进化论遇到挑战,达尔文也束手无策,寒武纪为何出现生命大爆发?
证据表明,地球大约是在45亿年前形成的,而在40亿年前就已经足够温度就已经很合适了,它可以维持生命的存活而不会杀死生命。
大约37亿年前,我们从岩石中的化学痕迹和微化石中获得了生命的证据,从本质上讲,这些细菌是某种古老的原始细菌,细菌不会留下化石,因此我们不知道在此之前细菌可能存在多久。
在这段时间里,细菌并不是一成不变的,它们也在相互竞争和进化,这意味着细菌正在急剧发展,以不明显的方式发生变化,因为它们是微观的,不能很好的保存与观察。导致地球大气发生了改变,导致所有需要氧气的生物出现了大灭绝。
11亿年后,某些细菌吞噬了其他细菌,第一批真核生物出现了,它们彼此融合而不是相互捕食,形成一个共生团队;这是一种新型的单细胞生物,即真核生物。
在大约接下来的20亿年中,真核生物以单细胞微生物的形式出现,类似于变形虫和草履虫。
大约6亿年前的地质记录中出现了复杂的多细胞生命,包括我们在内的所有多细胞生物都是真核生物;之后在大约5.4亿年前开始的寒武纪时期,许多生命形式从更原始的祖先形式中进化而来;这就是所谓的寒武纪生命大爆发。
由此始终存在一个大问题,就是生命的祖先,如腔肠动物、节肢动物、软体动物、棘皮动物和脊索动物等,突然出现在寒武纪这个时期;我们知道前寒武纪并非没有生命,但是数量非常少;在最初被认为少于500万年的一段时期内,如此多的生命是如何突然“演变”的?
事实证明,寒武纪大爆炸确实存在,因为根据挖掘出来记录在石头上的证据,它实际上发生的时间比我们最初预期的要长得多。
我们体内几乎所有的基础基因最初都是由细菌产生的,而这些正是我们直接从30亿年前的早期生命中继承下来的东西。实际上进化中的每个变化,进化的本质实际上只是细菌对已经形成的原始基因的修饰。
真核生物在首次出现之前,我们体内几乎所有的蛋白质都是由细菌真正生产的。通过使不同的细菌等生命形式融合在一起并开始互相帮助,真核生物增加了一定程度的复杂性。这样就产生了带有“细胞器”的细胞,例如线粒体和叶绿体等,它们最初只是细菌的一部分。然后很多细胞生命允许不同类型的细胞专门做不同的事情。
达尔文本人曾记载过关于寒武纪生命大爆发,对此也束手无策,他很清楚在较老的岩石中没有发现两者之间的过渡部分。尽管有些疑惑,他还是很合理地推测未来的发现将填补这一空白。达尔文希望后来的古生物学家来发现这一断层,他认为这只是生命历史中样本保存不完整而已。
长期以来生物学家对此一直抱有希望,认为最终我们会发现在前寒武纪时的生物化石。一些石油公司在20世纪开始开发钻芯,深层的钻芯确实发掘到了之前的化石,但是这些化石在寒武纪爆发之初就突然停止了。也就是说,前寒武纪时期的化石根本没找到。
有人认为,寒武纪前的动物太小或太软,根本没有保存化石,这似乎已被决定性否决了。在寒武纪之前的时期,我们发现了保存精美的化石,这些化石是非常精美的卵和像海绵一样柔软的海绵状胚胎的生物,但似乎没有可以成为复杂动物的生命,这是真正令人困惑的事情。
达尔文的模型预测了生命发展的自下而上、树状结构。随着生物体从简单变为更复杂,达尔文的理论显然站不住脚。以三叶虫为例,这是寒武纪中一些更具标志性的生物。这些生物像寒武纪中的其他生物一样,有着复杂的复眼,与现代昆虫不同。假设一下,“细菌”如何能在短时间内进化到“七星瓢虫”,你就明白这个问题了。
事实证明,寒武纪生命大爆发只是进化论中许多严重问题之一,理论只是理论,还需要证据来验证。