生命進化的歷史有多長?卡爾·齊默爾的書《進化:跨越40億年的生命記錄》得出結論,大約有40億年。那麼,這個結論是怎麼得出的呢?
生命的演化:偶然而漫長
生命的產生和演化是最重要的科學問題之一。科學一直肩負著兩大任務:一是用經驗證據儘可能地推斷自然界的特徵;二是探索世界為什麼會這樣運轉,而不是用其他可以想像但不能塑造的方式,即闡述事實、確定理論。生命生成與進化的探索正符合這兩個科學特徵。
達爾文進化論被認為是生物科學的基本思想,是揭示和確認生命,包括人類的誕生和進化的理論基礎。當然,這不是用理論來證實理論,而是用生物學和生命科學的發現來證實理論。有三種證據最能證明進化的事實。一是人類直接觀察到的證據,二是化石中含有的直接證據,三是間接證據,即觀察現代生物的各種結構和功能,得出推論。
到目前為止,所謂的生命就是地球上的生命。要在地球上產生生命,我們首先必須有地球的存在。地球上生命的計算來源於盧瑟福對地球物質放射性的計算,它不僅可以證明地球的年齡,還可以確定地球形成的時間。
1953年,加州理化研究所地質學家克萊爾·帕特森測量了撞擊亞利桑那州直徑1.2公里的隕石坑中的鉛和鈾,並對比了地球岩石和隕石中的鉛和鈾,推斷地球的壽命為45.5億年。雖然對地球的年齡存在爭議,但後來達成了一致。接下來,研究人員發現地球上的生命大約有40億年。
早在1996年,美國和澳大利亞的一組科學家前往格陵蘭島西南部荒涼的峽灣,調查地球上最古老的沈積岩,其中一種被火山岩穿透。研究人員確定了火山岩鋯石中的U-Pb時鐘,並得出結論,該地層有38.5億年的歷史。研究人員還在沈積岩中發現了一種叫做磷灰石的礦物,這種礦物含有少量的碳。樣品帶回實驗室,經離子束粉碎後測定碳同位素。結果表明,磷灰石中C-13的含量與現代生物炭中C-13的含量一樣低。因此,這個比率只能來自生物體。
當然,研究人員無法判斷在格陵蘭島這些岩石形成之前存在了多久的生命,因為40億年前的岩石已經不復存在。然而,可以得出這樣的結論:生命必須起源於地獄之火。在它形成的最初6億年裡,地球受到了巨大小行星的撞擊。無論地球上的生命最初起源於地球,還是小行星撞擊產生的,當這些生命在格陵蘭島產生並留下痕跡時,生命已進入全盛時期。所以生命誕生於大約40億年前。
接下來,我們可以把地球的生命週期和45.5億年分開。45.5億年前,地球形成,44億年前,液化水被注入海洋,38億年前,最早的生物留下痕跡,35億年前,最早的化石(藍藻),27億年前,最早的真核生物化學痕跡,26億年前,細菌登陸,18億年前10億年前,最早的多細胞化石仍然存在,5.75億年前,最早的動物埃迪卡拉紀動物群產生,5.35年前,寒武紀爆發,5億年前,植物產生和進化,4.5億年前,昆蟲和其他無脊椎動物登陸,3.6億年前,四足脊椎動物登陸,3.2億年前,羊膜卵母細胞和爬行動物產生,2.25億年前,哺乳動物和恐龍誕生,6500萬年前,大型恐龍滅絕,哺乳動物佔主導地位,500萬年前,人類和黑猩猩的祖先分離,15萬年前,人類出現了與現代人一樣的身體結構在非洲。
心智的發展讓人脫穎而出
與生命的自然史相比,人類在地球上生存的時間很少,每個人的生命都更小、更可憐。如果說地球上40億年的生命是一個夏日,那麼過去20萬年,從現代人類的崛起到語言、藝術、宗教、貿易、農業、城市以及所有書寫的歷史的崛起,都只是日落前的一道螢光。雖然人類的生命時間極其短暫,但其進化過程中的生命質量和創造力卻與其他生命不同。
在人類和靈長類動物的進化樹中,黑猩猩是最接近人類的。為什麼人類進化到現在的社會形態,創造了現代文明,而黑猩猩仍然在原始的黑暗森林中徘徊?”進化:40億年的生命記錄“提供了一個相對清晰的答案。人類進化已經滲入社會。社會痛苦是心靈的產物。所謂心,就是人是否有同樣的心理,人是否能理解他人的思想,即把自己的思想和他人的思想進行比較,對心的解釋就是心的理論,即理解自己和他人的心理狀態,預測和解釋行為的能力。
毫無疑問,人類的思維一開始是模糊的,就像黑猩猩一樣。美國哈佛大學靈長類動物專家布萊恩·黑爾在黑猩猩身上進行了一項實驗。當黑猩猩為食物爭吵時,勝利者總是比黑猩猩優越。兩隻猩猩同時從相反的方向被關進籠子裡。籠子裡有兩個水果。第二隻黑猩猩知道黑猩猩只能看到其中一隻,因為另一隻被塑料管堵住了,從第一隻黑猩猩的方向看不到。結果,第二隻黑猩猩每次都去藏水果,以避免與老大發生衝突。
基於此,研究人員認為黑猩猩具有胚胎形態的心理要素。他們可以觀察他們的同伴,看看他們看到了什麼,然後決定自己的策略。然而,黑猩猩不能完全猜測同伴的心理狀態。路易斯安那州西南大學靈長類專家丹尼爾·波維內利的一項研究證實了這一點。研究人員讓黑猩猩和一個兩歲的孩子向兩個觀眾做食物手勢,一個戴著口罩,另一個戴著眼罩。結果,兩歲的孩子知道戴著眼罩的大人看不見了,於是他轉向戴著眼罩的男人,要了點吃的。然而,黑猩猩對戴著護目鏡和面具的人做出同樣的手勢。這項實驗表明,黑猩猩不明白眼睛後面有一個感知他們所接收到的視覺的頭腦。
這種智力應該是人類祖先在500萬年前與黑猩猩分離後發展起來的。當人們來到大草原時,他們經常與獅子、老虎等大型食肉動物接觸,但他們不能像以前那樣爬樹和躲藏,因此需要組合成更大的群體才能生存。共同的群體生活刺激他們發展更高的社會智力,所需的腦容量也隨之增加,人類已成為理解的主人。只要我們觀察對方的眼睛和手勢,我們就能知道他們看到了什麼,甚至是在想什麼。例如,一個眼神可以促使同伴逃離危險地帶,用眼睛告訴同伴那裡藏有老虎。
然而,人類心智的發展也使人們更善於欺騙對方,同時也善於揭露和看穿對方的欺騙。揭發欺騙,就是要多瞭解別人的心理,也就是多瞭解別人。這樣,人類祖先的進化將形成一個反饋循環,人類的社會功能將不斷改善,創造出越來越多的大腦容量。這樣,人類祖先的社會形態發生了變化,佔統治地位的男性越來越無法支配自己的群體,因為他們的下屬越來越聰明,所以人類祖先的社會已經從黑猩猩的等級制度轉變為平等制度。每個成員都用自己的頭腦與其他成員互動,以確保沒有人可以欺騙整個群體或試圖支配。
只有當人類祖先社會變得平等時,才能充分發揮狩獵/採集生活的優勢。男人可以合作打獵,把女人和孩子留在家裡,而女人可以組織探險,出去尋找塊莖和其他植物。後來,隨著相互合作(社會化)的工具和理解,人類在大草原上開闢了一個新的進化環境。後來,隨著語言文字的出現,人類可以創造更多的物質、精神和文化產品,並繼承這些文明的成果。直到那時,人類才與黑猩猩等動物完全分離。五萬年前,人類開始生活在現代。人類的一個特點是有一種新的思維方式——創新和發明。
進化論一直在受到挑戰
但是進化論受到了挑戰。主要的挑戰是:我們人類是一個“意外產物”(進化論),還是宇宙是一個有目的的神聖任務(創造論)?
否定進化論的最大原因之一是以基督教為中心的西方文化。這種文化的核心是人是上帝的子民,在上帝面前人人平等。根據進化論,如果我們都是自然選擇的產物,我們怎麼能被上帝創造?如果我們不是上帝創造的,那麼為什麼人們要遵守聖經呢?因為只有當上帝以他的形象造人時,才有道德基礎。