各位霸主一路走好

1、各位霸主，一路走好一群国家地理控，专注于探索极致的自然风光人类星球的诞生文 | 星球研究所著名物理学家霍金 （ Stephen Hawking ）几乎每年都会就人类的命运发出警告内容包括外星文明、人工智能的威胁以及全球气候的变化等等 2017 年 5 月 3 日他发出了最新一次警告Humanity must colonize another planet within 100 years if we are to survive （人类必须在 100 年内殖民外星， 以避免灭绝）100 年一个迫在眉睫的大限各国媒体立即将警告传遍了世界我们不知道是否已经有人开始着手准备了不过回顾地球生命史人类的

2、先祖至少遭遇过 5 次大劫当地球上 98% 的物种已经灭绝时人类却成功进化，坐上地球霸主的宝座我们凭什么能在这个蓝色星球上立足？又能否再一次摆脱劫难？（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 ）要回答这两个问题必须从我们先祖的好运气以及历任地球霸主的坏运气讲起大约 40 亿年前一种单细胞生物出现在地球上它是地球上所有现存及已灭绝生命的共同祖先被称为终极共祖（LUCA ，Last Universal Common Ancestor ）（LUCA 为生命起源的其中一种假说，并且有多种译法；后续内容中也存在诸多科学争议，本文只阐述整体地史事件，不

3、做细节讨论，以下同；图片源自 RevistaTransilvania.ro ） 之后的数十亿年中月升日落、繁衍不息小小的终极共祖最终演化为一个超级家族包括870 万种形态万千、习性各异的物种（生命之树，请将手机横屏并点击放大观看，图片源自美国进化论教育机构 Evogeneao，星球研究所标注）这些家族成员从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出现在5.3 亿年前的寒武纪奇虾它体长1 米，最长可达 2 米强壮的嘴部结构可以轻松穿透贝类的外壳而当时其它多数物种大小都不超过10 厘米（后期又出现了鹦鹉螺等新霸主；下图为奇虾复原图，绘图Olof Helje ）同一时期人类先祖则是一种

4、发现于云南的原始鱼类昆明鱼体长只有 2-3 厘米（首次发现于云南澄江，昆明鱼复原图，绘图 Masato Hattori ）对于胃口极大的奇虾而言此时人类的祖先如同不值一顾的蚊子肉（奇虾与人类先祖、现代人类大小对比图，图片源自Wikiwand ，星球研究所标注并有修改）时间到了距今4.4 亿年左右就在奇虾们横行天下时第 1 次大灭绝毫无征兆地发生了此时正值地质年代中奥陶纪与志留纪之交因此得名奥陶纪 -志留纪大灭绝这次灭绝共造成地球上85%的物种从此消失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美丽的云南抚仙湖北岸澄江国家地质公园依靠着地质学家、古生物学家的挖掘才得以一

5、窥它的雄姿两个巨大的附肢依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 ）今天的科学家一直为此次大灭绝的原因争论不休有人认为是全球气候变冷地球几乎变成了“冰球”并杀死了大量生物（冰冻地球想像图，图片源自 COURTESY PHOTO/NEETHIS ）也有人认为6000 光年外的一颗超新星爆发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（著名的超新星1993J 爆发想像图，图片源自NASA ，作者 G.Bacon）无论真相如何奇虾们都只能无奈退出地球舞台舞台上原来拥挤的生存空间突然出现了空缺事实上地球上的物种都拥有自己固定的生存空间我

6、们将其称为生态位 （specific niches ）以一颗云杉为例不同种类的鸟会生活在不同的高度互不干扰、各取所需（图片源自 ）接下来谁会重新填满奇虾们腾出的生态位呢？答案是人类先祖所在的鱼类奇虾眼中不值一顾的它们开始迅速繁衍数量和种群大幅增加“鱼类时代”全面到来鱼类之间的竞争也随之加剧到了距今 4 亿年左右的泥盆纪时期鱼类中的盾皮鱼开始称霸海洋最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同一时期出现的鲨鱼也经常成为它的果腹之物（制图3mern）面对如此强悍的对手以及愈发拥挤的海洋人类先

7、祖直接被逼到氧气含量较低的浅海开始在海陆相接的边缘生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可以像四肢一样支撑身体必要时还能爬上岸边（制图 Zina Deretsky ）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这次灭绝共造成 82%的海洋物种消失邓氏鱼所在的整个盾皮鱼纲被“灭门”又一任地球霸主归于泥土直到1966 年修筑俄亥俄州际公路的工人们才将它挖出了地面昔日荣光得以重现（头骨保存于美国克利夫兰国家自然博物馆，是目前保存最完整的邓氏鱼化石）这次大灭绝的原因同样众说纷纭

8、原因可能包括藻类的大量孳生，使得海底严重缺氧以及海底火山大规模爆发火山排出的有毒物质使得海水酸化大量动物窒息而死亡（大面积火山爆发的想像图，作者 Orourke ） 但无论哪种说法都指向了一点即海洋生态环境的恶化那些称霸海洋的物种往往最适应原有的生态环境但当环境突变它们也就成了最不适应新环境的物种反而是那些被挤压到边缘的弱者拥有适应新环境的最强能力现在人类的祖先提塔利克鱼开始离开被污染的海洋走向陆地陆地也开始进入一个植被的超级繁茂期（石炭纪的陆地森林想像图，这一时期植被形成的煤炭，占当今全球煤炭储量的一半以上。制图Sergey Krasovskiy ）凭借茂盛的植物资源从两栖类到爬行类动物们迅

9、速分化出诸多新的物种并形成新的竞争陆地上同时出现了众多霸主最为知名的是体长可达 5 米的丽齿兽 （ Gorgonops）它是首次长出犬齿的动物可以轻易撕碎任何猎物是恐龙出现之前陆地上最强大的掠食者之一直到今天犬齿依然是顶级陆生猎食者的标志（绘图 Masato Hattori ） 而它的近亲犬齿兽也同样长出了犬齿犬齿兽也便是当时的人类先祖它体型要比丽齿兽小很多以犬齿兽中稍晚一点出现的三尖叉齿兽（ Thrinaxodon ）为例体长仅 30-50CM 比家猫还要略小只能以小型动物和昆虫为食（虽然丽齿兽、犬齿兽都长着犬齿，但它们还没有进化出现代犬类一样的胎生，而是像鸟类一样卵生；绘图 Masato

10、Hattori ）此时距离上次大灭绝已经过去了 1 亿多年生命似乎正在沿着自己的道路前进一切平静而顺利但是上帝并不这么认为就在距今约 2.5 亿年前的二叠纪末期第 3 次大灭绝毫不犹豫地爆发了史称二叠纪大灭绝这是地球历史上最严重的一次物种灭绝事件共造成 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其中于是今天人类的自然博物馆得以再添新丁（发掘于坦桑尼亚的丽齿兽化石，展出于德国国家博物馆，摄影师H.Zell ）如此大规模的灭绝极有可能是诸多因素合力营造包含多颗陨石的撞击中国华南、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）在这

11、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部归零高的、矮的、强的、弱的上帝一律照单全收而我们的祖先犬齿兽也许是被上帝遗漏了它们在新的世界侥幸存活开始向哺乳动物缓慢进化而另一群被遗漏的动物鳄类（镶嵌踝类主龙）则把握住了几乎一片空白的地球迅速成为三叠纪当之无愧的霸主比如令人胆寒的波斯特鳄（Postosuchus）它体长达 12 米是当时最大的陆生肉食动物几乎可以猎杀任何动物（制图 Masato Hattori ） 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 次大灭绝正式开始史称三叠纪大灭绝这次灭绝共造成76%的物种消亡其发生原因是历次大灭绝中

12、争论最多的包括海平面上升、岩浆活动对大气的扰动等等但无论真相如何有一点非常清楚这次灭绝几乎是定向性的那些近岸生物、底栖生物受到了更多直接打击时任霸主鳄类就属此列经此打击虽然没有绝种，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）此时我们的祖先仍然没有完成向哺乳动物的最终进化由于鳄类及其它捕食者的压制它们的体型甚至从之前的家猫大小变成了只有老鼠大小虽然生活卑微但地下的阴暗生活也让它们躲过了此次大灭绝（下图为当时的人类祖先大带齿兽MEGAZOSTRODON ，制图 Alexey Katz ）命运完全相反的是之前同样被鳄类压制的恐

13、龙则逐步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布全球统治从陆地到海洋从海洋到天空的全部空间（绘图Masato Hattori ）不得不承认恐龙是这个星球上最成功的统治者它们统治地球超过1.6 亿年远比人类更久直到 6500 万年前一颗小行星撞击地球第 5 次大灭绝从天而降撞击不但留下了一个180 公里宽的陨石坑全球性的风暴、海啸、地震与火山爆发也随之而来阳光被大气层中布满的灰尘长期遮挡植物的光合作用几乎停止包括恐龙（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（现在又出现了新的灭绝假说，此处不做讨论；小行星撞击后地表的陨石坑想像图，绘图Detlev VanRavenswaay/Science杂志）一代雄主恐龙也未能逃脱尘归尘、土归土的宿命（世界上现存最完整的暴龙化石，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. Nguyencommonswiki ）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部逝去地球上所有现存和曾经存在的物种有 98%已经灭绝所有有能力压制人类的物种全部与世长眠人类终于可以正式站到舞台中央恐龙灭绝之后哺乳动物们小心翼翼地从阴暗的地下走出250