众所周知,在人类记载和最古老的传说出现之前,人们对于生命的认识,都是来自生物在层状岩石中留下的足迹和化石。人们在页岩、砂岩、板岩和石灰岩中发现了大量保存下来的骨骼、贝壳、纤维、根茎、果实、足迹和爪印等,同时还发现了原始潮汐留下的波纹痕迹和原始雨水滴落而成的凹痕。正是通过对这些岩石记录的深入研究,地球生命的发展历史才最终被完整地呈现出来。由于沉积岩并没有整齐地分布在地层之上,而是像图书馆中被焚劫的书页,被揉皱、折弯、扭曲和挤压在一起,因此,大批学者倾注了毕生精力才整理出了关于岩石的记录,供世人研读。据科学判断,这些岩石记录了过去大约16亿年(1)的历史。
地质学家把记录中最古老的岩石称作“无生代岩石”,因为从中看不到任何生命迹象。人们在北美洲发现了大片裸露的无生代岩石,地质学家通过厚度推断出它们存在的时间至少有8亿年之久,相当于占了整个岩石记录的一半时间。在此我有必要重申这个事实的重要意义:自从地球上出现陆地和海洋以来,几乎有一半的时间没有发现生命的痕迹;人们虽然能在这些岩石中发现潮汐和雨水的痕迹,但是没有发现任何生物留下的痕迹。后来,当我们更进一步研究岩石记录时,渐渐发现了越来越多的早期生命痕迹。地质学家把最早发现古生物的时代称作“古生代早期”。小贝类的贝壳、植虫类的花冠头、海草的根茎、海虫、甲壳虫等这类较为简单和低等生命的痕迹,都是生命开始在地球上活跃的最初迹象。有一种叫三叶虫的爬行动物,它们像蚜虫一样能把自己卷成球状,这是较早期出现在地球上的生物之一。在数百万年之后,海蝎子出现了,与之前出现在地球上的其他生物相比,它们更灵活、更强壮。
这些生物的体形都不算很大。海蝎子是其中最大的,身长9英尺。在这一时期的岩石记录中,无论是植物还是动物,人们都未发现任何陆地生命的迹象,亦未发现鱼类和脊椎动物的痕迹。基本上在这段历史时间内留下痕迹的都是浅水和潮间带生物。我们只要从岩池或沟渠中取一滴水,然后放置在显微镜下观察,就能看到古生代早期的生命模样——它们与当今地球上的植物和动物极为相似。我们还会发现除了体积上有差异外,水滴中的小甲壳动物、小贝壳、植虫类和藻类,与那些曾经是地球生命之王且又笨拙又巨大的古生物惊人地相似。
我们必须知道,虽然古生代早期的岩石向我们展示了生命的存在,但是无法告诉我们地球生命的起源。因为一种生物必须有类似骨骼、外壳等坚硬的部分,或者足够大、足够重,能够在泥土中留下特有的足印和痕迹,否则它不可能留下化石,证明自己曾经在地球上出现过。就好比在当今的地球上,尽管存在着成千上万种小型软体生物,但是它们无法留下任何痕迹供未来的地质学家发现考证,这是非常不可思议的。因此,在过去,地球上或许曾有过上百万种类似的生物,它们生长、繁衍、兴盛、死亡,却未留下一丝痕迹。在无生代时期,温暖的水域、浅水湖和浅海中可能存在着各种各样低等的、无壳无骨的胶状生物,在阳光充足的潮间带岩石和海滩上也可能散布着大量绿色浮藻。就好比银行账簿并不能记录邻居的全部生活一样,对过去生命的痕迹,岩石记录得并不完整。一种物种只有进化出贝壳、骨针(2)、甲壳和根茎时,才会留下痕迹。不过,人们曾在这类岩层更古老的岩石中发现了石墨,这是一种游离碳。一些专家推测,这种物质可能是某种生物通过生命活动从化合物中分离出来的。
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(1) 最新研究表明,这些岩石记录了大概40亿年的历史。
(2) 骨针指海绵的骨架,形状小而尖。