39、“人类历史上最优秀的思想”

围的最原始的细菌，其活跃程度仅相当于杆状菌或盘状菌，主要出现在海底的火山道，我们知道，地球炙热的内部喷发促使海底扩张（有些细菌只能在沸点以上才会大量繁殖，所以有人说生命始于地狱）。因此，这很难与生命源于较浅水体中受阳光照射的黏土晶体结构的观点相调和。[2969]

无论生命的真正起源是什么（普遍观点认为它发生在大约38亿年前），有一点是毫无疑问的，即最初的细菌生物体是厌氧菌（anaerobes），只在缺氧条件下活动。假设地球早期大气的含氧量极低甚至没有，这并不令人惊讶。但是，我们知道，大约25亿年前，地球岩石中就存在赤铁矿堆积物，赤铁矿是一种氧化铁。这似乎意味着当时就有氧气，但是起初被世界上的其他矿物质“耗尽”了。制造氧气的最佳选择是蓝绿细菌，在阳光能照射到的较浅水域中，光作用于叶绿素，蓝绿细菌将二氧化碳分解成碳和氧，也就是光合作用。地球上的矿物质吸收过一部分氧气（石灰岩遇到氧气变成碳酸钙，铁会生锈，等等），但最终矿物世界达到饱和。此后，大约10多亿年间，几十亿细菌不断喷出氧气，逐渐形成了地球大气中的氧。[2970]

按照理查德· 福泰有关地球历史的观点，接下来的飞跃是形成微生物黏液群落，构成接近二维层的“平垫”。这些现象今天在热带的盐滩依然可以看到，因为那里没有放牧牲畜，所以才得以保留到现在，不过在南非和澳大利亚的岩石中也发现了35亿年前的化石，这些结构也称“叠层石”（stromatolites）。[2971]类似于“层状卷心菜”，它们可以长得很长——10米长很常见，100米长也不少见。但是它们主要由原核生物（prokaryotes）或仅靠分裂繁殖的无核细胞构成。下一个飞跃就是核的出现了。美国生物学家林·马古利斯（Lynn Margulis）指出，当一个细菌吞噬另一个细菌，使它成为自己的细胞器，最终也就形成核子。[2972]叶绿体也是一种细胞器，在细胞内完成光合作用。核子和细胞器的形成是关键的一步，为更复杂的结构提供了条件。接下来，就应该是性别的演化，这大概发生于20亿年前。之所以出现性别是因为它能促进基因变异，极大地推动了当时已经加速的进化（此后的化石记录渐渐变得越来越丰富）。细胞变得更大、更复杂——出现了黏质物。黏质物的形式丰富，有时候会在其他物体的表面移动。换句话说，它们既有生命又无生命，这表明特殊组织的初步发展方式隐约类似于动物。

7亿年前，出现了埃迪卡拉生物群（Ediacara）。[2973]这些最原始的动物形式在全世界从苏格兰的莱斯特到澳大利亚的弗林德斯山脉的很多地方都有发现。它们形状各异，但总体来说其特点都是辐射对称的，皮肤壁有两个细胞的厚度，有原始的胃和嘴，外表看起来像原始的水母，因此不难令人想起黏质物。最初的真正多细胞生物埃迪卡拉并没有存活下来，至少没有存活至今。尽管它们形式繁多，但是由于某种原因，它们绝迹了，根本原因可能是因为它们没有骨骼。接下来似乎是进化史上的又一个重要时段，古生物学家对此信心满满，因为大约5亿年前，地球上的动物生命发生巨变，出现了所谓的寒武纪大爆发（Cambrian Explosion）。在仅仅1500万年之后，出现了有壳动物，其形状在今天看来依旧熟悉。这种三叶虫有握爪，腿部有关节，有些还有初步的背侧神经，有些有早期的眼睛，还有些则有难以描述的古怪特点。[2974]

20世纪80年代中后期开始出现了一种新的进化综合论，它填补了生物重要发展的顺序并提供了更确切的年代。按照地质学年代继续发展，从寒武纪大爆发向后跳跃4亿多年，一直行进到了大约6500万年前。人类登月及其后的其他太空探索活动也为地质学带来了丰硕的成果，使得地质学从一个研究单一星球的学科变成了一个突然拥有丰富的基础数据的学科。月球和其他行星区别于地球之处在于，它们的表面似乎有更多的环形山，由于受到太空天体即小行星和陨星的撞击而形成。[2975]这在地质学上很重要，因为在20世纪70年代之前，这门学科已经习惯于以数百万年为单位缓慢推进的年表。但是，这种状况也有例外，那就是K/T界线 （K/T boundary），即大约发生在6500万年前的白垩纪和第三纪之间的分界线，化石记录表明当时发生了巨大而突然的破坏，主要特点是地球上的很多生命形式突然消失。[2976]其中最重要的是恐龙灭绝，恐龙是此前1.5亿年间地球上最主要的大型动物，但是其后的化石记录中有关恐龙的部分却完全缺失。传统上，地质学家和古生物学家认为这次大灭绝的原因在于气候变化或海平面下降。但是，很多人认为这一过程太过缓慢了。大多数植物和动物应该能够适应，但是事实上，在白垩纪和第三纪之间，地球上大约一半生命形式突然消失了。在研究了月球和其他行星上的众多环形山之后，一些古生物学家开始思考6500万年前发生的类似灾难事件会不会真的引起大规模的灭绝（mass extinctions）。这样，一段令人惊奇的科学探索历程就开始了，直到1991年才算完成。

如果一颗陨星或小行星能带来如此具有毁灭性的冲击力，那么它必须有一定的最小体积，而它所造成的撞击坑应该很难被忽略。[2977]这一点没有直接的证据。但是很快科学家们取得了首个突破，他们意识到陨星的化学结构与地球不同，特别是铂属元素。因为这些元素被铁吸引，而地球有一个巨大的铁核。另一方面，陨星尘埃富含铱这样的元素。果然，加州大学伯克利分校的路易斯·阿尔瓦雷茨（Luis Alvarez）和沃尔特·阿尔瓦雷茨（Walter Alvarez）测试了白垩纪/第三纪边界的裸露岩石层，发现铱大量存在，如果没有发生碰撞，铱的总含量应该是现在的1/90。[2978]正是1978年6月的这次发现使这对父子（后来儿媳也加入了）团队开始了十多年的探索。1981年他们取得了第二个突破。当时荷兰科学家吉安·斯密特（Jan Smit）在《自然》杂志上发表文章，报告了他在西班牙境内卡拉瓦卡（Caravaca）K/T界线遗址的发现。[2979]他描述了一种小而圆的物体，砂粒样大小，他说这种小球体在当地很常见，分析表明它含有“羽毛”状的晶体，其组成成分是透长石，一种钾长石。[2980]这些小球体由橄榄石（辉石和富钙长石）的早期结构发展而来，其意义在于它们是典型的玄武岩，即海底地壳的主要构造岩石。换句话说，陨星撞击地球时，撞到的是海洋，而不是陆地。

这既是好消息，也是坏消息。说它是好消息，在于它确认了6500万年前存在大规模的撞击。说它是坏消息，在于它指引科学家们去寻找海洋中的环形山，及其后必定会发生的大规模海啸或浪潮的证据。计算显示，接近大陆海岸线时，这种巨浪应该达到1公里高。然而这样的探寻一无所获，不过20世纪80年代开始积累了一些撞击证据，发现了100多个地区铱含量异常，但是确切的撞击地点还是难以确定。直到1988年，隶属于亚利桑那大学的加拿大科学家艾伦·希尔德布兰德（Alan Hildebrand）率先着手研究德克萨斯州的布拉索斯河，长达十年之久的探寻终于走到最后阶段。[2981]当时，人们已经知道布拉索斯河在流经韦科附近一段坚硬的沙床时，会遇到多处激流，并认为这是海啸泛滥时的遗迹。希尔德布兰德认真考