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进化:从鱼鳍到腿,时间显微镜下的历史

发布时间:2020-06-14 23:53:16 来源:亮剑军事网 作者:亮剑 阅读量:

  从地球形成到人类诞生,这段历史持续时间之长,超乎想象。在这一过程中有几个标志性的阶段,我们可以像穿越时光隧道一样一一回顾这些阶段:46亿年前地球形成,35亿年前微生物形式的最初生命体——蓝细菌出现,7亿年前最早的植物出现,5亿年前最初的动物——无脊椎水生物诞生,4亿年前出现类,恐龙和无甲目生物诞生于2.2亿年前,鸟类出现于1亿年前,距今9000万—5500万年前灵长类动物以猴的形式首次出现,500万年前原始人诞生,直立行走的人类出现在200万年前,现存物种——智人生活在约20万年前。

进化:从鱼鳍到腿,时间显微镜下的历史

  人类处在其他物种的漫长进化史的最末端,至今为止仅参与了地球历史的极短的一部分。如果我们把地球的历史想象成一天,那如今的人类才刚刚诞生几分钟。

  地球上的生物经历了漫长的时间才演变成现在的形态。这一过程叫作进化,它就像时间显微镜下的历史一样。进化一词来源于拉丁语中的“evolvere”,意为“发展”。进化代表着经过许多世代不断发展的过程,能持续几千年甚至几百万年。进化既没有计划也不受控制,它的主要依据是基因突变和自然选择。基因突变是遗传信息随机性的变化,是由分子中的遗传基因造成的。基因能影响生物形态、大小及行为方式。这就像是大自然在掷色子,谁都不知道会出现什么结果。通过这种方式,生物的形态就能在几千年、几百万年间发生变化。有些生物的体型变大,鱼鳃和鱼鳍蜕化形成肺和腿。

  自然选择的意思是,由大自然决定上文中的随机性变化——基因突变能否长期进行下去。例如以飞蛾做一个简单的例子,每只飞蛾的翅膀都是灰绿色的,但花色各异,有些飞蛾的翅膀上可能有亮色的花纹,有些飞蛾则没有花纹。在某些特定环境下,没有鲜艳花纹的飞蛾更不容易被鸟类等天敌发现,因为它们灰绿色的翅膀与树叶的颜色十分相近,帮助它们成为出色的伪装者。因此与带有鲜艳花纹的飞蛾相比,这些飞蛾往往更不容易被鸟类捕食。所以存活下来的花纹较少的飞蛾的数量更多,其繁殖的数量也更多。几代之后,在这一环境中仅剩下没有鲜艳花纹的飞蛾,带有鲜艳花纹的飞蛾灭绝了。

  这种情况下,进化就表示花纹较少的,即伪装得更好的飞蛾在自然选择中获胜。但除了为进化做出的努力和进步以外,生物个体并没有察觉到这一切。花色各异的飞蛾这一简单的例子涉及的仅仅是进化中极小的一部分。我们可以想象,实现更大的变化需要多少时间。例如从鱼鳍到手臂的变化以及从鱼类到原始人的变化历经了约4亿年的时间。

  从原始人发展成如今的人类也花了很长的时间。几千万年前,猿及随后的人类等灵长类动物才出现,而500万年前原始人才出现。早期的原始人头颅很小,下颚突出,拥有坚实的牙齿,用四肢行走。但为何在约200万年前原始人逐渐开始用后肢直立行走,最终甚至所有原始人都直立行走了呢?

  学者们对此有过一些理论上的研究。一些学者认为,在某些地区,直立行走的原始人曾拥有进化优势:他们把头伸出热带丛林高耸的树枝,便能眺望远方。与用四肢行走的同类相比,直立行走的原始人能更容易发现敌人,例如肉食性猫科动物等,因此更易逃脱追捕。此外,在他们奔跑时,手被解放出来,便可以手持工具和武器,在猫科动物袭击时就能用武器保护自己。

  这样我们就说到了推动人类进化的下一个重要进程——原始人的脑容量逐渐增大,比先前大了一倍。聪明的大脑让他们能够使用越来越多的武器和工具。随着这一发展,大约在距今20万年前便出现了上文提到的智人(Homosapiens)。这一名字来自拉丁语,表示“智慧的、聪明的人类”。他们的脑容量比至今为止所有人类的都大。随后智人的活动范围逐步扩大,他们的近亲却逐步灭绝,例如生活在距今约3万年前的尼安德特人。

  早期的人类以小规模聚居形式生活。他们居住在洞穴中,也会用树枝或长毛象骨头搭建起类似帐篷结构的房屋,再以动物皮草覆盖。他们用石头制造标枪、斧头、刀具等工具和武器,以狩猎和采集的方式获取食物。也就是说他们不会种植蔬菜和粮食,也不驯养牛等牲畜。更多的时候他们猎获羚羊、鹿和兔子,并以从灌木丛或树上采摘的野生浆果为食。很多人居无定所,随着天气和野生资源迁徙。也就因为这个原因,他们没有太多资产,仅有一些维持生存的必需品:抵御严寒的皮毛,以及标枪和石器。

  在冬季,以狩猎和采集食物为生的智人常常受冻。因此有了更重要的一大发展——学会了生火。篝火驱走了严寒,这使得智人在夜晚能更长时间地保持清醒。日落后他们不再是立即缩进皮毛中马上入睡,而是围坐在一起。可以想象智人是怎样凝视着火焰,陷入思考,然后不知何时有了娱乐的兴致的。

  于是他们玩弄起泥巴和木炭,并发现捏碎泥巴或木炭之后会有彩色的碎屑或粉末留在手指上,他们也许开始尝试用唾沫除去这些颜色。在此过程中,他们明白了色素和唾沫、水或油脂混合就能制成颜料。他们用这些颜料创作出了岩石和洞穴中的壁画。多数壁画描绘的是狩猎鹿和长毛象的场景,偶尔也有臆造的猎物。这大约发生在4000年前,是艺术诞生的时刻。这些图画最初可能主要用于祭祀神灵。在某些地方它们也是魔法的一部分:最初的画家以为能通过图像将猎物事先禁锢起来。或者他们也许只是想展示狩猎中令人激动的瞬间,使其流传后世。

  有的狩猎者和采集者还会制作饰品或乐器。最早的乐器是由骨头制成的笛子和棘轮。棘轮大多呈椭圆形,早期的音乐家们结绳将它固定,不断旋转,随着转速的变化,棘轮能发出高低不一的声音。智人就这样挥舞着棘轮,绕着圈儿,欢快起舞,直到感到晕眩。

  棘轮发出响声预示着派对即将开始。最初人们通过发出咕噜的声音和吼叫来商讨一些严肃的问题。但随着时间的推移,他们拥有了更精准的表达工具——语言。这也是很重要的一大进步。因为通过语言,人们能交换更多的信息,也能很快地学习。人们能用高度发展的语言对事物进行分析,遇到困难也能相应地做出反应,同时也能策划将来的某一行动。因此在进化过程中,人类与其行为的变化比其他生物更快。

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