科學前沿
作者：楊欣
生命演化的曆史有多長？卡爾·齊默的著作《演化：跨越40億年的生命記錄》給出的結論是，大約有40億年。那麼，這一結論是如何得出的？
生命的演化：偶然而漫長
生命的產生和演化是最重要的科學問題之一。科學一直肩負著兩大任務，一是盡可能地用實證來推定自然界的特性，二是探究這個世界為何是以這種方式，而非其他可以想象卻沒有成形的方式運作，即詳述事實及確定理論。對生命產生和演化的探索正符合科學的這兩種特征。
達爾文的進化論已經被視為生物科學的基本理念，是揭示和確認生命，包括後來人類的誕生與進化的理論基礎。當然，這並非是以理論來證實理論，而是以生物和生命科學中的發現來驗證理論。最足以彰顯進化事實的證據包括三類。一是人類直接觀察到的證據，二是化石中所蘊藏的直接證據，三是間接證據，即觀察現代生物體的種種結構和功能，以獲得推論。
迄今的所謂生命都是地球上的生命。地球上要產生生命，首先得有地球的存在。對地球生命的測算源自盧瑟福的對地球物質放射性的計算，這不僅可以證明地球年代的久遠，而且還能測知地球何時形成。
1953年，美國加利福尼亞理化學院的地質學家帕特森（Claire Patterson）測量了撞擊亞利桑那州直徑1.2公裏的流星隕石坑內的鉛及鈾，並比較地球岩石和隕石內的鉛及鈾，推斷地球的壽命為45.5億年。對地球的這個年齡盡管有爭論，但後來獲得了比較一致的認同。接下來，研究人員發現，地球上的生命大約有40億年。
1996年，美國和澳大利亞的一個科學家團隊遠赴格陵蘭西南部荒涼曲折的峽灣去調查地球上最古老的沉積岩，其中有一層沉積岩被火山岩貫穿。研究人員測定火山岩中鋯石內所藏的鈾鉛時鍾，斷定岩層距今38.5億年。研究人員又在沉積岩內發現了一種名為磷灰石的礦物質，內含微量的碳。把這個樣品帶回實驗室用離子束震碎後測定其中的碳同位素，發現磷灰石含C-13的比例和現代的生物碳一樣低，因此，這個比值隻能來自生物。
當然，研究人員無法斷定在格陵蘭這些岩石形成之前生命已存在多久，因為早於40億年前的岩石都已不存在了。但是，可以斷定的是，生命必然發軔於“地獄之火”。地球在形成的最初6億年內不斷遭受巨大的小行星的撞擊。無論地球上的生命最初源自地球還是通過小行星的撞擊而產生，這些生命的產生並在格陵蘭島留下痕跡時，生命已進入全盛期。所以，生命的產生大約是在40億年前。
接下來，就可以從地球的45.5億年時間來劃分生命周期了。45.5億年前地球形成，44億年前液化水注入海洋，38億年前最早的生物留下痕跡，35億年前最早的化石（藻青菌）產生，27億年前最早的真核生物化學物質痕跡留下，26億年前細菌登陸，18億年前最早的多細胞生物化石留存，5.75億年前最早的動物埃迪卡拉動物群產生，5.35年前寒武紀大爆炸，5億年前植物產生並進化，4.5億年前昆蟲及其他無脊椎動物登陸，3.6億年前，四足脊椎動物登陸，3.2億年前羊膜卵動物及爬蟲類產生，2.25億年前哺乳動物及恐龍誕生，6500萬年前大型恐龍滅絕哺乳動物稱霸，500萬年前人類及黑猩猩祖先分離，15萬年前身體結構一如現代人的人類出現在非洲。
心智的發展讓人脫穎而出
與生命的自然史相比，人類存在於地球的時間寥寥可數，而每個個體的生命更是渺小得可憐。如果說地球上自有生命以來的40億年是一個夏日，那麼，過去20萬年，從現代人類的崛起，到語言、藝術、宗教、貿易、農業、城市的興起，以及所有以文字記載的曆史，不過是日落之前一閃即逝的螢光流火而已。盡管人類生命時間極其短暫，但其演化的生命質量和創造性卻是其他生命不可同日而語的。