我們每個(gè)人都擁有一雙眼睛，一對(duì)手腳，人類創(chuàng)造了文明，并代代相傳。在仰望星空時(shí)你是否也疑問過，為什么人類擁有一雙看清世界萬物的眼睛？為什么母親與孩子有著深深的親情？母乳的起源是什么？為什么母子血型不同卻仍能在腹中安然孕育？為什么只有人類站在了食物鏈頂端？人類的智慧與語言又是如何產(chǎn)生的？人類的祖先是誰？
帶著這些問題，讓我們一同穿越回那些生命奇跡發(fā)生的瞬間。
從40億年前的單個(gè)細(xì)胞進(jìn)化成如今的人類，這一奇妙歷程竟是5億年前的偶然而誕生的奇跡。活躍在4億年前的人類祖先是外表像鱷魚一樣在海洋中暢游的生物，在距今200萬年前，人類的大腦突然巨大化，緊接著，在比現(xiàn)在所能想象的還要短的時(shí)間里，鰭開始進(jìn)化為手和腳。人類的祖先，為何會(huì)突然發(fā)生如此重大的進(jìn)化？
如今，科學(xué)家從人類的身體中，存在于細(xì)胞中從遠(yuǎn)古祖先所傳承的遺傳物質(zhì)—DNA中找到了解開謎團(tuán)的鑰匙。在以人類為代表的各種生物的DNA解析中，驚人地發(fā)現(xiàn)，由于DNA在某天突然激變，便誕生了巨大的腦、手和腳。這樣的大進(jìn)化在漫長(zhǎng)的進(jìn)化史中發(fā)生了數(shù)次，最終，成就了現(xiàn)在的人類。
首先，便是眼睛的誕生。
一
眼睛的誕生
距今5億年前，寒武紀(jì)的大海，充滿著各種奇妙的生命。地球自誕生生命以后，超過30億年的時(shí)期，生命一直停留在看不見的微生物。到了寒武紀(jì)時(shí)期，卻突然進(jìn)化成巨大并姿態(tài)復(fù)雜的動(dòng)物。
原始眼睛的誕生
——人類眼睛第一次大進(jìn)化
Jean-Bernard Caron教授在加拿大西部洛磯山脈發(fā)掘了世界上最先擁有眼睛的化石，共發(fā)現(xiàn)了30種有眼睛的生物。
其中，開啟動(dòng)物時(shí)代序幕并作為王者君臨世界的就是奇蝦。奇蝦是寒武紀(jì)最大的生物，最長(zhǎng)可達(dá)50cm，左右突出的兩只復(fù)眼，可以一次看到360度的環(huán)境。3cm的始蟲，有著獨(dú)特的葫蘆形眼睛可以同時(shí)看見上下方，卻看不到背后。歐巴賓海蝎，僅次于奇蝦的大型肉食動(dòng)物，在它像伸長(zhǎng)鼻子大象一樣的頭上有5只眼睛，可以看到各個(gè)方向，但在捕食始蟲時(shí)，一不留神，就被擁有更巨大眼睛的烏葵蝦襲擊。
寒武紀(jì)時(shí)期，眼睛成為能否生存下去不可或缺的武器。有的生物，利用眼睛捕獲獵物；有的生物，利用眼睛發(fā)現(xiàn)敵人位置，提前防御。眼睛的優(yōu)勢(shì)決定生死，在這場(chǎng)激烈的生存斗爭(zhēng)中，誕生了各種各樣的眼睛。
而最先擁有眼睛的，被認(rèn)為是像水母一樣的生物，水母?jìng)氵吘壍陌c(diǎn)就是水母的眼睛。Walter Gehring教授在瑞士用40年的時(shí)間研究眼睛的起源，主要研究水母的原始眼睛形態(tài)，顯微鏡下觀看，水母眼睛月牙狀的黑色部分能感到明暗。
渦鞭毛藻——生活在日本海里且只在夏天出現(xiàn)的微小浮游生物，有著熟悉的黑色月牙部分，與水母眼睛十分相似；體內(nèi)還有黃綠色顆?！~綠體，用于光合作用。渦鞭毛藻的黑色月牙部分用于感知光的明暗，能更有效地利用光合作用，這是歷經(jīng)數(shù)億年的進(jìn)化成的光感應(yīng)器。
身為植物的渦鞭毛藻的光感應(yīng)器竟和身為動(dòng)物的水母的眼睛如出一轍。兩者走在完全不同的進(jìn)化路上，卻擁有著相同的東西。
檢測(cè)渦鞭毛藻的DNA，發(fā)現(xiàn)了視紫質(zhì)基因，編碼的蛋白質(zhì)竟和動(dòng)物眼睛的蛋白質(zhì)一樣，7條捆在一起的棒狀結(jié)構(gòu)。人類眼睛深處的視網(wǎng)膜上鋪滿了無數(shù)這樣的蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)中間部分若照到光，就會(huì)像開花一樣展開。多虧了這種反應(yīng)，我們才能感知光，才能看到這個(gè)世界。
受到光照，鋪滿視網(wǎng)膜的蛋白質(zhì)即展開
于是，Walter Gehring教授和五條堀孝教授大膽提出了這一假說：
組成動(dòng)物眼睛的基因是由植物產(chǎn)生的，這種基因是如同水母這樣的人類祖先超越物種壁壘進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移的結(jié)果，于是動(dòng)物就有了眼睛。植物的基因超越了物種壁壘，轉(zhuǎn)移向動(dòng)物。
2013年，在美國(guó)馬薩諸塞州第一次發(fā)現(xiàn)了植物基因向動(dòng)物基因轉(zhuǎn)移的驚人實(shí)例——生活在波士頓近郊淺灘的一種4cm長(zhǎng)的動(dòng)物，海牛（也叫綠葉海蝸牛）。這種海牛就算不進(jìn)食，僅靠沐浴陽光，也能存活。明明是動(dòng)物，卻有著葉綠體，能夠進(jìn)行光合作用。
分析海牛DNA，發(fā)光的竟然是海藻基因。這種海牛，將本來是海藻的基因加入到自己的DNA中，進(jìn)化到可以進(jìn)行光合作用了。
從植物海藻到動(dòng)物海牛的基因轉(zhuǎn)移，以此事實(shí)為依據(jù)，很早以前，植物向人類祖先轉(zhuǎn)移基因。
比寒武紀(jì)還早之前，海里生活著水母一樣的動(dòng)物，那時(shí)他們還沒有眼睛。在那周圍，有很多帶有視紫質(zhì)基因的浮游植物。
某一天，其中一個(gè)浮游植物偶然間進(jìn)入了動(dòng)物身體深處傳宗接代的生殖細(xì)胞里。然后植物的DNA散播開來，其中的視紫質(zhì)基因，是植物為了更有效地進(jìn)行光合作用而歷經(jīng)數(shù)億年形成的光感應(yīng)基因。于是，奇跡發(fā)生了，植物的視紫質(zhì)基因與動(dòng)物的DNA結(jié)合。這一瞬間，我們的祖先得到了植物的寶物——光感應(yīng)基因。漸漸地，祖先活用了這一基因，能辨別明暗的最初的眼睛誕生了。
基因在不同的物種間轉(zhuǎn)移，于是，一口氣完成了進(jìn)化，動(dòng)物被領(lǐng)進(jìn)了閃耀的世界。
眼球的誕生
——人類眼睛第二次大進(jìn)化
距今5億500萬年前，是人類祖先剛剛擁有眼睛的時(shí)代。我們脊椎動(dòng)物最原始的祖先是像繩子一樣的皮卡蟲，僅3cm長(zhǎng)的小動(dòng)物。他的眼睛同水母一樣，只能感覺明暗的最初狀態(tài)。突然出現(xiàn)節(jié)肢動(dòng)物的王者——奇蝦，皮卡蟲那原始的眼睛感覺到了它的影子，迅速躲進(jìn)沙子中。但是他看不見物體的形狀，所以當(dāng)被無影無蹤悄悄接近時(shí)，只能淪為他人的晚餐。我們的祖先懼怕這些眼睛發(fā)達(dá)的節(jié)肢動(dòng)物，只能膽戰(zhàn)心驚地生存下去。
皮卡蟲
但是，在1億500萬年后，距今3億500萬年前，脊椎動(dòng)物戲劇性地改變形態(tài)了。鄧氏魚，身長(zhǎng)最大可達(dá)10m，當(dāng)之無愧的海之王者，有直徑10cm的大眼球。節(jié)肢動(dòng)物之王，海蝎，身長(zhǎng)2m，擁有生命史上最大的巨型復(fù)眼，靠猶如戰(zhàn)車般堅(jiān)硬的外殼來保護(hù)自己，節(jié)肢動(dòng)物也完成了自己最強(qiáng)勁的進(jìn)化。如果兩王相戰(zhàn)，以脊椎動(dòng)物王者壓倒性的勝利告終。脊椎動(dòng)物徹底顛覆了節(jié)肢動(dòng)物，決定勝負(fù)的關(guān)鍵在于眼睛。
鄧氏魚的眼睛和人類的眼睛構(gòu)造相同，有巨大的晶狀體，用以收集光線，晶狀體后是高解相度的屏幕——視網(wǎng)膜，事物在這里成像，因此我們可以捕捉事物的形態(tài)。此時(shí)鄧氏魚已經(jīng)具備了這樣的眼球，視力敏銳，即使相隔很遠(yuǎn)，也能看清敵人的一舉一動(dòng)。節(jié)肢動(dòng)物的復(fù)眼，雖然擁有更廣泛的視力范圍的優(yōu)點(diǎn)，卻只能看到模糊的成像。鄧氏魚可達(dá)4噸，巨大的下巴及良好的視力，是它們重要的武器，如果遇到海蝎，那只能成為鄧氏魚的晚餐了。
在美國(guó)弗羅里達(dá)州的海里還生存著被稱為5億年前皮卡蟲活化石的稀有生物——生活在淺灘海底的文昌魚。
文昌魚的基因和皮卡蟲高度相似。2008年解析了文昌魚的基因，與人類DNA數(shù)據(jù)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，同樣的基因，文昌魚有1個(gè)，人類有4個(gè)，而且這樣的基因有很多。比如，形成身體基本構(gòu)造的HOX13基因，文昌魚只有1個(gè)，而人類有4個(gè)；在眼睛形成時(shí)期的重要基因EYA4也是如此。從文昌魚這樣的人類祖先進(jìn)化到人類為止，大約5億年前的某個(gè)時(shí)期，發(fā)生了所有基因整整增加了4倍這樣的事件，給予了進(jìn)化巨大的沖擊。
如果把文昌魚比作小小的家，那之后的脊椎動(dòng)物則是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的宮殿?；蛟揪褪侵圃焐眢w各種器官的“道具”，由于造物的工具增加了4倍，祖先可以將身體里的器官造得更加復(fù)雜精巧，從而促進(jìn)進(jìn)化本身。例如，你有一支畫筆，可以畫出簡(jiǎn)單的畫；但如果增加到4支顏色不同、形狀不同的畫筆，你就能畫出美妙多彩的畫了。通過基因的增加才能創(chuàng)造出新的器官，由于出現(xiàn)了基因整整增加了4倍的大事件，我們的祖先進(jìn)化出了眼球之類的新器官，身體組織變得更復(fù)雜。
基因隨著時(shí)間的流逝而改變。擁有1億以上感光細(xì)胞的視網(wǎng)膜經(jīng)透明細(xì)胞正規(guī)有序排列，形成的晶狀體等，都是由多余的基因運(yùn)用各式各樣的“零件”制造而成。在眼球里運(yùn)作的基因有1800種以上，研究表明這些都是源于4倍增加以后的基因。
我們每天使用精巧的眼睛，都是由于基因4倍增加才得以進(jìn)化而成?；诨?/span>4倍增加，形成各種各樣的細(xì)胞，這些細(xì)胞被眼睛利用，形成眼球。
在皮卡蟲生活的寒武紀(jì)初期，我們的眼睛構(gòu)造非常原始，只能辨別明暗。雄性將精子灑在海底的卵子上，一般來說，精子攜帶父方一半的DNA，卵子攜帶母方一半的DNA，由此誕生的子嗣繼承了父母雙方等量的DNA。
雄性皮卡蟲正將精子撒到海底的卵子上
但是，就在此時(shí)，意外事件發(fā)生了，攜帶了父母全部DNA的精子與卵子出現(xiàn)了，這種精子和卵子經(jīng)過受精，誕生了攜帶父母DNA兩倍量的受精卵。這種比一般含有更多基因的受精卵，通常來說只能讓多余的基因壞死才能健康生長(zhǎng)。然而此時(shí)，在大自然生存規(guī)則的造化下，基于某種偶然的特殊事件，攜帶2倍DNA的子嗣平安誕生了。
然后在世代的繁衍中，驚人的是，這一奇跡再次重演了，攜帶2倍DNA的父母分解出了2倍精子和2倍卵子，由此誕生攜帶4倍DNA的子嗣，而這就是我們的祖先。
在人類祖先體內(nèi)，蘊(yùn)藏著非常特殊的進(jìn)化潛在力。這種攜帶四組基因的特殊潛在力，此后相繼繁衍出下巴和鰭等劃時(shí)代的器官，其中之一就是眼球，我們的祖先才看清楚了外面的世界，并成功逃離天敵。在4倍基因的引導(dǎo)下，我們由原始眼睛向眼球進(jìn)化了一大步，這正是改變我們祖先命運(yùn)的大進(jìn)化。眼球，則在恐龍、哺乳類等各種脊椎類動(dòng)物中一代一代遺傳了下來。而今，將眼球發(fā)揮到極致的生物正是我們?nèi)祟悺?strong>我們通過眼睛，讀取文字，發(fā)現(xiàn)世界并創(chuàng)造世界，由此鑄造了文明社會(huì)。
從植物轉(zhuǎn)移過來的基因，以及4倍DNA，如今的人類其實(shí)就是遙遠(yuǎn)的5億年前基于兩個(gè)特殊的偶然而誕生的奇跡。
二
母愛的誕生
看到小寶寶就萌生愛意，這種心情是從哪里涌現(xiàn)的呢？
人類深沉的親情，竟是以意外的契機(jī)開始的。原本，我們的祖先產(chǎn)完卵便完了，然而卻在某一刻，DNA發(fā)生了劇烈變化，父母開始無私地哺育兒女，命運(yùn)由此轉(zhuǎn)變。經(jīng)歷腹痛產(chǎn)子，奉獻(xiàn)母乳，獻(xiàn)身式的養(yǎng)育，為什么我們會(huì)進(jìn)化出如此深情的母愛呢？
2億5000萬年前，我們的祖先經(jīng)歷了超乎想象的天翻地覆的變動(dòng)，之后病毒開始擴(kuò)散，陷入滅絕危機(jī)。這時(shí)，發(fā)生了使養(yǎng)育方式發(fā)生劇變的大進(jìn)化。DNA所記載的是又怎樣驚人的劇本？
在南非共和國(guó)卡魯盆地發(fā)現(xiàn)了大量哺乳類祖先的化石，這里蔓延著比恐龍還早的2億5000萬年前的古老地層。2億4500萬年前，出現(xiàn)了最早的親子情，犬齒獸。
考古學(xué)家復(fù)原的犬齒獸母子
現(xiàn)存最接近犬齒獸的原始哺乳類是生活在在澳大利亞塔斯馬尼亞島的活化石針鼴。針鼴身為哺乳類竟然能產(chǎn)卵，剛剛孵出的身長(zhǎng)1.5cm的小嬰兒正用頭拼命擠著母親的肚子。肚子上有像汗一樣白色液體從皮膚里滲出來，這就是最原始的母乳，不是從乳頭而是從皮膚表面涌出來。卵孵出來后200天內(nèi)，母親和孩子會(huì)緊緊貼著，不斷喂它母乳。母乳育子正是母愛的萌芽，通過母乳產(chǎn)生的母子親密接觸促進(jìn)了母子情的產(chǎn)生。
在卵還未孵化前，活化石針鼴肚子上就涌出不可思議的白色液體來浸濕卵。通過分析針鼴的母乳，發(fā)現(xiàn)了兩種很有意思的蛋白質(zhì)，α乳清蛋白，只有母乳才特有的作為甜味營(yíng)養(yǎng)成分的蛋白質(zhì)，是母乳的根本。另一種是溶菌酶，具有殺菌功能的蛋白質(zhì)。針鼴用含有這種物質(zhì)的液體濕卵被認(rèn)為是為了防止雜菌繁殖。神奇的是，這兩種完全不同物質(zhì)的蛋白質(zhì)形狀幾乎完全一樣。
綠色為α乳清蛋白結(jié)構(gòu)，紅色為溶菌酶蛋白結(jié)構(gòu)，兩者幾乎可以完全重疊
母乳的起源是含有殺菌物質(zhì)溶菌酶像汗一樣的液體，在某個(gè)時(shí)刻發(fā)生變化，變成母乳的根本——含有α乳清蛋白的富含營(yíng)養(yǎng)的液體，促進(jìn)汗液變?yōu)槟溉榈拇筌S進(jìn)。
大約3億年前，背上長(zhǎng)著帆，像巨蜥蜴一樣的生物——異齒龍，我們的遠(yuǎn)親，是人類親子愛的起點(diǎn)。異齒龍背上大大的帆用來吸收太陽熱量，為了升高體溫，到處活動(dòng)，是這個(gè)時(shí)代生物界的王者。但是育子并非易事，當(dāng)時(shí)產(chǎn)下的是被又薄又軟的膜覆蓋著的卵，卵一旦進(jìn)入雜菌，里面的寶寶就會(huì)夭折。因此母親們就用含有溶菌酶像汗一樣的液體浸濕卵，防止雜菌繁殖，這是祖先為了保護(hù)孩子所做的第一步。
此時(shí)，在祖先的細(xì)胞深處，正發(fā)生著意想不到的變化，制造殺菌物質(zhì)溶菌酶的遺傳基因，在DNA里經(jīng)過很長(zhǎng)很長(zhǎng)的時(shí)間發(fā)生變化，偶然產(chǎn)生出制造溶菌酶遺傳基因的一部分，相應(yīng)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)形狀也發(fā)生一點(diǎn)點(diǎn)變化，生成α乳清蛋白。
偶然發(fā)生的事件，在始終以卵殺菌為目的的母親的汗里，慢慢蘊(yùn)含了帶甜味的營(yíng)養(yǎng)成分。孵化的寶寶開始舔舐這些液體時(shí)，哺育方式掀起了一場(chǎng)革命。孩子們逐漸依賴這種甜甜的汗成長(zhǎng)起來，完成了母乳誕生的這一大進(jìn)化。
繼承了這一習(xí)性的哺乳類，只要有母乳，孩子就不會(huì)挨餓，就能茁壯成長(zhǎng)。通過母乳，母子之間形成一種更加難以分開的聯(lián)系，那就是母子愛的誕生。
2億5000萬年前的地球，開始以母乳哺育的祖先們大量繁殖，并進(jìn)化為不同的形態(tài)，種類不斷增加，其中繁殖最多的是雙齒獸，以家族為單位生活在同一洞穴中。
但是，這平和的日子馬上就要終結(jié)。從地球內(nèi)部噴射出大量熔巖。據(jù)推測(cè)，當(dāng)時(shí)噴射的熔巖最高達(dá)到了兩千米，這場(chǎng)噴發(fā)持續(xù)了100萬年，地球上96%的生物種類因此滅絕。
2011年，在中國(guó)遼寧省1億5000萬年前的地層發(fā)掘了大滅絕中幸存下來祖先的珍貴化石。中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院季強(qiáng)教授發(fā)現(xiàn)了身長(zhǎng)只有10cm的中華侏羅獸化石。
大滅絕后，祖先進(jìn)化成了這樣一種嬌小的體型，進(jìn)化成腹中孕育胎兒的身體構(gòu)造，包括人類在內(nèi)所有擁有胎盤的哺乳動(dòng)物都是中華侏羅獸的后代。
中華侏羅獸——新型哺育方式的開始
原本我們的祖先是以受精卵殼覆蓋，再分娩到體外，也就是蛋。然而在某個(gè)時(shí)刻，發(fā)生了奇妙的變化，胎兒的儲(chǔ)尿袋不斷進(jìn)化，與母體的一部分緊密連接在了一起，形成胎盤，逐漸形成胎兒留在母體內(nèi)生長(zhǎng)的繁衍方式，這便是新型孕育方式的初始。這一大進(jìn)化，對(duì)體型嬌小的祖先幸存后的生活至關(guān)重要。
1億6000萬年前的地球是恐龍支配的世界。在恐龍時(shí)代初期，祖先們依然是卵生，一旦受到敵人攻擊，母親逃離了，但卻不得不留下寶貴的蛋。由于胎盤的出現(xiàn)，孩子生存的概率與卵生時(shí)期相比有了飛躍性的提高。
石野史敏和石野知子夫婦的研究團(tuán)隊(duì)查出了制造胎盤的基因PEG10，與正常小鼠相比，敲除PEG10基因小鼠的胎盤非常小，胎兒中途就停止了生長(zhǎng)。石野先生還發(fā)現(xiàn)，PEG10基因和逆轉(zhuǎn)錄病毒的基因竟然驚人地相似。逆轉(zhuǎn)錄病毒進(jìn)入祖先的DNA后，成為生成胎盤的PEG10遺傳基因。通過感染逆轉(zhuǎn)錄病毒獲得遺傳基因，從長(zhǎng)久的進(jìn)化歷史來看，這種發(fā)生幾率極低的事件時(shí)不時(shí)會(huì)發(fā)生，并以此為契機(jī)生物發(fā)生巨大的轉(zhuǎn)變。也就是說，胎盤是從病毒那里獲得的，它有著不可思議的能力，可以抵御母親免疫。
即便是母子，也會(huì)血型不同，這樣胎兒存在母體內(nèi)，原本會(huì)被母親的免疫力當(dāng)作異物遭受攻擊，而胎盤能夠抵御母親的免疫力，以此來防止攻擊。逆轉(zhuǎn)錄病毒同樣為了攻擊對(duì)方而具備了抵御免疫力攻擊的能力。這樣的能力也傳遞到人類祖先的DNA，使在體內(nèi)孕育胎兒成為了可能。
1億6000萬年前，生活在恐龍腳下的小型哺乳動(dòng)物類，依然沒有胎盤，還是卵生。某日，弱小的祖先們被可怕的逆轉(zhuǎn)錄病毒感染，病毒在同伴之間急速感染擴(kuò)大，病發(fā)了的祖先們一個(gè)一個(gè)死去，面臨了滅絕的危機(jī)。
勉強(qiáng)活下來的祖先，在他們體內(nèi)徘徊的逆轉(zhuǎn)錄病毒最終著落到了繁衍子孫的生殖細(xì)胞。病毒將自己的基因?qū)肷臣?xì)胞核中，整合上病毒的基因組成為之后孕育出胎盤的PEG10基因。自此之后，后代子孫便將這病毒帶來的遺傳基因代代相傳。
病毒基因組整合到祖先的生殖細(xì)胞DNA上，成為孕育胎盤的PEG10基因
接著，在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)，PEG10基因開始活動(dòng)，胎盤急速發(fā)育，抵御母親的免疫力，讓原本當(dāng)作異物的孩子得以在母親腹中存活下來。此時(shí)便開始了以腹育子，母乳育子，與我們息息相關(guān)的育子行為。
利用這樣的育子方式，我們的祖先，克服了殘酷的恐龍時(shí)代活了下來。并且，經(jīng)過1億6000萬年的進(jìn)化，母子間的牽絆變得越來越緊密。
在此后的進(jìn)化中，胎盤的能力加以強(qiáng)化，妊娠周期變得越來越長(zhǎng)。胎兒會(huì)在安全的母體內(nèi)成長(zhǎng)更茁壯后再分娩出來。另一方面，母體在承受被胎兒奪去養(yǎng)分的同時(shí)，還要長(zhǎng)時(shí)間負(fù)擔(dān)腹中生活活動(dòng)的辛勞。
自從進(jìn)化出胎盤，哺乳類的進(jìn)化，可以說是母親為了孕育孩子獻(xiàn)身的結(jié)果，那樣一番艱辛奮斗之后誕生的便是我們?nèi)祟?。母親在長(zhǎng)達(dá)十個(gè)月的時(shí)間里孕育自己的孩子，保護(hù)著胎兒，一直支撐到能夠分娩的大小為止。在如此漫長(zhǎng)的妊娠周期中為母親帶來的絕不只有辛勞而已。守護(hù)著逐漸變大的肚子的日子里漸漸生出了對(duì)于自己孩子的愛意，這樣的時(shí)光是無可取代的。當(dāng)胎兒出生時(shí)，母體接收到來自胎盤的訊息，母親的心中便會(huì)發(fā)生巨大的變化，此時(shí)腦中會(huì)分泌出特別的荷爾蒙，更加加強(qiáng)了母親對(duì)自己孩子的愛意。
以DNA意外事件為根基開始的守護(hù)孩子的母親們的戰(zhàn)斗，為我們?nèi)祟悗砹擞H子之間深深的愛，這樣一份珍貴的寶物使得人類得以繁衍發(fā)展。
三
智慧的誕生
人類所擁有的高等智慧能力在恐龍時(shí)代就已萌芽。研究人員甚至還發(fā)現(xiàn)了思維能力逼近人類并將大腦進(jìn)化到極致，可以設(shè)置陷阱的恐龍。另一方面，我們的祖先，在恐龍統(tǒng)治的時(shí)代，一個(gè)偶然的瞬間突然獲得了新的腦。通過與恐龍截然不同的生活方式，最終成就了我們?nèi)祟惖闹腔?，完成了腦的大進(jìn)化。
關(guān)鍵就在于擁有巨型頭部滅絕于幾十萬年前的異類人種，尼安德特人。最新的科技已從滅絕的尼安德特人化石中成功提取DNA，并實(shí)現(xiàn)完美解讀。從中發(fā)現(xiàn)的DNA中的一字之差將會(huì)帶來驚人的故事。
在人類誕生之前相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里，有一種恐龍獲得了巨大的腦，并懂得開始思考，這就是傷齒龍，發(fā)現(xiàn)于加拿大西部的亞伯塔州立恐龍公園。
Dell Russell教授持續(xù)挖掘數(shù)十年，復(fù)原了身長(zhǎng)只有1.2m的傷齒龍，醒目的大眼正視前方，使他所看見的物體呈立體狀，視覺相當(dāng)發(fā)達(dá)。與其它恐龍相比獨(dú)特的現(xiàn)象是，他的手指可以互相交握。熟練操縱眼與手發(fā)達(dá)的腦，這才是傷齒龍最大的武器。
智力的高低可以從體重與腦重的比例來推定。CT掃描頭蓋骨化石后，傷齒龍的腦是三角龍的10倍大小，與肉食恐龍中的暴龍相比較有3倍以上的差距。傷齒龍?jiān)诳铸堉杏兄驳母叩戎悄?，體重/腦重比7.07，霸王龍2.32，三角龍0.75，劍龍0.43。傷齒龍的各種特征和靈長(zhǎng)類很相似，可以說是恐龍中的靈長(zhǎng)類。
距今6550萬年前，地球是恐龍的樂園，有地球上最大的飛行生物——風(fēng)神翼龍，也有長(zhǎng)達(dá)10m的恐龍。然而某一天，這些恐龍們被巨大的事件改變了命運(yùn)。從遙遠(yuǎn)的宇宙飛來了一塊直徑10公里的巨大巖塊，與地球發(fā)生猛烈撞擊，產(chǎn)生駭人能量，以傷齒龍為代表的所有恐龍全部滅絕了。在恐龍中剛剛萌芽的智慧也因這次事件完全泯滅了。若傷齒龍未滅絕，他會(huì)進(jìn)化出什么樣的人類呢？
新的大腦的形成——高等智慧的萌芽
大約2億年前，人類的祖先——巨顱獸（身長(zhǎng)3cm，頭蓋骨1cm）擁有了新型腦——大腦新皮質(zhì)，獲得了前所未有的能力，即整理各種感覺的能力，開始了高等智慧的萌芽。
大腦形成主要取決于兩個(gè)基因——加速基因和制動(dòng)基因，類似于油門和剎車。像恐龍這樣的爬行類，加速基因和制動(dòng)基因同時(shí)發(fā)揮作用，細(xì)胞間得以平衡，大腦不至于增長(zhǎng)過大。但是，在哺乳類產(chǎn)生腦時(shí)，不知為何，制動(dòng)基因暫時(shí)發(fā)生故障無法運(yùn)作，于是，只有加速基因不斷加速，腦細(xì)胞失去控制繼續(xù)增殖，這樣產(chǎn)生出大腦新皮質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)，制動(dòng)基因出現(xiàn)故障的只有哺乳類，其它爬行類、兩棲類等均未發(fā)生故障。
哺乳動(dòng)物的DNA里，在制動(dòng)基因旁邊發(fā)生了微小變化，DNA的形態(tài)在分子水平也發(fā)生了微妙的改變。變化的制動(dòng)基因和漂浮在細(xì)胞內(nèi)的某個(gè)蛋白質(zhì)吸附在了一起，蛋白質(zhì)變成了蓋子，制動(dòng)基因無法發(fā)出指令物質(zhì)。這就是小小的祖先獲得大腦新皮質(zhì)的大進(jìn)化。
這個(gè)大腦新皮質(zhì)在進(jìn)化過程中變得更加巨大，使哺乳動(dòng)物獲得大繁榮，不久后成為了人類智能的根本。
這種制動(dòng)障礙在合適的時(shí)間又停止了，大腦不至于無限制增長(zhǎng)。而這樣偶然出現(xiàn)故障，又在合適的時(shí)間停止，在40億年的生命史中只有這一次。
語言的奇跡
在殘酷的冰河時(shí)期，所有生命都拼命生存。智人(homo sapians)，眉毛部分突出，鼻子很大，腦容量1350ml。另一種人類，尼安德特人(homo neanderthalensis)擁有與眾不同的巨大的腦，比智人大出一成多，腦容量1490ml。尼安德特人體格輕壯，有著非凡的力量，臂力是智人的好幾倍，是當(dāng)時(shí)最強(qiáng)的獵人。但是，4萬年前，尼安德特人滅絕了。有關(guān)尼安德特人滅絕歷程，推薦閱讀《你若知道人類祖先有多殘忍，你就明白人類現(xiàn)在有多孤獨(dú)》。
左為尼安德特人，右為智人
Nicholas Gu Nade教授歷經(jīng)十年研究，發(fā)現(xiàn)尼安德特人使用的石器雖然制作精良，但長(zhǎng)時(shí)間以來無變化，從狩獵到烹飪，數(shù)萬年間一直在制作相同的石器。而智人根據(jù)目的不同，相繼發(fā)明出大小或者形狀不同的石器。尼安德特人用老一套方法生活著，智人則更具有創(chuàng)造力和快速解決問題的能力。智人利用語言交流技術(shù)，并一代一代傳承下去，經(jīng)過幾代的發(fā)展大獲成功。
Simon Fischer教授發(fā)現(xiàn)了與語言相關(guān)的基因FOXP2，契機(jī)是對(duì)不能順暢說話的某種遺傳性疾病的研究。老鼠寶寶會(huì)使用超聲波與母親交流，對(duì)老鼠的叫聲進(jìn)行分析，植入FOXP2基因的小鼠開始發(fā)出超聲波，而植入人型FOXP2基因的小鼠叫聲更長(zhǎng)，也就是變得“更能說了”。
可惜，答案是否定的。
在4萬9000年前尼安德特人生活的洞窟，發(fā)掘了13塊化石。研究人員穿上防護(hù)服以防止人類的DNA污染，將收集的化石密封帶回德國(guó)馬克思·普朗克進(jìn)化人類學(xué)研究所分析。Swany Pierre教授從上世紀(jì)80年代開始，耗時(shí)30年從化石中提取到了少量DNA，但是這些DNA歷經(jīng)數(shù)萬年，已經(jīng)碎裂成無數(shù)小片段，而且很大一部分都已經(jīng)遺失了。研究陷入了困境之中，這時(shí)，科學(xué)家想到了一個(gè)好主意，向全世界收集化石，將無數(shù)的斷片重合，復(fù)原為原始的DNA。收集到的DNA片段總數(shù)達(dá)4億個(gè)，投入到電腦程序的開發(fā)中，即找出各個(gè)斷片互相重合的部分，以此為線索將其復(fù)原的程序。終于在2010年成功復(fù)原了已滅絕的尼安德特人DNA。
將關(guān)于言語的FOXP2基因?qū)Ρ群?，意外地發(fā)現(xiàn)，尼安德特人和智人FOXP2遺傳基因的主要部分并無差異。因此，研究人員將研究擴(kuò)展到FOXP2的周圍，發(fā)現(xiàn)40萬字的DNA僅有1個(gè)字的差別，尼安德特人DNA里的A不知為何到智人這里變成了T。發(fā)現(xiàn)者Tomislav Maric教授指出，A變成T這個(gè)變化恰好將FOXP2的運(yùn)作優(yōu)化，增強(qiáng)了語言能力。
基因的一個(gè)A變成T，某種蛋白質(zhì)附著上去，結(jié)果FOXP2的一部分被覆蓋，產(chǎn)生物質(zhì)的量減少。變化對(duì)FXOP2產(chǎn)生了影響，這便是高級(jí)語言能力的誕生。被這個(gè)蓋子所抑制的程度恰好適度，它讓FOXP2遺傳基因完美運(yùn)作，使我們的語言發(fā)展得以進(jìn)化。
在嚴(yán)酷的冰河時(shí)期，我們的祖先將高等語言能力作為武器成功存活。因?yàn)榍捎谜Z言，眾人合作，才能進(jìn)行更大規(guī)模的狩獵。語言更是將某種特別的事情變成了可能，那就是繼承前一代的知識(shí)并將其發(fā)展。人類以外的生物，不論掌握了多么了不起的技能，也只能失傳于本代。我們獲得了高度的語言能力，一代傳一代，最終孕育出人類文明，這也許僅僅是因?yàn)镈NA一個(gè)字的改寫。
生命進(jìn)化之樹
一點(diǎn)微小的變化，引起生命的大進(jìn)化。這就是生命40億年的故事。重復(fù)不停地變化，說不定在某個(gè)時(shí)刻就會(huì)引起奇跡，使地球充滿不同的生命。未來又會(huì)進(jìn)化成什么樣呢？
注：文中圖片均來自NHK。
自地球上誕生生命，至今40億年，在這時(shí)間長(zhǎng)河里，生命完成了數(shù)次大進(jìn)化。5億年前，偶然從植物獲取了遺傳基因，從而進(jìn)化出眼睛。偶然的基因四倍增加，進(jìn)化出了眼球，才進(jìn)入了這個(gè)閃耀的世界。偶然的溶菌酶基因改變，產(chǎn)生了母乳，掀起了哺育方式的革命。偶然的病毒感染，獲得了新的遺傳基因，進(jìn)化出胎盤，人類的生育方式徹底改變，孕育出了親子間深深的愛。之后，又因偶然的遺傳基因故障進(jìn)化出新的大腦，獲得了智慧；DNA的一字之差，產(chǎn)生了高度言語能力，人終進(jìn)化成了人。人之所以為人的生命故事里，記述了難以置信的偶然和幸運(yùn)。我們能活在此刻本身，正是得益于40億年來連綿不斷的生命的奇跡。
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