一群国度天文控， 专注于摸索极致的天然风光↑
人类星球的降生
文 | 星球研究所
出名物理学家霍金（Stephen Hawking）
几乎每年城市就人类的命运发出警告
内容包罗外星文明、人工智能的威胁
以及全球天气的变革等等
2017年5月3日
他发出了最新一次警告
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Humanity must colonize another planet within 100 years if we are to survive
（人类必需在100年内殖民外星， 以制止灭绝）
100年
一个迫在眉睫的大限
列国媒体立即将警告传遍了世界
我们不晓得能否已经有人起头动手筹办了
不外回忆地球生命史
人类的先祖至少遭遇过5次大劫
本地球上98%的物种已经灭绝时
人类却胜利进化， 坐上地球霸主的宝座
我们凭什么能在那个蓝色星球上安身？
又能否再一次脱节劫难？
（1972年12月7日阿波罗17号拍摄的地球照片， 名为蓝色弹珠；图片源自NASA）
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要答复那两个问题
必需从我们先祖的好命运
以及历任地球霸主的坏命运讲起
大约40亿年前
一种单细胞生物呈现在地球上
它是地球上所有现存及已灭绝生命的配合祖先
被称为末极共祖
（LUCA， Last Universal Common Ancestor）
（LUCA为生命起源的此中一种假说， 而且有多种译法；后续内容中也存在诸多科学争议， 本文只论述整体地史事务， 不做细节讨论， 以下同；图片源自RevistaTransilvania.ro）
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之后的数十亿年中
月升日落、繁衍不息
小小的末极共祖最末演化为一个超等家族
包罗870万种形态万千、习性各别的物种
（生命之树， 请将手机横屏并点击放大旁观， 图片源自美国进化论教育机构Evogeneao， 星球研究所标注）
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那些家族成员历来都不是和平主义者
蓝色星球的霸主之争早已上演
第一任霸主呈现在5.3亿年前的寒武纪
奇虾
它体长1米， 最长可达2米
强壮的嘴部构造能够轻松穿透贝类的外壳
而其时其它大都物种大小都不超越10厘米
（后期又呈现了鹦鹉螺等新霸主；下图为奇虾复原图， 绘图@Olof Helje）
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统一期间
人类先祖则是一种发现于云南的原始鱼类
昆明鱼
体长只要2-3厘米
（初次发现于云南澄江， 昆明鱼复原图， 绘图@Masato Hattori）
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关于胃口极大的奇虾而言
此时人类的祖先好像不值一顾的蚊子肉
（奇虾与人类先祖、现代人类大小比照图， 图片源自Wikiwand， 星球研究所标注并有修改）
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时间到了距今4.4亿年摆布
就在奇虾们横行全国时
第1次大灭绝
毫无征兆地发作了
此时正值地量年代中奥陶纪与志留纪之交
因而得名奥陶纪-志留纪大灭绝
此次灭绝共形成地球上85%的物种从此消逝
奇虾所在的整个叶足动物门更是惨遭“灭门”
一代霸主从此深埋地下
今天我们在斑斓的云南抚仙湖北岸
澄江国度地量公园
依靠着地量学家、古生物学家的发掘
才得以一窥它的雄姿
两个庞大的附肢仍然张牙舞爪
威风有如在世
（图片源自美国俄亥俄州立大学@Loren Babcock）
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今天的科学家不断为此次大灭绝的原因争论不休
有人认为是全球天气变冷
地球几乎酿成了“冰球”
并杀死了大量生物
（冰冻地球想像图， 图片源自COURTESY PHOTO/NEETHIS）
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也有人认为6000光年外的一颗超新星发作
摧毁了地球一半的臭氧层
使得太阳释放出的紫外线穿过大气层
将地表生物大量杀死
（出名的超新星1993J发作想像图， 图片源自NASA， 做者G.Bacon）
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无论本相若何
奇虾们都只能无法退出地球舞台
舞台上本来拥挤的保存空间突然呈现了空缺
事实上
地球上的物种都拥有本身固定的保存空间
我们将其称为生态位（specific niches）
以一颗云杉为例
差别品种的鸟会生活在差别的高度
互不干扰、各取所需
（图片源自http://svvsd.org
）
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接下来
谁会从头填满奇虾们腾出的生态位呢？
谜底是人类先祖所在的鱼类
奇虾眼中不值一顾的它们起头敏捷繁衍
数量和种群大幅增加
“鱼类时代”全面到来
鱼类之间的合作也随之加剧
到了距今4亿年摆布的泥盆纪期间
鱼类中的盾皮鱼起头称霸海洋
更大的一种名为邓氏鱼(Dunkleosteus)
体长约6至8米、重达1.1吨
是比第一代霸主更强大、更凶猛的捕食者
就连统一期间呈现的鲨鱼
也经常成为它的充饥之物
（造图@3mern）
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面临如斯强悍的敌手
以及愈发拥挤的海洋
人类先祖间接被逼到氧气含量较低的浅海
起头在海陆相接的边沿保存
它名为提塔利克鱼（Tiktaalik）
是鱼类和两栖动物之间的过渡物种
它的鳍已经能够像四肢一样支持身体
需要时还能爬上岸边
（造图@Zina Deretsky）
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然而邓氏鱼的霸主宝座还没坐热
3000万年后
也就是3.7亿年前的泥盆纪晚期
第2次大灭绝
再次降临地球
史称泥盆纪大灭绝
此次灭绝共形成82%的海洋物种消逝
邓氏鱼所在的整个盾皮鱼纲被“灭门”
又一任地球霸主归于土壤
曲到1966年
构筑俄亥俄州际公路的工人们
才将它挖出了空中
昔日荣光得以重现
（头骨保留于美国克利夫兰国度天然博物馆， 是目前保留最完好的邓氏鱼化石）
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此次大灭绝的原因同样众口一词
原因可能包罗藻类的大量孳生， 使得海底严峻缺氧
以及海底火山大规模发作
火山排出的有毒物量使得海水酸化
大量动物窒息而灭亡
（大面积火山发作的想像图， 做者@Orourke）
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但无论哪种说法都指向了一点
即海洋生态情况的恶化
那些称霸海洋的物种往往最适应原有的生态情况
但当情况突变
它们也就成了最不适应新情况的物种
反而是那些被挤压到边沿的弱者
拥有适应新情况的最强才能
如今
人类的祖先提塔利克鱼
起头分开被污染的海洋走向陆地
陆地也起头进入一个植被的超等茂盛期
（石炭纪的陆地丛林想像图， 那一期间植被构成的煤炭， 占当今全球煤炭储量的一半以上。 造图@Sergey Krasovskiy）
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凭仗富强的动物资本
从两栖类到爬行类
动物们敏捷分化出诸多新的物种
并构成新的合作
陆地上同时呈现了浩瀚霸主
最为出名的是体长可达5米的
丽齿兽（Gorgonops）
它是初次长出犬齿的动物
能够随便撕碎任何猎物
是恐龙呈现之前陆地上最强大的掠食者之一
曲到今天犬齿仍然是顶级陆生猎食者的标记
（绘图@Masato Hattori）
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而它的近亲犬齿兽也同样长出了犬齿
犬齿兽也即是其时的人类先祖
它体型要比丽齿兽小良多
以犬齿兽中稍晚一点呈现的
三尖叉齿兽（Thrinaxodon）为例
体长仅30-50CM
比家猫还要略小
只能以小型动物和虫豸为食
（固然丽齿兽、犬齿兽都长着犬齿， 但它们还没有进化呈现代犬类一样的胎生， 而是像鸟类一样卵生；
绘图@Masato Hattori）
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此时
间隔前次大灭绝已颠末去了1亿多年
生命似乎正在沿着本身的道路前进
一切安静而顺利
但是天主其实不那么认为
就在距今约2.5亿年前的二叠纪末期
第3次大灭绝
当机立断地发作了
史称二叠纪大灭绝
那是地球汗青上最严峻的一次物种灭绝事务
共形成96%的海洋物种、70%的陆生物种灭绝
时任地球霸主丽齿兽位列此中
于是
今天人类的天然博物馆得以再添新丁
（挖掘于坦桑尼亚的丽齿兽化石， 展出于德国国度博物馆， 摄影师@H.Zell）
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如斯大规模的灭绝极有可能是诸多因素合力营造
包罗多颗陨石的碰击
中国华南、西伯利亚在内的大规模火山喷发
以及海床释放出大量甲烷
总之
整个地球都烧成了火球
（第3次灭绝想像图）
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在此次大灭绝中
整个生物链被彻底洗牌
从海洋到陆地所有霸主全数归零
高的、矮的、强的、弱的
天主一律照单全收
而我们的祖先犬齿兽
也许是被天主遗漏了
它们在新的世界幸运存活
起头向哺乳动物迟缓进化
而另一群被遗漏的动物
鳄类（镶嵌踝类主龙）
则掌握住了几乎一片空白的地球
敏捷成为三叠纪当之无愧的霸主
好比令人胆寒的波斯特鳄（Postosuchus）
它体长达12米
是其时更大的陆生肉食动物
几乎能够猎杀任何动物
（造图@Masato Hattori）
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然而三叠纪就像是过渡期一样
刚从上一次灭绝中恢复
又一次灭绝便接踵而至
距今2亿年前
第4次大灭绝
正式起头
史称三叠纪大灭绝
此次灭绝共形成76%的物种消亡
其发作原因是历次大灭绝中争论最多的
包罗海平面上升、岩浆活动对大气的扰动等等
但无论本相若何
有一点十分清晰
此次灭绝几乎是定向性的
那些近岸生物、底栖生物遭到了更多间接冲击
时任霸主鳄类就属此列
经此冲击固然没有绝种， 却也从此一蹶不振
地球“历代帝王遗像”中又多了一位
（位于德州理工大学的波斯特鳄化石， 摄影师@达拉斯·克伦策尔）
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此时我们的祖先仍然没有完成向哺乳动物的最末进化
因为鳄类及其它捕食者的压造
它们的体型以至从之前的家猫大小
酿成了只要老鼠大小
固然生活低微
但地下的阴暗生活也让它们躲过了此次大灭绝
（下图为其时的人类祖先大带齿兽MEGAZOSTRODON， 造图@Alexey Katz）
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命运完全相反的是
之前同样被鳄类压造的恐龙
则逐渐填满了鳄类留出的生态位
随后的故事我们已经耳熟能详
恐龙遍及全球
统治从陆地到海洋
从海洋到天空的全数空间
（绘图@Masato Hattori）
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不能不认可
恐龙是那个星球上最胜利的统治者
它们统治地球超越1.6亿年
远比人类更久
曲到6500万年前一颗小行星碰击地球
第5次大灭绝
突如其来
碰击不单留下了一个180公里宽的陨石坑
全球性的风暴、海啸、地震与火山发作也随之而来
阳光被大气层中充满的尘埃持久遮挡
动物的光合感化几乎停行
包罗恐龙（不含鸟类）在内75%的物种从此灭绝
颇有“天欲亡汝， 安得不亡”的意味
（如今又呈现了新的灭绝假说， 此处不做讨论；小行星碰击后地表的陨石坑想像图， 绘图@Detlev Van Ravenswaay/《Science》杂志）
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一代雄主恐龙
也未能逃脱尘归尘、土归土的宿命
（世界上现存最完好的暴龙化石， 绰号为Sue， 发现于美国南达科他州夏延河印第安保留地， 摄影师@J. Nguyen~commonswiki）
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此时
人类的祖先已经熬过了40亿年
从奇虾到盾皮鱼
从丽齿兽到巨鳄
再到恐龙
五代霸主已经全数逝去
地球上所有现存和曾经存在的物种
有98%已经灭绝
所有有才能压造人类的物种全数与世长逝
人类
末于能够正式站到舞台中央
恐龙灭绝之后
哺乳动物们不寒而栗地从阴暗的地下走出
250万年前
它的一个灵长类分收
完成了从猿到人的演化
人类星球降生了
（图片源自人教版汗青教材）
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40亿年的漫长期待
在如斯渺茫的保存概率中一次又一次躲开劫难
在历代霸主及其它物种一层层不竭夯实的地基之上
末于嬴得了人类星球250万年的存在
从那个角度而言
人类的成功堪称奇观
（人类文明的“地基”， 图片源自http://Dylangibsonillustration.co.uk
）
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然而
间隔上一次大灭绝
已颠末去6500万年
它会否再次降临？
人类能突破霸主必亡的宿命吗？
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P.P.S.本文在写做过程中得到了地量科普做家马志飞先生的帮忙， 特此致以谢意
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