn)為，地球并不是最早誕生的天體，而是在宇宙演化到第九十億個(gè)年頭時(shí)才出現(xiàn)的。上一代恒星的殘骸——行星狀星云、超新星遺跡——甚至是中子星合并的產(chǎn)物——為我們提供了豐富的重元素。
在許多情況下，這些重元素能夠在宇宙中結(jié)合在一起，形成高度復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)，也就是我們所謂的“有機(jī)”物。
事實(shí)上地球上的金屬，包含各種生命所需的微量物質(zhì)，以及地球核心的鐵元素，和各種金屬非金屬元素，這些物質(zhì)，僅靠太陽(yáng)是無(wú)法聚變出來(lái)的。
普通非超新星核聚變到鐵后，聚變反應(yīng)就降溫了，因?yàn)楹阈堑闹亓o(wú)法維持鐵元素繼續(xù)融合。而超新星會(huì)繼續(xù)坍塌爆炸，可以聚變成金、等高密度物質(zhì)。然后留下一顆中子星或者黑洞，其余物質(zhì)拋灑至周圍。
地球的碳基生命體內(nèi)所有鐵以后的元素都可能來(lái)自一顆超新星。
如果這一理論是真的，那么也許我們離找到地外生命的時(shí)間就不遠(yuǎn)了。
在距今大約25億年前（在太古代結(jié)束之后），大氣在被稱為“大氧化事件”的事件中由無(wú)氧狀態(tài)變成弱有氧狀態(tài)。大氧化事件（Great Oxygenation Event ；GOE）對(duì)于地球和生命演化的意義甚至可以與產(chǎn)生第一個(gè)氨基酸比肩，其影響也非常深遠(yuǎn)。
GOE在極短的時(shí)間內(nèi)將大氣環(huán)境從無(wú)氧環(huán)境（氧含量0.02%）改變至弱氧化環(huán)境。而此時(shí)地球上絕大部分生物為原核生物，這些由光合作用氰化細(xì)菌所釋放的氧氣對(duì)于當(dāng)時(shí)厭氧環(huán)境下生存的原核生物來(lái)說(shuō)是毒氣，且大量的氧氣氧化了大量當(dāng)時(shí)處于脆弱穩(wěn)態(tài)的溫室氣體—甲烷使得溫度快速下降，進(jìn)入了Makganyene冰河期。在上面雙重壓力下大量的原核生物死亡，于是捕獲了光合細(xì)菌的原核生物在內(nèi)共生作用下堅(jiān)強(qiáng)的熬過(guò)了冰河期，并適應(yīng)了當(dāng)時(shí)的氧化環(huán)境大量繁衍，這標(biāo)志著真核生物的出現(xiàn)。使得生物的演化進(jìn)入了一個(gè)全新的階段，復(fù)雜的生命由此誕生。
關(guān)于GOE形成的原因，有說(shuō)藍(lán)藻的光合作用造成的，2009年加拿大阿爾伯塔大學(xué)的庫(kù)爾特·康豪瑟爾研究小組發(fā)表研究結(jié)果稱，“大氧化事件”是源于鎳和產(chǎn)甲烷細(xì)菌兩種物質(zhì)的巧合，研究人員分析水成巖發(fā)現(xiàn)，38億年前早期地球上海洋里的鎳含量較高。但27億年前到25億年前，即“大氧化事件”開始的時(shí)候，鎳的數(shù)量急劇下降。鎳的減少為“大氧化事件”打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。因?yàn)?，鎳含量下降有效降低了甲烷生成。這就促使地球上的氧氣迅速增多，生命慢慢形成。而27億年前正是地球上出現(xiàn)單細(xì)胞生物的時(shí)候，也是早期大氣里的氧氣突然增多的時(shí)候。
所以，這種關(guān)系可以如此推理：鎳減少→產(chǎn)甲烷細(xì)菌死亡→甲烷生成減少→氧氣破壞減少→產(chǎn)生氧氣的微生物增多→氧氣大量產(chǎn)生（“大氧化事件”開始）→單細(xì)胞生物大量出現(xiàn)→生命從單細(xì)胞到多細(xì)胞發(fā)展→低級(jí)生物→高級(jí)生物。
同時(shí)，由于氧氣的大量出現(xiàn)，對(duì)地球地形和地貌的變化也起到了促進(jìn)作用。例如，氧氣的腐蝕作用促成了對(duì)巖石的侵蝕，也造成了河流和塑造了海岸線。
2011年，利用一個(gè)火山排氣模型，Gaillard等人發(fā)現(xiàn)，觸發(fā)該事件的可能是在此之前發(fā)生的一個(gè)地殼形成階段。他們提出，隨著大陸的出現(xiàn)和火山越來(lái)越多地發(fā)生在地上而不是水下，巖漿揮發(fā)物在較低的壓力下被排放出來(lái)，導(dǎo)致排出的氣體被逐漸氧化。硫元素由以硫化氫（H2S）形式轉(zhuǎn)化為以二氧化硫（SO2）形式釋放，這種轉(zhuǎn)化隨后有可能促成了海洋硫酸鹽的還原以及地球大氣層的最終氧化。換句話說(shuō)，是地殼形成過(guò)程中、巖漿作用導(dǎo)致了大氧化事件。
大氧化事件的另一作用是直接導(dǎo)致了雪球地球的出現(xiàn)。十幾億年間，冰川兩次冰封了赤道。
新元古代大冰期，又稱休倫大冰期（Huronian），出現(xiàn)于24億年前到21億年前。由于主要冰蓋證據(jù)在休倫湖北岸被發(fā)現(xiàn)而命名。這可能是地球上最嚴(yán)重最漫長(zhǎng)的寒冷期。。
第二次大冰期，也被稱為“雪球地球”
前寒武紀(jì)大冰期，又稱成冰紀(jì)大冰期（Cryogenian），出現(xiàn)于新元古代成冰紀(jì)，從8.5億年前到6.3億年前。這是十億年來(lái)地球最嚴(yán)重的寒冷期，極地冰蓋擴(kuò)展到赤道?；鹕絿姲l(fā)的二氧化碳因地球生物不能光合作用而逐步累積，最終形成的溫室效應(yīng)使得地球走出冰封。
圖 雪球地球
埃迪卡拉（Ediacaran）動(dòng)物群是Sprigg于1947年在澳大利亞中南部Ediacara地區(qū)的龐德砂巖層中首先發(fā)現(xiàn)的。埃迪卡拉動(dòng)物群包含三個(gè)門，19個(gè)屬，24種低等無(wú)脊椎動(dòng)物。三個(gè)門是：腔腸動(dòng)物門，環(huán)節(jié)動(dòng)物門和節(jié)肢動(dòng)物門。水母有7屬9種；水螅綱有3屬3種；海鰓目（珊瑚綱）有3屬3種；缽水母2屬2種；多毛類環(huán)蟲2屬5種；節(jié)肢動(dòng)物2屬2種。。包含了多種形態(tài)奇特的動(dòng)物化石：身體巨大而扁平、多呈橢圓形或條帶形，具有平滑的有機(jī)質(zhì)膜，是人們迄今為止發(fā)現(xiàn)的最古老、最原始的化石，也是在元古代地層中發(fā)現(xiàn)的最有說(shuō)服力的生物證據(jù)。一般。
與埃迪卡拉紀(jì)的生物簡(jiǎn)單，缺少足，眼和其他解剖學(xué)的“發(fā)明”；寒武紀(jì)大爆發(fā)的生物群則要豐富的多，寒武紀(jì)的牛逼之處不是大量物種，而是多種多樣的發(fā)育構(gòu)架。它花了幾千萬(wàn)年時(shí)間，造出了幾乎所有的門，接下來(lái)幾億年里幾乎再也沒(méi)有門出現(xiàn)了。與埃迪卡拉紀(jì)生物相比，寒武紀(jì)大爆發(fā)生物迅速演化出了足，眼，顎，腮等重要器官。寒武紀(jì)大爆炸產(chǎn)生了很多延續(xù)到今的物種。比如節(jié)肢動(dòng)物，脊索動(dòng)物（一部分發(fā)展成為了現(xiàn)在的脊椎動(dòng)物）。
不過(guò)，由于事實(shí)上寒武紀(jì)生命的演化時(shí)期將近幾千萬(wàn)年，甚至上億年，且寒武紀(jì)一個(gè)很明顯的特征就是動(dòng)物有了硬質(zhì)骨骼，而骨骼相比軟組織那是太容易保存為化石了。也許之前其實(shí)生物已經(jīng)五彩繽紛了，只是因?yàn)闆](méi)有骨骼，保存的化石很少；所以看起來(lái)好像寒武紀(jì)一下子多了很多化石，只是因?yàn)楹浼o(jì)生物更容易變化石罷了。分子生物學(xué)對(duì)此有所支持。上面說(shuō)寒武紀(jì)造出各個(gè)門花了幾千萬(wàn)年之所以要打問(wèn)號(hào)，就是因?yàn)橛行┓肿幼C據(jù)表明這些門的分家似乎早在寒武紀(jì)開始之前就完成了。
因此很對(duì)人認(rèn)為寒武紀(jì)大爆發(fā)可能是一種假象。即便如此，其豐富的生物種類仍舊令人著迷。
生命演化史上，既有生命的大量爆發(fā)，也有數(shù)次大規(guī)模的生物滅絕。
生物大滅絕是指在極短的地質(zhì)時(shí)間內(nèi)，大量物種急劇滅絕的事件?，F(xiàn)在的地球一共經(jīng)歷了5次這樣的大滅絕。
第一次：奧陶紀(jì)大滅絕。距今4.4億年前的奧陶紀(jì)末期。事件：導(dǎo)致大約85%的物種絕滅。原因，冰川期以及冰期結(jié)束后的氣候反彈；
第二次：泥盆紀(jì)大滅絕。距今3.65億年前的泥盆紀(jì)后期，海洋生物遭受了滅頂之災(zāi)。
原因，海洋缺氧事件，海平面上升和全球變冷；
第三次：二疊紀(jì)大滅絕。距今2.5億年前的二疊紀(jì)末期。事件：導(dǎo)致超過(guò)95%的地球生物滅絕。原因，極度干燥和炎熱，大型火山噴發(fā)導(dǎo)致大量二氧化碳噴入大氣，導(dǎo)致了溫度上升和海洋酸化。此后地球生命經(jīng)歷了一千至兩千萬(wàn)年的恢復(fù)期。也有有些科學(xué)家認(rèn)為，隕石或小行星撞擊地球?qū)е铝硕B紀(jì)末期的生物大滅絕。
第四次：三疊紀(jì)大滅絕。距今2億年前的三疊紀(jì)晚期，發(fā)生了第四次生物大滅絕，爬行類動(dòng)物遭遇重創(chuàng)。。極端的火山噴發(fā)，盤古超大陸裂開，全球升溫，大洋酸化。原因尚有爭(zhēng)論。
第五次：白堊紀(jì)大滅絕或恐龍大滅絕。6500萬(wàn)年前，白堊紀(jì)晚期，侏羅紀(jì)以來(lái)長(zhǎng)期統(tǒng)治地球的恐龍滅絕。原因，海平面降低，火山活動(dòng)導(dǎo)致了百萬(wàn)年尺度的生物數(shù)量減少。災(zāi)害導(dǎo)致酸雨和氣候變冷。大型小行星撞擊地球造成進(jìn)一步的滅絕。
第六次：一部分科學(xué)家認(rèn)為第六次大滅絕開始于一萬(wàn)年前人類開始統(tǒng)治地球。原因是捕獵，生態(tài)毀滅，污染，氣候變化。
一般認(rèn)為大陸一旦隨著漂移越聚越多形成“超大陸”，就會(huì)造成大陸內(nèi)部有很大的能量“爆發(fā)”不出來(lái)，這樣就導(dǎo)致了超大陸的解體，但是四分五裂的大陸碎塊終究又會(huì)隨著地球內(nèi)部的活躍以另一個(gè)方式相遇，甚至可能南轅北轍重新莊到一起形成新的大陸，這個(gè)就是一直以來(lái)的現(xiàn)象”超大陸旋回“。
為了表達(dá)人類在生命進(jìn)化史上的渺小，有一個(gè)經(jīng)典的比喻：即地球形成的時(shí)間當(dāng)作是凌晨0時(shí)，把2014年當(dāng)作第二天的0點(diǎn)，也就是將地球的歷史模擬成一天即24個(gè)小時(shí)，那么最原始的動(dòng)物則大約是在23點(diǎn)45分產(chǎn)生，陸生動(dòng)物則是在23點(diǎn)54分產(chǎn)生。爬行動(dòng)物則是在23點(diǎn)58分產(chǎn)生，至于人類的產(chǎn)生時(shí)間，也就才幾秒鐘，簡(jiǎn)直可以忽略不計(jì)了。
最近，一部叫大魚海棠的電影特別火，那里一個(gè)樸素的歷史觀念即為人來(lái)自于海洋，是由魚變成的（不過(guò)搞笑的是，電影設(shè)定壞人死變成了老鼠。。。）。
事實(shí)上，人類確實(shí)是由魚類演化而來(lái)的。從演化角度看，人類屬于硬骨魚綱的一員，人類的頭面部骨骼，例如構(gòu)成上頜的上頜骨和構(gòu)成下巴的下頜骨(亦稱齒骨)，在早期硬骨魚那里都可以找到。在中國(guó)云南曲靖距今4.23億年的瀟湘動(dòng)物群中發(fā)現(xiàn)了世界上獨(dú)一無(wú)二的有頜脊椎動(dòng)物化石。其中，一種被命名為鈍齒宏頜魚的硬骨魚，是目前為止志留紀(jì)最大的脊椎動(dòng)物。鈍齒宏頜魚屬原始肉鰭魚類，體長(zhǎng)可達(dá)1.2米，由于演化出了頜和牙，其牙齒適應(yīng)捕食帶硬殼的獵物，可能在食物鏈中占據(jù)較高的位置。
人類在生物學(xué)上的分類屬于動(dòng)物界脊索動(dòng)物門脊椎動(dòng)物亞門哺乳綱真獸亞綱靈長(zhǎng)目人科人屬智人種。
脊索動(dòng)物門是動(dòng)物界最高等的門。包括尾索動(dòng)物亞門，頭索動(dòng)物亞門和脊椎動(dòng)物亞門。脊椎動(dòng)物亞門的動(dòng)物的脊椎都包在骨頭里面，是脊索動(dòng)物門中最大和最先進(jìn)的亞門，目前所知最早的脊椎動(dòng)物是一種無(wú)頜的魚形動(dòng)物，是在中國(guó)云南省昆明發(fā)現(xiàn)的昆明魚，距今約五億三千萬(wàn)年。
脊椎動(dòng)物下，有一重要的綱--哺乳綱，根據(jù)目前人類掌握的化石證據(jù)，哺乳動(dòng)物被認(rèn)為最早出現(xiàn)在2億多年前的中生代的三疊紀(jì)，并于新生代取代恐龍（2.3-0.65億年前）占據(jù)生態(tài)位優(yōu)勢(shì)并開始繁盛，成為陸地上占支配地位的動(dòng)物至今。
靈長(zhǎng)動(dòng)物屬于哺乳綱中的靈長(zhǎng)總目，包含了樹鼩目、皮翼目、靈長(zhǎng)目及史前的更猴目。靈長(zhǎng)類的進(jìn)化史可追溯到6500萬(wàn)年前，它們是在當(dāng)時(shí)造成物種（特別是恐龍）滅絕的大災(zāi)難下幸存的胎盤哺乳動(dòng)物之中，最古老的一群。已知最古老的類靈長(zhǎng)類哺乳動(dòng)物物種更猴距今約6000萬(wàn)年。靈長(zhǎng)類動(dòng)物在歐亞大陸蓬勃發(fā)展，而這個(gè)譜系導(dǎo)向非洲猿類和人類。
猿是人猿總科動(dòng)物的通稱，屬于類人猿下目，包括兩個(gè)科。雖然人們常把猿猴并稱，有時(shí)候?qū)⒑镆卜Q為猿，而猿有時(shí)也會(huì)稱做是猴，不過(guò)他們?cè)谏飳W(xué)上是不同的動(dòng)物。兩者的主要區(qū)別在于猴有尾巴，而猿沒(méi)有，因此人是猿的一種。
長(zhǎng)臂猿科是人科最親近的旁系群，兩者共同組成了人猿總科。人科包括猩猩屬，大猩猩屬，黑猩猩屬和人屬。
人屬是靈長(zhǎng)目人科中的一個(gè)屬，最大的特點(diǎn)是有發(fā)達(dá)的腦，前額直立，牙齒的大小逐漸相近，逐漸減小，手逐漸靈活。今天生活在世界上的現(xiàn)代人是其唯一幸存的一個(gè)種。
智人（現(xiàn)代人），屬于人亞科中的人屬。
人類和黑猩猩擁有共同祖先古猿，大約在700萬(wàn)年前，我們與黑猩猩步入了不同的演化過(guò)程，古猿經(jīng)過(guò)能人，直立人，海德堡人，最終在20萬(wàn)年前形成了智人，也就是我們現(xiàn)代人。
全球腦
地球自誕生以來(lái)，在漫長(zhǎng)的45億年里，曾經(jīng)發(fā)生過(guò)兩大奇跡：一個(gè)是生命的誕生，另一個(gè)是人類的出現(xiàn)。今天，第三個(gè)奇跡發(fā)生了，一個(gè)環(huán)繞全球的智能結(jié)構(gòu)正在茁壯成長(zhǎng)……。它就是全球腦，目前世界上最大規(guī)模的集體智慧系統(tǒng)。
圖 密密麻麻的通信網(wǎng)絡(luò)
70億人，加上海量的計(jì)算機(jī)，加上密密麻麻的通信網(wǎng)絡(luò)，就形成了全球腦。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，全球腦就是由這三者組成的。我們看到，它非常宏大，而且具有強(qiáng)大的功能。
全球腦（global brain），是正在涌現(xiàn)的以地球?yàn)榛A(chǔ)，數(shù)量巨大的擁有發(fā)達(dá)大腦和創(chuàng)造力的所有人類個(gè)體，他們借助于各種信息處理工具，通過(guò)各種通信方式，彼此之間相互作用，結(jié)合成的具有神經(jīng)系統(tǒng)特征的自組織巨型網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)具有比人腦更高級(jí)的信息處理能力和創(chuàng)造力。它所表現(xiàn)的智能，就是地球智能。
或者，為了讓大多數(shù)人更容易接受和傳播全球腦思想，我們可以將它概括為：地球是一個(gè)腦，每個(gè)人是一個(gè)神經(jīng)元。
全球生命體
如果將人類社會(huì)當(dāng)作為一個(gè)整體來(lái)看待，那么，這個(gè)巨大的體系將充分體現(xiàn)一個(gè)生命體所具有的各種特征。我們看到的是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的世界，它具有各種各樣復(fù)雜的組織結(jié)構(gòu)。其內(nèi)部，廣泛存在著綿長(zhǎng)且錯(cuò)綜復(fù)雜的物質(zhì)流與能量流。這個(gè)龐大的有機(jī)體不斷生長(zhǎng)著，無(wú)論是其總體規(guī)模還是內(nèi)部的分化。在太陽(yáng)的照耀下，它完全適應(yīng)我們所在的這個(gè)星球，并且游刃有余。
生物圈和人類社會(huì)的重疊關(guān)系
大量單細(xì)胞聚集在一起，可以形成多細(xì)胞有機(jī)體；大量螞蟻聚集在一起，可以形成離散的超有機(jī)體——蟻群；而所有的人、馴養(yǎng)生物、轉(zhuǎn)基因生物以及人造物聚集在一起，則形成了宙斯。正如我們所見，許多性質(zhì)完全不同的存在物匯聚到了宙斯體內(nèi)。它們彼此之間相互影響，不斷演變，不斷自組織，走向了一條共同演化的道路。
這不只是腦洞（想象）。現(xiàn)在已經(jīng)有越來(lái)越多的人開始認(rèn)同全球腦思想，包括《失控》的作者凱文·凱利。BBC、探索頻道和CCTV都通過(guò)紀(jì)錄片介紹了全球腦概念。之前，弗朗西斯·海拉恩（Heylighen, F.）在2012創(chuàng)立了全球腦研究所（GBI，Global Brain Institute），以展開這方面的研究。
文中素材和圖件來(lái)源于花生網(wǎng)、果殼網(wǎng)、科學(xué)網(wǎng)、以及豹子的trilobite、楊友三、巴甫洛夫很忙、如火而飛、藍(lán)小灰、安森垚、indevelop等著名知乎博主的文章。
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