地球約有46億年的歷史，生物約在距今35億年前誕生（近年人們研究又提出生命在38億年前誕生）。早期生物極其簡單，且發(fā)展緩慢，但發(fā)展不斷加速，到距今6~5億年的寒武紀，出現(xiàn)了生命發(fā)展史上的空前大飛躍，其結(jié)構(gòu)較前高級，門類數(shù)量較前大為豐富，這1億年較這之前的30多億年可說是一瞬間，生物卻有了爆炸式的大發(fā)展，因而人們稱之為“寒武紀生物大爆發(fā)”，又稱“寒武紀生命大爆炸”。
我國中科院的科學家們在云南澄江帽天山發(fā)現(xiàn)了距今5.3億年的寒武紀動物化石群（命名為澄江化石群）[65]，有節(jié)肢類、脊索類以及海綿和蠕形動物，另外還有大量奇蝦類、葉足類、水母狀生物等共80多種，分屬于40多個生物類別。“其種類之多，保存之精堪稱世界一絕”�！都~約時報》曾將其列入20世紀最驚人的發(fā)現(xiàn)之一。它正是“寒武紀生命大爆炸”的又一最好見證。但對“大爆炸”的成因在國內(nèi)外學術(shù)界已引起了各種不同的看法。這里我提出自己的淺見，參與討論。
發(fā)生寒武紀生命“大爆炸”，我認為同樣是生物與環(huán)境作斗爭的必然結(jié)果。到寒武紀能出現(xiàn)“大爆炸”是它具有了這樣的幾個原因與條件：
�。�1）從地球環(huán)境看，在寒武紀之前的震旦紀（8億年前），地表上所有大型穩(wěn)定地塊和重要的中間地塊已從這時開始形成，它為生物的大發(fā)展提供了良好的生存與發(fā)展條件。而震旦紀地球氣候變化巨大，早震旦紀為全球性的大冰期，到后期（6.5億年前），大部分地區(qū)又轉(zhuǎn)為干熱。這氣候的大變化是生物大發(fā)展的推動力。
�。�2）從生物方面看，生物從誕生到寒武紀前已有了30多億年的發(fā)展史，其發(fā)展不是等速線性的（這在前一章里已討論了），它是隨地球一次次冷熱周期變化（冰川運動、造山運動）而不斷有新的飛躍，使之呈加速發(fā)展的。其加速原因，一是有前面所說的生物所具有的斗爭性，生物在與環(huán)境變化的斗爭中不斷地發(fā)展了自己。二是有下章將要進一步討論的生物對環(huán)境進行改造，為自身的發(fā)展創(chuàng)造了條件。例如早期的大氣并無氧，約在距今32億年前出現(xiàn)了能進行光合作用能固氮的藍藻，它們曾差不多占領(lǐng)了地球的整個水域，對增加地球氧氣起了特別重大的作用，由此促進了生物的發(fā)展。隨著生物的發(fā)展又使大氣中的氧氣不斷增加，并不斷穩(wěn)定。到距今14~15億年時地球形成了穩(wěn)定的富氧大氣圈，這為后來生物的大發(fā)展提供了最重要的條件。同時有人認為藍藻大規(guī)模地沉積碳酸鹽，把大氣中二氧化碳轉(zhuǎn)移到巖石中，二氧化碳含量下降導致地表溫度下降，冰川出現(xiàn)，海平面改變，地形地貌變化。認為正是生物的作用，使震旦紀就已形成了有利于生物大發(fā)展的環(huán)境[當然冰川的出現(xiàn)是地球內(nèi)、外（來自宇宙）的多種因素作用的結(jié)果，而非單純的生物因素]。上兩方面的原因又不斷相互推動，使生物的發(fā)展不斷加速，所以到震旦紀后期就已出現(xiàn)了大量高級的裸露動物群和少量小型硬殼動物，以埃迪卡拉（Ediacara）為代表的軟體裸露動物群[66]，遍及五大洲（已獲有數(shù)千件標本，包括30余個生物種，分屬4個門，有水母類、海腮綱和蠕蟲類等等。其中有許多動物體形較大，最大長度近1米）。進到寒武紀后，地球又有各種各樣的地殼運動與環(huán)境變化，正如陳孟莪在《寒武紀生命大爆炸》[67]一文中所說：“冰期之后氣候變暖、海平面上升、海侵造成新的生態(tài)環(huán)境與新的生態(tài)空間；與板塊構(gòu)造運動密切聯(lián)系的裂谷作用引起巖漿作用，火山活動頻繁，超大陸解體引起海陸格局大變；大規(guī)模碳酸鹽臺地形成，其邊緣由于上升流而使富營養(yǎng)水體循環(huán)，大規(guī)模磷酸鹽沉積，海水化學成分變化，更有利于生物礦化作用的多樣化；古地磁場頻繁波動和磁極轉(zhuǎn)換”等等�？梢哉f正是到了寒武紀，生物有了進一步良好的發(fā)展環(huán)境，又由于環(huán)境的各種各樣變化的刺激，必促使生物在此時極大極快地發(fā)展起來。同時又因環(huán)境的各種變化在地球各地不均，變化大而快的地方會促使生物有大而快的發(fā)展，不同的變化會促使生物朝不同的方向發(fā)展，相對不變的地方，生物也相對穩(wěn)定。這些情況我們雖未能直接見到，但我們今天見到的許多情況實可類比，例如前面說的金魚的演化，金魚由鯽魚演化而來，可金魚與鯽魚之間已有了極大的差異，這是因為家養(yǎng)環(huán)境與野生環(huán)境有很大差別之故。由于環(huán)境的改變與多變不僅造成外形大變，其種類也極大的增多，而鯽魚卻一直變化不大。金魚若不是家養(yǎng)，有據(jù)可查，我們也會以為金魚是“突變” 而來。以為“地球生命從單樣性到多樣性不是漸變的，而是突變的�！庇瓤深惐鹊氖牵胶浼o時，生物的分布面已很寬廣，動物的活動能力已很強，同種類的個體可以進入到各種不同環(huán)境里，這就更促使它們向著不同的方向發(fā)展，演變成各種不同的類型，同時它們的變化速度必各不一樣，甚至差距會很大，由此出現(xiàn)“漸變”與“突變”（速變）的不同表現(xiàn)。
[1] [2] [3] [4] 下一頁 |
