问题

人类真的是地球本身产出的生物吗?

回答
这个问题触及了生命起源最核心的谜团之一,也是科学界一直以来孜孜不倦探索的伟大命题。简而言之,目前主流科学观点认为,人类,以及地球上所有已知的生命形式,都是地球环境在漫长演化过程中孕育出的结果。这意味着,我们并非来自遥远的星辰,也并非是某种外来力量的直接创造,而是地球自身物质和能量交互作用下的产物。

要详细阐述这一点,我们需要穿越回地球诞生的早期,那是一个与今天截然不同的、充满混沌与活力的时代。

地球的黎明:生命的温床

大约在45亿年前,我们的太阳系形成。地球,作为这片星云中的一员,经历了无数次的碰撞与吸积,逐渐凝聚成一个炽热的熔融球体。在这个过程中,地球的内部积累了巨大的能量,地壳逐渐冷却、凝固,形成了最初的大陆和海洋。

关键在于,地球在形成之初,并没有如今这般富饶的生命。它的大气成分与今天也大相径庭,充斥着火山喷发带来的各种气体,如氮气、二氧化碳、水蒸气、以及一些还原性气体(如甲烷、氨气等)。但缺失了对生命至关重要的氧气。

无机物到有机物的跨越:生命的基石

生命之所以能出现,首要的条件是能够构成生命的有机分子的形成。这些分子,比如氨基酸(蛋白质的基本单位)、核苷酸(DNA和RNA的基本单位)、脂肪酸(构成细胞膜)等,虽然听起来复杂,但在早期地球的特定环境中,它们却能自发地生成。

科学家们提出了多种理论来解释这一过程。最著名的莫过于“化学演化假说”。这个假说认为,在早期地球的条件下,无机物可以通过多种能量来源(例如:闪电、火山活动释放的能量、紫外线辐射、海底热泉的化学能)的驱动,发生一系列复杂的化学反应,逐步构建出简单的有机分子。

模拟实验的佐证: 最具代表性的证据来自著名的米勒尤里实验。在20世纪50年代,斯坦利·米勒和哈罗德·尤里模拟了早期地球的大气环境(包含甲烷、氨、氢气和水蒸气),并引入了电火花来模拟闪电。结果令人震惊,实验在一个星期后产生了多种氨基酸,这是构成蛋白质的重要基石。随后的实验进一步证实,在更广泛的早期地球条件下,多种有机分子,包括构成核酸的碱基,都能被合成出来。
海底热泉的启示: 另一项重要的理论聚焦于海底热泉。在深海海底,地壳裂缝处会喷涌出富含化学物质和能量的热水。这里的环境提供了稳定的能量来源和丰富的化学物质,科学家们认为,在这些热泉口附近的矿物质催化下,无机物可能发生了更高效的有机合成,并为生命的诞生提供了“温室”。

从分子到细胞:生命的基本单位

有了构成生命的“积木”(有机分子),下一步便是将它们组织起来,形成能够自我复制和维持的生命单位——细胞。

核酸的出现与复制: DNA和RNA是生命的遗传物质。RNA被认为可能在生命起源的早期扮演了更重要的角色,因为它既能携带遗传信息,又能像酶一样催化化学反应(这种功能被称为“RNA世界假说”)。想象一下,早期的RNA分子在环境中偶然出现,并发展出一种能够自我复制的能力——复制自己的RNA分子。
脂质膜的形成: 细胞膜由脂质构成,它将内部的生化反应与外部环境隔离开来,创造了一个相对稳定的内部环境,这对于维持生命活动至关重要。早期的脂质分子,在水中可能自发地形成囊泡(微小的球状结构),这为内部的有机分子提供了一个原始的“隔间”。
原始细胞的诞生: 当能够自我复制的核酸分子被包裹在脂质囊泡中,并能利用外部的能量和物质进行自我维持和复制时,第一个原始生命(通常被称为“最后普遍共同祖先”——LUCA,Last Universal Common Ancestor)就可能诞生了。

漫长的演化之路:从简单到复杂

原始生命形态极为简单,可能类似于单细胞生物。但地球的环境并非一成不变,生命也随之开始了漫长而艰辛的演化历程。

光合作用的革命: 大约在25亿年前,一种名为蓝藻的细菌进化出了光合作用的能力。它们利用阳光、二氧化碳和水来生产能量,并释放出氧气作为副产品。这个过程是地球生命史上的一个里程碑,它不仅提供了丰富的能量来源,还彻底改变了地球的大气成分。
氧气时代的到来: 随着蓝藻大量繁殖,氧气在大气中的含量逐渐升高。这对于当时依赖还原性环境的原始生命来说,既是机遇也是挑战。许多厌氧生物因此灭绝,但也有一些生物进化出了利用氧气进行呼吸的能力,这是一种更高效的能量生产方式,为生命的进一步复杂化奠定了基础。
复杂细胞的演化: 大约在18亿年前,真核细胞出现。与原始的、结构简单的原核细胞(如细菌)不同,真核细胞拥有细胞核、线粒体、叶绿体等复杂的细胞器,这使得它们能够更有效地处理能量、遗传信息,并进行更精密的活动。科学家认为,真核细胞的起源可能与两种或多种原核细胞之间的共生有关。
多细胞生物的崛起: 经过数十亿年的演化,细胞开始聚集并协作,形成了多细胞生物。从最早的简单藻类,到寒武纪生命大爆发带来的生物多样性,再到植物、动物、真菌等各种复杂生命的出现,这是一个不断适应、竞争和创新的过程。

人类的出现:演化长河中的一环

人类,作为地球生命演化长河中的一个环节,其出现同样是这个漫长过程的自然结果。

灵长类的分支: 我们属于哺乳动物中的灵长类。大约在6000万年前,早期的灵长类动物开始出现,它们生活在树上,具备了较强的抓握能力和立体视觉,这为它们适应树栖生活提供了优势。
人科的演化: 随着环境的变化,一些灵长类开始下到地面生活。大约在700万年前,人类的祖先(人科)与黑猩猩的祖先分化开来。在非洲大陆,我们的直系祖先经历了多次直立行走、脑容量增大、工具制造和使用等关键性的演化步骤。
智人的诞生: 大约在30万年前,智人(Homo sapiens)在非洲出现。我们之所以能够脱颖而出,很大程度上归功于我们高度发达的大脑、语言能力、以及复杂社会结构和文化创造力。

结论:地球的产物,而非外来者

因此,从上述的漫长演化历程来看,人类是地球这个星球本身在特定条件下,经过数十亿年的物质、能量转化和生物演化,最终孕育出的生命形式。我们身体的每一个原子,都可能曾经是构成早期地球岩石、大气或海洋的一部分。我们所依赖的氧气,是由早期生命产生的;我们所吃的食物,都是源自地球土壤和阳光的馈赠。

地球提供了生命产生的“原料”(无机物)和“能量”(阳光、地热等),创造了适合化学反应发生的“环境”(大气、海洋),并经历了无数次的“试错”和“优化”(演化),才最终诞生了我们这样复杂的、能够思考和改造世界的生物。

所以,我们确实是地球本身孕育出的生命。这份认知,不仅让我们对生命的起源充满了敬畏,也更加深刻地理解了我们与这个星球之间血脉相连的羁绊。我们是地球故事的一部分,是地球生命演化史上的一个生动注脚。

网友意见

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题目已经“狗头”了,你自己都不相信自己的推理,还需要说什么呢。

注意:以下含有无脊椎动物近距离特写照片,可能引起不安或反感


非人生物的分布区域或活动时间受气温的影响非常大,许多物种根本就不会进入温度不利于自己活动的地区。在冬季寒冷的地区,非人生物的情况不是“不需要穿衣服”,而是“不会穿衣服”。许多动物会为了越冬而躲藏在地洞里、树洞中、泥土下方,那是非常明显的“依靠外物保暖”。

衣服可以有御寒之外的功能,类似的动物行为在自然界较为常见,你很容易想到寄居蟹使用其它动物的壳并在上面附着海葵来防御、章鱼使用椰子壳来防御。

海獭睡觉时会披挂大型藻类,防止自己随水漂流。

毛翅目完须亚目昆虫的幼虫会用草叶、小石头等物体构建一个便携式外壳、套在身上来保护自己,毛翅目环须亚目昆虫的幼虫则会用这类物体构建一个固定式外壳、套在身上伪装起来伏击猎物。这已经越过了御寒阶段,接近吉利服了。

一些毛虫会将蜕皮时掉下来的几丁质外壳的一部分披在身上,一些猎蝽会将自己吃掉的昆虫的几丁质外壳残骸披在身上,一般认为这是作为伪装或者减少水分散失。

生活在热带地区的人类部落并不穿什么衣服。一些太平洋部落的人表现为“男性用鱼鳔做个套将阳具套起来,女性在腰间围着一点草叶甚至一根草绳”。你可以预期,南方古猿作为人的祖先并不需要衣服:

  • 参照黑猩猩和大猩猩,较多学者推测,早期人类身披深色皮毛,肤色则是苍白的
  • 在阳光强烈的赤道非洲觅食时,较少的毛发可以帮助散热,与此同时较多的皮肤黑色素可以延缓晒伤的进度与叶酸的丢失,人类祖先可能因此在约120万年前变得少毛、黑皮肤。

而且,一些生活在寒冷地区的人同样不穿什么衣服。

根据在南纬55~56度的火地群岛裸奔的雅加人在南极内陆科考站裸奔的科学家们的经验,不穿衣服的人在零下四十摄氏度、干燥、没有风的环境里至少可以存活数小时,不必一直运动,可以蹲着休息(深蹲的姿势可以减少暴露在外的表面积,从而减少热量流失),夜间有防止风雨的掩体(至少是石头)和较小的火堆就可以不盖被子。雅加人经常在夜间休息时用狩猎取得的动物油脂包裹身体,你可以预期衣服的起源就是类似的行为:

  • 古人类先是在寒冷的夜间用动植物的身体残骸暂时包裹自己的身体,然后发现“哇,原来可以用毛皮/草叶做个东西在睡觉的时候盖着”“哇,原来这东西在白天也可以披在身上”“哇,原来还可以用绳子扎起来”之类的。
  • 即使是比毛翅目昆虫还原始的“在睡觉时临时搭建的简单遮蔽物”,也能拓展古人类的活动范围,允许他们长时间走出巢穴去捕猎,可以花些时间走过不适合居住的地区、迁移到新的宜居环境里。


此外,地球生物从未与现在地球的“地理环境参数”相匹配,这是在地球上和近地轨道上都能实验证明的。例如:

  • 以蟑螂为首,各种上过空间站的昆虫都显示出在微重力下的繁殖速度比在标准重力加速度下快。
  • 小麦、玉米之类农作物在0.5大气压下生长得比标准大气压下快。
  • 地球水生植物可以在骇人听闻的二氧化碳浓度下生存。许多物种生长速度的最高点对应700ppm二氧化碳,是平时的4倍以上,在1750ppm二氧化碳下生长速度是平时的1.5倍。一些物种在10000ppm二氧化碳下生长最快。一些藻类在100000ppm二氧化碳下生长最快,在500000ppm二氧化碳下生长速度仍然超过平时。

地球生物忍地球很久了,大家都是凑合活着,人类身上“看起来不怎么适应地球”的种种现象都没什么特别的。

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