《上古医药》

生命起源

一、隐生宙

谈到上古医药,就必须提到上古文明、上古文化。而上古与远古又是一脉相承,这里就简单介绍下远古文化与远古文明、远古又与地球演变相关的。

众所周知,人类是从古猿演变而来的,那么古猿又是怎么演变来的?有资料表明是从2.3亿年前最原始的小型哺乳动物演变来的,那么这种小型哺乳动物又是从哪来的?是泥盆纪的古鱼,还是寒武纪的古虫?

近30年来对深海的探测成果令人惊喜,发现在大洋脊的地壳断裂的热小喷口处(压力30兆帕卡斯,温度250-350摄氏度)、存在一种能利用硫化物和氢获得能量的古细菌。说明大洋底能够造成原始生命体。并可以由深海底逐渐向浅海处和海面扩展。海洋是生命起源地被后来的海生化石所证实。

生命演化历程中的第一次大突破,是有生命的物质出现,迄今为止找到最早生命物质的记录,是保存在格陵兰工Shua由沉积岩变质而来的变质岩中的一些生物有机碳;呈球形。具有既简单的有机碳微结构,测得年龄为38亿年。地质历史时期应属于冥古代末期,与地壳或陆核形成的时间相近(40-42亿年)。这一发现是具有划时代的重大意义。

真正意义的能够证明最早的生命诞生的化石记录是在太古代(35亿年前)的澳大利亚生物瓦拉伍那(Warrawoona)群和阿信克斯玄武岩(Aper Basalt)组的火遂石层及南非的翁维瓦特(Onverwacht)群和无花果(Fig Free)群的岩石中发现的超微化石——古杆菌和巴贝通球藻,它们是一些圆形或丝状的细菌和蓝藻,生物结构十分清晰,这是最原始的原核生物。

生命演化历史上的第二次大突破,是真核细胞生命的出现,其年龄为19-25亿年前。地质时代为早元古代。近几年来中国在24-25亿年前的地层中发现了真核生物化石。19亿年前真核细胞生物的出现,标志着地球早期生命到了一个新的阶段。广州博物馆收藏的一块来自我国西北祁连山早元古代的地层中的喀什喀什叠石石遗迹化石(Kussiekussiella)其年龄为19-20亿年。这标志着生物演化史上的一个非常重要的里程碑。从此,菌藻类时代开始。

生命演化过程中的第三次大突破,是多细胞生物的出现。一般认为多细胞后生植物出现在9-10亿年前,如文德带藻(Vendoteaniu),龙凤山藻(Longfenshania)等等;而多细胞后生动物出现在8亿年前,并在7-6亿年前第一次大发展,出现了很多门类。这个时期的动物都是无硬壳的软驱动物。例如世界著名的澳大利亚埃迪卡拉动物群(The Ediacaran Biota)可以作为代表类似埃迪卡拉动物群的化石在全球范围的晚元古代地层中都有所发现,除澳大利亚外,目前已经在十多个国家的二十多个化石点先后被发现;如非洲的纳米比亚;欧洲的英国、瑞典、俄罗斯;北美的加拿大、美国;南美的巴西,以及亚洲的西伯利亚、伊朗和我国的中南、西南一带。德国的古生物学家Seilacher研究后认为埃迪卡拉动物群的生命化石的形态结构与以后出现的所有后生物完全不同,它是生物的一个单独的演化线索,代表了一次失败的生物演化经历,由于食肉动物的出现而告终。

隐生宙包括冥古代、太古代和元古代三个代,绝对年龄是46-5.45亿年,期间延续了40.55亿年,占整个地球年龄的88.15%。但这些巨厚的古态的岩层中,生命的记录是极为贫乏的。

冥古代(地球形成—38亿年前)地球从46亿年前形成,从一个炽热的岩浆球逐渐冷却固化(计算表明仅需1亿年),开始出现原始的海洋、大气与陆地,但仍然是地质活动剧烈、火山喷发遍布、熔岩四处流淌。地球在41亿年前到38亿年前,持续遭到了大量小行星与彗星的轰击。冥古代在38亿年前结束后,内太阳系不再有大规模撞击事件。

在地球的形成时期,曾经存在的水其质量比现在的小,水分子也就更容易挣脱重力。据推测,当时氢气和氦气在大气层中持续不断地逸散,然而,现在大气中高密度的稀有气体却相对缺乏,这表明,在早期大气层中可能发生过什么剧变。

太古代(距今—25亿年前)太古代起始于内太阳系晚期重轰击期的结束,地球岩石开始逐渐稳定存在并可以保留到现在。太古代结束于25亿年前的大氧化事件,以甲烷为主的还原性的太古代原始大气转变为氧气丰富的氧化性的元古代大气,并导致了出现了持续3亿年的地球第一个冰期—休伦冰期。

太古代形成的地壳厚度还不大,同时尚未进行充分的分异过程。由于地壳厚度较小,幔源物质容易沿裂隙上行,常有大规模的超基性、基性断裂喷溢活动。此外,也有频繁的中酸性岩浆活动和火山活动。在当今大陆壳的范围内,长期处于活动不稳定状态,陆表海占绝对优势。在太古代中晚期,随着陆壳某些部分开始固结硬化,终于形成了稳定的基底地块—陆核。陆核的形成标志着地壳构造发展的第一大阶段的结束。

在太古代,相比现在而言,海水中所含有的盐分要更低,并且富含大量氯化物。大气成分以水蒸气、二氧化碳、硫化氢、氨、甲烷、氯化氢等为主,因此,当时的大气层处于缺氧的还原状态。在此条件下,在太古代地层中形成了丰富的普遍由低价铁沉积而成的铁矿。在太古代,诞生了最原始的原核生物—古杆菌和巴贝通球藻,在南非的布拉维群灰岩中,还发现了31亿年前的蓝绿藻类形成的大型化石叠层石。

元古代(距今25—5.4亿年前)通过元古代的两次主要的构造运动,陆核进一步扩大,形成规模较大的稳定地区,成为原地台。到中元古代晚期,原地台进一步扩大,在世界上终于形成了若干大规模稳定的古地台。由陆核到原地台和古地台,是陆壳构造发展的第二个阶段。新的超大陆哥伦比亚大陆(Columbia supercontinent,或称Nuna、Hudsonland)一般认为存在古元古代的15到18亿年前。该大陆由许多后来形成的劳伦大陆、波罗地大陆、乌克兰地盾、亚马逊克拉通、澳洲大陆,可能还包含西伯利亚大陆、华北板块、喀拉哈里克拉通的许多原始克拉通组成。在此期间形成的哥伦比亚大陆目前是依照地磁资料证明其存在的。哥伦比亚大陆在16亿年前开始分裂,大约在5亿年后形成罗迪尼亚大陆。罗迪尼亚大陆形成前的古地理所知甚少,古地磁和地质资料仅能让我们完整重构罗迪尼亚大陆分裂之后的状态。目前能确定的是罗迪尼亚大陆大约在11到10亿年前形成。

元古代由于藻类植物日益繁盛,它们通过光合作用不断吸收大气中的CO2,放出O2。正因为当时大气层中已含有相当多的游离氧,因此,从中元古代开始,地层开始有含铁紫红色石英砂岩及赤铁矿层形成。随着大气及水体中氧的增多,给生物的发展和演化准备了适宜的物质条件。太古代形成的菌类和蓝绿藻类,到元古代得到进一步发展,蓝绿藻群体活动所形成的叠层石在岩层中广泛分布。近年来在中国北部中元古代底层中发现了最古老的真核细胞生物化石丘阿尔藻,距今16—17亿年,而在新元古代,则出现了最早的多细胞宏观藻类植物群。

整个隐生宙,在漫长的40.55亿年中,生命仅仅完成了从萌芽到极低级的菌藻类,个体非常微小,以微米计,以致于肉眼无法辨认,要借助于显微镜放大几十倍、几百倍才可以看清物种。由它们以亿万计的群体组成的叠层状遗迹,即叠层石,才能够供宏观辨认。震旦纪末期出现的既微小又脆弱的极低等的微体动物——埃迪卡拉动物群,也只是昙花一现,演化未能成功而全部灭绝,造成演化悲剧。从38亿年前的生命诞生到后来5.45亿年前的生命第一次爆发,生命用了32.55亿年的漫长时间才完成了极微小、极简单又极低级的菌藻类演化。可见早期生命在很长很长的时间里探索,久久找不到出路,是如此的艰难困苦。

二、显生宙

1、古 生 代

寒武纪(距今5.45-5.00亿年前),在地质历史划分中属显生宙古生代第一个纪,寒武纪地球大陆特征完全不同于今天。当时由古板块运动造成三大方陆;一个是劳伦古陆(Laurentia)它包括北美和现在的格兰陵岛等;一个是欧亚古陆(Eurasia),它是由一些小古陆组成,包括现在的纽芬兰、罗德岛;欧洲大部分;西伯利亚、中国等;再一个是冈互纳古陆(Gondwanaland)面积最大,包括现在的非洲、南美洲、澳大利亚、南极洲、印度半岛等。寒武纪时露出海平面的这些陆地到处是不毛之地,荒凉无比。但是在海洋里,生命第一次大爆发,生物特别繁盛。中国澄江生物群化石的发现就是寒武纪生命大爆发的见证。它犹如一声霹雳,宣告地球上从此以后开始出现纷繁驳色、多姿多彩的动物世界。中国澄江生物群化石所展示的演化模式与达尔文所预示的演化模式完全不同。它不但证实了大爆发式演化事件在五亿三千多万年前确实曾经发生过,最令人震撼的是在这一事件发生的短短数百万年间,几乎所有现生动物门类突发式的出现了各自的代表,而在更老的地层里却没有祖先型的生物化石的发现,在这一个瞬间性突发的大事件中,不仅建立了所有现生动物门类(包括脊索动物在内)的结构蓝图,而且还发现有二十几个已经灭绝了的生物种,与现生动物的分类系统没有任何关联。但每一个种却各自代表一个相当于门一级生物的奇特的结构蓝图。因此,寒武纪大爆发可看成是动物门类结构蓝图诞生的大事件。

中国澄江化石的发现为寒武纪海洋生态景观的复原提供了具体依据,过去我们对寒武纪海洋生态的认识几乎一片空白。现在人们不仅知道那时有哪些动物,还知道各种动物的生活方式和食性。当时生物的形体特别怪异与其后来出现的生物在躯体构造上极为不同,这与长期演化有关。据侯先光、陈均远等古生物学家研究,许多种类很可能就是多细胞动物(包括人类在内)在演化历史上的起跑点。五亿多年前的澄江动物的软躯体构造居然能成为化石而清晰完整的保存在岩石中,这是澄江化石最为独特且叫人叹为观止之处,在世界上独一无二。

在寒武纪生命大爆发中,发现数量最多的生物是三叶虫,因此寒武纪也被称为“三叶虫”时代。其次发现的化石有腕足类、扫虫类、海绵动物类、软后螺类、栉水母类、棘皮动物类、环节动物类、叶足类、开腔骨类、奇虾类、电鳃动物类、脊索动物类(云南虫),组成了寒武纪典型的动物群落。在这个动物群落中,丰富的藻类为各种各样的动物提供了丰富的食物,明显构成了目前所发现的地球历史中最早的锥形食物链的最低层次。

中国澄江动物群向人们展示了所有的动物在寒武纪大爆发中迅速起源,立即出现,现在地球上的各个动物门类几乎都同时存在,而不是达尔文所说的经过长时间的演化慢慢的逐渐的变来的。中国澄江动物群是地球历史上早期生物演化实例的一大奇迹,是中国乃至世界的极其宝贵的自然瑰宝,因此被国际科学界誉为“20世纪人类最惊人的发现之一”。

中国云南省澄江化石产地被联合国确定为“世界自然遗产”而严加保护,地球上最早的生命第一次大爆发事件被中国科学家在中国澄江发现,是中华民族对人类文明知识宝库作出的又一新的重大贡献。

奥陶纪(距今5.00-4.30亿年前),陆生的植物和动物未找到可靠的代表,但在广阔的海域繁育着大量的各门类的无脊椎动物,除寒武纪已产生的外,某些类群还得到进一步发展,如腕足类、软体动物、节肢动物、海百合、珊瑚和苔藓虫类等等。

志留纪(距今4.30-4.00亿年前),是古生代的第三个纪,志留纪的显著标志是原始脊椎动物开始大发展。脊椎动物因其是有脊椎骨而得名。虽然有些无脊椎动物也有骨骼,但其骨骼是由动物分泌的几丁质或钙质组成。包裹在动物身体的外面,所以称外骨骼,而脊椎动物的骨骼包括脊柱和附肢,是由骨细胞产生的骨组织,肌肉固着在其外,所以称内骨骼。脊椎是支撑动物的中轴骨架;作为运动器官的附肢和保护内脏的肋骨均固着其上,脊柱和其前部膨大而形成的头颅,同时又保护着中枢神经——脑和脊髓以及视觉、听觉和嗅觉器官,所以脊椎动物的骨骼起着无脊椎动物外骨骼无可比拟的优越作用。志留纪动物界进化主要表现在原始脊椎动物大发展。无颌类是迄今为止最古老的原始脊椎动物。这类鱼形动物和鱼类不同,还没有颌形成,所以称为无颌类。化石无颌类和头部包裹在骨质头甲里,所以又称“甲胄鱼类”,盔甲类是东亚特有的无颌类,中国志留纪发现有大量的化石,无脊椎动物在志留纪继承着奥陶纪动物类群的面貌,虽说稍有差异,但看不出明显激烈的演变。

泥盆纪(距今4.00-3.50亿年前),植物开始登陆。首先登陆的是一些藻类,后来又发展到一些形态单调尚无叶的锥形体植物,它们的茎是裸露的,仅有刺状的突起或单脉。这些少叶的植物多分布在沿海岸一带。形成一道亮丽的绿色风景。到了中泥盆纪,陆生植物获得了普遍发展,逐渐从海岸向大陆、平原和丘陵进军,并很快占领低山、中山、高山,乃至整个大陆披上了条带,这是植物发展史上的重大跃进。

到晚泥盆纪的时候,植物逐渐演变迅速发展,出现了原始乔木植物和低级的裸子植物。最壮观的是高大的鳞木类。它们的直径达60公分以上,茎杆高达十几米以上。

在泥盆纪海洋里,珊瑚类、层孔虫、苔藓虫、腕足类、头足类、棘皮类等无脊椎动物特别繁盛,珊瑚类占全部生物群的首位。这时,瓣鳃类、腹足类和节肢动物则数量稀少,逐渐衰退。三叶虫之最后残余沟通虫(Ductina Vietnamica),这时也退出了历史舞台。

在泥盆纪海洋时,鱼类得到了大发展。首先是盾皮鱼类。它们带盔披甲,是一个种类繁多的家族。它们的甲胄是由覆盖头部的头甲和包裹躯干的躯甲组成。最前面的鰓弓发展成摄取食物的颌。颌的出现是脊椎动物进化中的一次重大成功。但盾皮鱼类好景不长,随着泥盆纪的结束而趋于消亡。鱼类中获得最大成功的是硬骨鱼类和软骨鱼类,二者在泥盆纪虽然难以在种类和数量上与无颌类和盾皮类匹敌,但在随后的时间里,它们却日益繁盛。最终成为鱼类的主流。在中国泥盆纪主要以海相为主。由于在泥盆纪鱼类得到前所未有的大发展,因而,生物学家称泥盆纪为“鱼类世界”。

石炭纪(距今3.50-2.90亿年前),是植物的大发展时期。软木质的树林多生长在湖滨、海岸或河流三角洲一带潮湿低地;高大的石松类(Lycopodiales)木贼类(Equisetales)等孢子植物,已覆盖着广阔的原野,形成茂密的原始森林景观。森林里出现了昆虫,如蟑螂类和蜻蜓类。蜻蜓最大者长达30厘米。石炭纪晚期昆虫大发展,种属激增,生态环境十分优美。但那时既没有鸟语也没有花香。大地显得单调而幽静。木贼类是最繁多的植物之一。

石炭纪动物界、海洋中的原生动物有孔虫类和蜓类是特别重要的,珊瑚类仍很繁多,出现了三带型的骨骼构造,单体珊瑚类,如贵州珊瑚(Kueichouphyllum)也很常见。

此外,脊椎动物类也在石炭纪向陆上发展,但因为不能完全摆脱水域生活,只能成为两栖动物。这是有史以来动物为适应环境而演变的典型实例,以及两栖类产生的原因所在。因此,石炭纪被称为“两栖动物时代”,又被称为“蕨类植物时代”,也可称为“地球最美的时代”。

二叠纪(距今2.90-2.50亿年前),生物界突然发生第一次大灭绝。原生动物中的蜓类本来在二叠纪已极盛。成为海洋中的主要造岩生物。但在二叠纪末,大大小小的蜓类则全部灭绝了。肠腔动物珊瑚类的属群大幅度减少。腕足动物某些种属也相继灭绝。海百合在石炭纪极盛。但到了二叠纪末期,它的四个目中,有三个完全灭绝。海蕾、海林檎两大类则彻底绝灭!

植物界,在二叠纪早期鳞木类已残存无几了。芦木类也日趋衰退,古生代出现的植物,到了二叠纪末就基本上均全部绝灭。

总之,在二叠纪,地球上生物界发生了一次特大的大灭绝和大淘汰。也是自从有地史以来最大的一次大灭绝。植物界中的种子蕨类减少了1/2,动物界的两栖纲减少了50%以上,软骨鱼类减少了66%,海绵动物减少了75%。三叶虫纲、甲胄鱼类、盾皮鱼类、棘鱼类均全部绝灭。据地质学家统计,在这次大灭绝中。整个生物界的科数减少了52%,种数减少了90%以上。多么恐怖的大灭绝。

据美国地质学家兹里大学的Paul wignall 研究认为,2.5亿年前二叠纪的大灭绝是由地质灾害引起的。是以火山熔岩覆盖西伯利亚为标记的,覆盖面积大约相当于西欧面积。那些火山被认为喷出了十亿吨的CO2,随着全球变暖、冰盖熔化、海平面上升、陆地面积减少、生态环境破坏、生态严重失衡。导致90%以上的物种灭绝。这次由火上喷发引起的生态环境改变。影响深远,大约在500万年之后地球才恢复以往的温度。但生物界则不可能恢复到以往的面貌,因为生物演化是不可逆的。

2、中 生 代

三叠纪(距今2.50-2.05亿年前)的到来。开辟了中生代的新纪元。古板块运动,使联合古大陆迅速分离成两块陆地。南方有一块叫冈瓦纳陆地(Goudwanaland),北方一块叫劳亚大陆(Laurentia),中间隔着古地中海,又称古特提斯海(Tethys sea)。

三叠纪的陆地上,植物面貌焕然一新。在高原或山地,突发性地出现了大量耐干旱的裸子植物类型。新出现了众多的常绿树种,如松、柏、苏铁等等。各大陆上森林繁茂如盖,翠绿荫翳。呈现出一片全新的自然生态景观。

在三叠纪更为重要的是脊椎动物突发性地出现了大量新的动物类型,龟鳖类突发性地出现了槽齿类;爬行动物突发性的出现了贵州龙、海龙;鱼龙类突发性出现了,并从它们进化出鳄类、大恐龙以及后来的翼龙、鸟类等等,种类繁多,占领了海陆空三大生态领域,为地球开创了一个崭新的生物局面。特别注意的是,三叠纪最具生命进化意义的大爆发事件是小型原始哺乳动物的突然出现,在当时,这种小型原始的哺乳动物虽很弱小,但它进步的构造特征预示着它日后统治世界的强大的生命力。

总之,三叠纪是中生代的第一个新世纪。是生命有史以来的仅次于寒武纪大爆发的最具重要意义的生命第二次大爆发。总的最大特点是植物界继续向适应陆上的生活方式演化。裸子植物演化出花粉,能进行体内受精,完全摆脱了对水的依赖。更能适应陆地复杂多变的生活环境。并突发性地出现大量的高大的常绿乔木,形成茂密的森林;动物界突出性的出现了大量的新类型,特别是最具重大进步的新类型动物——爬行动物的出现及小型原始哺乳动物的出现。改观了生命自几十亿年前演化历史以来的整个面貌。

侏罗纪(距今2.05-1.35亿年前)是爬行动物鼎盛时期,被称为恐龙的世界。恐龙自二叠纪出现之后,到了侏罗纪各类恐龙济济一堂,构成一幅千姿百态龙的世界。在亚洲,恐龙相当繁盛。特别是中国恐龙化石的发现。几乎遍布全国各地,故中国被称为“恐龙的故乡”

各种恐龙的主要区别特征在腰带上(腰带俗称盆骨),每一侧腰带由三块骨头组成:肠骨、尘骨和耻骨。这三块骨头的形态、排列方式直接受动物的形态颌生殖方面的影响,表现的特别清楚,是区别恐龙的最好特征。所以恐龙的分类就是依据腰带而分成两大类。一类是蜥龙类或蜥臀类,它包括吃植物、四脚行走的兽脚类和食肉、两脚行走的蜥脚类。另一类是鸟龙类和鸟臀类。它包括五大类群,即鸟脚类群、剑龙类群、肿头龙群、甲龙类群和角龙类群。鸟龙类群除了较原始的鸟脚类用两足行走外,其余所有的都是四足行走的。它们全都是四足行走的,它们全都是吃植物的素食者。素食使它们的牙齿趋于退化,没有了进攻性的装备,为了防御敌方,经长期适应。它们有的身上披有甲板、甲片、棘刺,有的长着各种各样的角。使鸟龙类的样子别具一格。适应的范围比蜥龙类更为广泛,使奇异的恐龙世界更加绚丽多彩。

在侏罗纪时期,全球气候发生变化,普遍变得干燥、闷热。这种气候条件无疑适应于完全脱离了水、喜欢热和干旱爬行动物的大发展。原始鸟类已经出现,如中国的孔子鸟(Confuciusornis)水域中的狼鳍鱼(Lycoplera)成为一大特色。无脊椎类动物也得到了极大发展,如头足类极繁盛,瓣鳃类也大量出现。腹足类有很多生活在淡水中,海洋中的珊瑚也相当繁盛,常聚集成岛礁。

在侏罗纪的植物群落中,主要是木贼类、草本和乔木类的羊齿类与苏铁类,以及松柏类和银杏类,此时期,地球各地区植物面貌大致相近,说明侏罗纪的气候大体是相近的。

白垩纪(距今1.35-0.65亿年前),是中生代最后的一个世纪,在白垩纪早期和中期,以恐龙为绝对主流的脊椎动物仍然非常繁盛,海洋里有鱼龙,天空有翼龙,陆地有角龙、鸭嘴龙、甲龙、似鸟龙和性情凶猛的霸王龙,恐龙统治着整个地球。可是一到白垩纪末期,所有恐龙统统灭绝了。称雄一时的爬行动物至此退出历史舞台。闯过此关而见残留的只有鳄类、龟鳖类、蛇和蜥蜴等极少数几类。植物界的裸子植物也趋向衰灭。海洋里的无脊椎动物如海蕾类、海林檎、菊石群、剑石群以及大量的浮游生物等等,都未能逃脱这次生物大灭绝而遭受淘汰。经古生物学家统计,约有70%的物种在极短时间内(2千万年内)绝灭了。纵观地球历史,这是生命有史以来第二次大灭绝!

恐龙与其他生物为什么会突然大灭绝呢?诺贝尔奖获得者、物理学家并地质学家阿佛雷兹大胆地提出了小行星碰撞地球灾变引起恐龙等生物灭绝的理论。起因是阿氏与他的同事们在意大利白垩纪末期形成的一层薄薄的粘土中测得铱元素浓度高的出奇。因为铱属于铂族元素。地表原本非常稀少,它大多数集中在地核。在彗星陨石和小行星等太空物质中也含有大量的铱。于是阿氏提出了一个理论,说在白垩纪末期,有一颗小行星撞击了地球,小行星直径约有100公里,撞击使得地球遭受一场劫难,撞击后地球表面形成了“核冬天效应”,杀死了恐龙等生物。1990年前苏联学者称在西伯利亚北极圈内的叫波皮盖镇的地方找到了一个大陨石坑,直径在100公里以上。以碰撞后产生的石英玻璃微粒测得时代距今6600万年,很接近白垩纪末期恐龙绝种的年代6500万年。一时间又找到了许多陨石坑。最大的一颗陨石坑在墨西哥的龙卡坦找到。有报导还说在北太平洋底找到了一片陨石碎片,认定北太平洋就是那颗大行星撞击而形成的。寻找仍在继续,甚至美国太空署也加入了这一寻找行列。

上世纪90年代,中德合作科考队的地层古生物学者在广东省的南雄盆地进行了长期考察,发现许多白垩纪末期恐龙蛋化石保存安好。还测得这一时期粘土层中众多化学元素含量异常。科学家认为化学元素异常引发并改变了恐龙蛋的发育机制,造成蛋壳结构变异。结果使蛋壳层变薄,使其不能孵化,从而引起恐龙大灭绝,这又是一种学说。还有的古生物学家认为白垩纪末期铱的富集原因来自火山喷发,炽热的熔浆能够把铱从地球深处带出来并散发于大气层中。例如夏威夷基罗亚活火山冒出的气体中就发现了铱的踪迹。也有人认为鸟类就是恐龙的后代,至今还活跃在地球上,宣传恐龙并没有灭绝。而这种观念近几年来,被越来越多人接受。因为大量的早期鸟类化石基本研究表明,鸟类起源于恐龙越来越清晰而肯定的答案。争论还在继续。

3、新 生 代

第三纪(距今6500-300万年前)是新生代的一个纪,可分为古新世、始新世、渐新世、中新世和上新世5个世。地球历史进入创新生代第三纪,哺乳动物就爆炸性地大发展。迅速占领了地球上各个生态领域,成了地球上的“霸主”,从而掀起了生命第三次大爆发。

哺乳动物是脊椎动物门中最高等的一纲。其身体结构比爬行类更完善,更具有适应能力,它们体恒温、脑发达、多胎生。以乳汁哺乳幼兽,故名哺乳动物。体一般分为头、颈、躯干、尾和四肢5部分。下颌是由左右两块齿骨愈合而成,牙齿分为门齿、犬齿、前臼牙和臼齿。颈椎7节,胸椎12-15节,个别16-20节,腰椎4-8节,骶椎2-5节、尾椎10-30节不等,根据骨骼结构、生活特性、起源及交配繁殖方式,哺乳动物纲再细分为单孔目、多尖齿兽目、有袋目、食虫目、皮翼目、翼手目等近20个目。

在第三纪生命大爆发中,哺乳动物中的灵长类出现了,并且在第三纪上新世进化到古猿阶段,称森林古猿或南方古猿,在非洲和亚洲南部均有它们的踪迹。鸟类产生了更高级的科、属、种,获得兴盛大飞跃。昆虫实现了更大的发展。被子植物完全取代了裸子植物,成为植物界霸主,只是腕足类与头足类的大部分科属,已经成为了地球历史上的“匆匆过客”。

第四纪(300万年前-今)包括了更新世和全新世,它的到来使自然界又发展到一个崭新的阶段。一些物种灭绝了,另一些物种产生了。在第三纪出现的大唇犀、铲齿象、古菱齿象、雷贫齿兽、三趾马、剑齿虎、山西兽、萨摩麟、巨鬣狗、库班猪等等,哺乳动物类也相继退出了历史舞台。取而代之的是一些更适应自然环境生存的现代哺乳动物。

有人似乎很确切地认为,第四纪生命大灭绝是发生在1.1万年前的全新世早期,还认为这次大灭绝事件是由气候变迁引起的,因为末次冰期正好是在1.1万年前结束的。据美国古生物学家马丁统计,在距今1.1-12.7万年间,世界上生活着229属哺乳动物。在距今1.1万年左右,其中96属“突然”之间灭绝了。它们占哺乳动物总属数的41.92%,其变化的方向是单一的即只有旧属的消失,没有新属的诞生。距今1.1万年前是离我们很近的,那时人类早已从早期智人阶段进化到晚期智人阶段,与我们现代人同种了。那时的先人已经具有很高的绘画技巧了,它们在欧洲(如西班牙)的许多洞穴中或者在中国的阴山、阿尔泰和贺兰山中的巨石上,都留下了很多关于动物的惟妙惟肖的岩画。其中有许多是我们从未见过的,在1.1万年前已经灭绝了的物种。如猛犸象、披毛犀、洞熊等等。事实证明,这些已灭绝的动物种类确曾与我们的先人朝夕相处。

第四纪一个最著名的生物特点就是地球上出现了真正意义上的人类,从而点燃了人类文明之火!人类的诞生是仅次于生命诞生的重大事件!人类是怎样起源的?人类总是想弄清楚自己的问题。根据对化石的研究,普遍认为人类是从古猿逐步演化而来的。古猿与猴有着共同的祖先,它们都起源于一种小型哺乳动物。这种小型哺乳动物出现在2.3亿年前的中生代三叠纪,状如小老鼠,生存能力很强,逐渐发展壮大,最后进化为人类,统治着整个世界。目前找到最早的能人化石产自非洲,时代大约在300万年前。最早的石器大约在240万年前,由于在关键环节还缺少化石依据,因此人类起源问题还有待进一步研究。

在人类认识历史的长河中,科学对人类有过两次重大的打击:第一次是认识到地球不是宇宙的中心,而是难以想象的宇宙中很小的尘埃;第二次是剥夺了人类为神造的尊严,将人类归为动物的后裔。然而人类只能接受科学的判定。目前人类又面临着挑战。这两次打击将远比前两次打击来的突然而强烈,是致命的打击!能不能闯过此关?前途如何?这是一个万分严峻的问题。

据我们研究认为,人类目前正处于第四纪全新世以来的生命大灭绝时期。特别是人类进入工业化时代以后,自然界生灵的绝灭速度加快了1千倍乃至上万倍。据不完全统计,近200年来,就有110多种兽类和130多种鸟类灭绝了。其中1/3是19世纪绝种的,还有1/3是近50年来灭绝的。根据近年统计,全球现有的130多万种动物中,10年前平均每4天就有一种动物灭绝,每年绝灭91种;而5年前,平均每4小时就有一种动物灭绝,每年灭绝2190种;而现在每一小时就有一种动物消灭,每年绝灭8760种。在近300年来绝灭的动植物中,有大约3/4是由人类直接或者间接因素造成的。

人为捕杀是造成野生动物灭绝的一个重要原因。无齿海牛从发现到最后一头被捕杀仅用了27年时间,19世纪上半叶在美洲非常繁盛的旅行鸽,估计有10亿只由于大规模猎杀,到1959年永远地消失了,最后一只也死于动物园中。

据英国媒体报道,以色列考古学家10多年前在该国一个洞穴中发现了距今约40万年前的数颗现代人的牙齿化石和其他遗迹。现在才敢宣布这是迄今为止发现的最早的人类遗迹。对人类史和考古学都有非比寻常的意义。

由于人类进化论祖师是达尔文,这个发现与达尔文完全相佐,所以尽管特拉维夫大学考古学家阿维·戈福尔教授和拉恩·巴尔卡伊博士2000年在以色列中部格什姆山洞中发现了这些化石,也不敢公布,而是把它作为重要课题默默研究。这些化石大小均和现代人的牙齿极为相似。经过测定,它们距今约40万年,是目前世界上已知年代最早的人类化石。除此之外,考古学家还发现了人类打磨过得石刀、石斧以及火石等人类活动遗迹。

他们认为当时的人类已经有制作并使用石制工具、人工取火的能力,并且还从事打猎和采矿的活动。

此前,在非洲找到的现代人化石有20万年的历史,于是就有人说现代人起源于非洲。就算是起源于非洲,也推翻了达尔文的“人是猴子变的”荒谬说法。现在在以色列,发现了40万年前的现代人牙齿化石,现代人的起源是不是又得改为以色列?

2019年1月8日《中国科学报》报道,叶山高等教育研究生院行星材料科学室(Mutsumi Komatsu)说,迄今为止,隼鸟2号抵达距地球2.9亿公里的“龙宫”小行星时,发现这是一颗坑坑洼洼、布满卵石的天体,还没有在“龙宫”表面或地下发现水。但是,它的红外光谱仪已经发现含有羟基的矿物迹象,这表明水曾经存在于其母体或该小行星上。Watanabe说,这颗小行星的高孔隙度还表明,它曾经还含有大量的水或冰,以及其他挥发性化合物,后来这些物质逃逸出来。像“龙宫”这样的小行星也含有丰富的碳元素,它们可能在天体的早期历史中带来碳和水,后者都是生命的关键组成部分。(相比之下,彗星只有3%-5%的碳)。

对这一理论(被称为“晚期小行星冲撞”)的支持来自另一个正在进行小行星样本回收任务。上个月初,美国宇航员(NASA)的OSIRISREX探测器抵达了小行星本努。据NASA透露,本努的形状也像一个旋转的陀螺,并且其土壤中含有水分,Watanabe说:“我们很幸运能够对这两颗小行星兄弟进行比较研究”。

小行星“龙宫”的直径大约是“丝川”小行星的3倍,但仅为欧洲空间局“罗塞塔”号探测器于2014年和2016年拜访的彗星67P/Churyumov-Gerasimenko的1/4。它被认为存在含有水和有机物的岩石,与约46亿年前地球诞生时的状态相近。科学家希望通过分析采集到的“龙宫”样本,解答太阳系形成和生命起源的若干谜题。许多研究人员认为,地球的海洋是由富含水的小行星或彗星撞击形成的。