第10章 冷热交加

生命是虚荣的、背信弃义的。是的，它渴望被发现！同时，它又喜欢小秘密。关于生命登上陆地的时间，学界莫衷一是。确定无疑的一点是，生命登岸的那一天应发生在很久很久以前。在很长一段时间里，人们一直相信生命在4亿4000万年前的志留纪就已登上了陆地，然而地质学和古生物学研究永远在追逐证据，每有新的发现，原先的研究局面就会发生变化，往往是在一夜之间，之前的理论就失去了效力。学界只能忍痛咬牙承认：每次发现新的化石，即便最笃定无疑的事实也会有全盘崩溃的危险。本书也并不奢望成为绝对真理，相反，这本书只是2006年之前的一个缩影。

逃出奥陶纪拥挤的海洋——浮游生物“开疆辟土”

我们已经知道，寒武纪出现了一些异乎寻常的新事物，比如说腿足和眼睛。早在埃迪卡拉纪，已有某些生物长出了极小的根足，能够在海底款款而行，它们还拥有对光敏感的细胞。生出了甲壳之后，这些运动部位的结构更趋复杂。腿具有多种功能，既能追逐自己的午餐，也能在自己变成午餐时逃之夭夭。此外，动物们还能逃脱可怕的自然灾害。在大多数情况下，猎手和猎物的时间都不多，结果当然是腿多者获胜。所以三叶虫才大大咧咧地长着15对腿，而其他家伙的腿脚还在襁褓中呢。

既然长了腿脚，当然要出去走动走动。比如说，有些家伙想去加拿大看看。当然，5亿年前的地球上还没有加拿大，所谓的加拿大只是一汪不知名海洋的海滩而已。我们在安大略湖附近的地区发现了一些原始度假者的足迹，这些足迹被永远封存在沙石中，清晰可见，研究者不难推测出足迹的主人：这些离家飘零的生物是原始螯虾。视觉上，这些小先锋有点像土鳖，长着尾巴和附足。证据显示，它们成群结队地逃离了海洋。海洋中永远危机四伏，因此，它们只得无奈地登上了陆地，虽然很不情愿，更何况那时的陆地乏善可陈。但是陆地却能令它们避开那些无法登陆的敌人们。

目前，研究者认为，生命大约于5亿4000万年前踏上了干燥的陆地。此外，人们还在后来的奥陶纪中发现了最早的陆地植物痕迹——可能是维管植物，至于究竟是什么，目前尚无定论。这些植被对高尔夫球爱好者没有什么吸引力。植被或许一直生长在海岸附近的岩礁上，上面镀着一层轻柔的深绿色。目前所有的证据显示，奥陶纪是孢子植物的诞生期。

进化女神在寒武纪中辛苦劳动了半天之后，现在开始细细打磨自己的造物。奥陶纪开始于4亿8800万年前，这一时期的气候状况很有意思。在两份知名杂志上发表的文章中，我曾分别发现了以下截然相反的叙述：“奥陶纪是地球最寒冷的时期之一。”以及“当时的气候十分温暖，或许是地球上最温暖的时期之一。”事实上，这两种说法都有道理。

志留纪开始于4亿4400万年之前，在那之前的4400万年中，地球比之后的任何一个时期都更温暖。而到了奥陶纪的尾声，炎热潮湿的气候突然来了一记大逆转，再次变得寒冷刺骨。那些谈论自然平衡的生态浪漫主义者很有必要去查一查地球历史的沉浮，看看每个时期的总体天气情况。大自然包罗万象，远甚于单纯的平衡。大自然不时从一个极端跳到另一个极端，就像冰河期造成物种灭绝一样。

在温暖的时代，生命迅速茁壮成长，海绵、刺胞动物、海蜇、蠕虫、腕足动物①、棘皮动物、文昌鱼和甲壳纲家族的人丁日渐兴旺。新的蓝图也产生了，并引发了奥陶纪初期最重要的事件：广阔的海洋被占领了。

稍等。海洋不是早就被占领了吗？既然海洋是生命的摇篮，为什么那些家伙却只聚在海岸附近和浅水区，而没有进驻到其他所有的水域呢？

其实很简单。举个例子说，你想出门吃饭。你可能会在城内或去附近的村庄寻找一家不错的餐厅，但绝对不会穿越大沙漠或冰雪覆盖的南极洲去找饭吃。奥陶纪的初期也是如此。海岸附近的岩礁和火山口为早期生物提供了丰富的食物，在这种条件下，为什么还要巡游广阔的海洋呢？大陆架上有大量微生物能够消化的食物，因此细菌趋之若鹜。这些细菌是地表生物们的美食，而这些生物同时又是其他动物的猎物。

群落环境宛如国际大都市，拥有各种基础设施，有面包房、肉店、公寓，甚至健身房。我不是开玩笑，今天的很多海洋生物不时会造访礁石，享受一些提供卫生清洁的鱼类服务——那里甚至还有牙医，这些牙医可比人类的同行们更有责任感。水中的牙医会完全钻进病人的嘴巴里，清除牙齿里的剩饭残羹和寄生物。今天的地球拥有科隆、巴黎和洛杉矶等各种各样的大都市，而这些群落环境却不会常常更换自己的基地，因为居民们喜欢过安逸的生活，只有当外界灾害摧毁整个城市时，它们才去寻找新的落脚处。

当时的深海中没有美食，因为食物链还未形成。

海面附近有靠阳光过活的浮游红藻、绿藻和棕藻，此外，海潮中也有很多自由自在的细菌生物，可是这些对三叶虫或海蝎没有什么吸引力，因为它们喜欢踏着坚实的土地行走。可以说，如果没有一群笔石动物引起了生物的兴趣的话，广袤的海洋到今天或许依然是一片荒芜。

笔石动物是什么？

是一种生物，长得类似于今天的珊瑚虫。这些家伙大部分时间都守在自己的小殖民地上，静静待在小小的囊鞘中。只有这些囊鞘保存到了今天。封存在岩石中的笔石动物外观看起来很像书写在石头上的象形文字，并由此得名。在奥陶纪初期，这些象形文字般的生物慢慢离开了安稳的海床，进驻到广袤的大洋中，开始迅速繁衍。它们的食物是海中的藻类和单细胞生物，其小小的触须可以从海水中过滤出自己的美食。笔石动物被视为最早的浮游生物，不仅因为它们开发了一片全新的生活空间，同时它们也为更大型的生物开辟了大海的荒原，自此之后，这些生物才能以浮游生物为食。远洋中的所有生命都得归功于浮游生物的奉献，如果没有它们，就没有完整的食物链。对于鲸类而言，浮游生物好似我们今天的薯片，只不过比薯片要健康得多。

奥陶纪还出现了第一批双壳纲的软体动物。这些双壳纲的二枚贝与腕足动物可不一样，腕足动物只是因为同样有两片壳，所以看起来像它们。有机会的话，你可以在海边或海鲜店仔细观察一番，如果两片壳像汽车两侧的车门一样互相对称，就是双壳纲——例如蛤仔或海瓜子。腕足动物，如海豆芽，则是单片壳自身左右对称，但两片壳形状大小不相同，开合如同汽车的引擎盖。腕足动物与双壳纲最大的区别是前者长着肉乎乎的足部，它们借助这样的足部将自己固定在海底或礁石上，或靠它前行，而双壳纲则优雅地将一切都藏在内部。

珊瑚也是奥陶纪的重要生物之一，它们建起了巨大的礁石，为各种各样的生命群落提供了居住地。鱼类也渐渐增多，虽然它们还没长出颌骨，只能被称为无颌鱼。它们生活在海底附近，在泥泞中碌碌谋生，压根儿没有想过自己那些长着颌骨的后辈会在历史中扮演多么重要的角色。或许因为面对着诸多庞然大物，它们有些自惭形秽吧。很多大乌贼在它们面前游来游去，比头还大的触手得意扬扬地摇摆着。这些乌贼是奥陶纪的秘密君主，就像所有的帝王一样，它们令人望而生畏，当然，它们也戴着气派的王冠。仔细算来，这个王冠最长可达8米。只有这些“王冠”保存到了今天。一般情况下，权杖总是比自己的主人活得更长久。

首次发现那些石灰管状物的化石时，人们完全不知所措。等到几年之后人们才知道，这些长达几米的狭窄管套下曾生活过乌贼。请你想象一下，一只乌贼在自己巨大的眼睛上方竟戴着一顶长长尖尖的奇特礼帽，听起来虽然很好笑，但这些小绅士却是实实在在的凶猛动物。当时很多其他的乌贼都配有流行的卷曲外罩，相当时髦前卫。显然，进化女神在这一阶段受时装设计的影响很大，她也不愿让这些多臂的礼帽模特儿们消失在历史中。我们今天看到的乌贼已脱下了帽子，唯独鹦鹉螺作为活化石留存了下来，在南非的海滩上招摇过市，如果到了其他地方，它只能算是一个不合时宜的家伙。

宇宙怪物遮阳计划——第二次物种灭绝

本来，一切可以像寒武纪一样如火如荼地继续进行下去。

不幸的是，在奥陶纪到志留纪的过渡阶段，地球上再次发生了大规模的生物灭绝事件，原因是暖气坏了。大约4亿4000万年前，三分之二的物种都惨遭冻死。其实，当时的生物应该已适应了冰冷的气候，此外，它们也远比被冰河期整惨了的小小的软体动物更高等。到底在这个冰河期发生了什么事情，使得地球上的物种第二次大规模灭绝呢？

堪萨斯大学的天文学家阿德里安·梅洛特认为事情肯定不会太简单。令他非常疑惑的是，为什么持续了几百万年热带气候的地球突然再一次冰雪覆盖？根据主流说法，罪魁祸首是一颗邪恶的陨石。一个10公里到12公里大小的小行星或陨石的威力相当于100亿颗轰炸广岛的原子弹，能在地球上掀起巨大的烟尘。这层浓厚的烟尘紧紧裹住地球，在之后无数年的时光中，阳光再也无法透射进来。当灰尘聚积到几厘米厚的时候，地球的温度大幅下降，无数动植物一命呜呼。

然而让梅洛特百思不得其解的是，为什么只有那些生活在水面附近的生物——三叶虫——惨遭毒手？三叶虫是第一批在寒冻中夭折的生物，而生活在深水中的生物却安然无恙地渡过了这一劫。梅洛特和他的研究小组开始研究当时的三叶虫化石，结果发现了一个令人瞠目结舌的事实。

物种灭绝的始作俑者很可能不在地球上，而是来自宇宙深处的一个怪物。

一颗超新星②导致了生命的死亡。

要理解这一理论，我们得先离开地球，将目光投向宇宙。

只有一颗恒星的内部融合反应带来的压力和自己的重力达到平衡时，恒星才能保持稳定。如果只有自身的重力，恒星会不断地向内坍缩。只有当它不断地从核心向外辐射能量时，才能避免坍缩的发生。一个濒临死亡的恒星将经历各个阶段，在这些阶段中，它的燃料会缓缓耗尽，最后膨胀成一颗红色的巨星。它的内核会坍缩并导致一场巨大的爆炸，外壳则会在这场爆炸中四散纷飞。

我们可以用天文望远镜来观察遥远宇宙中的超新星。超新星看起来并不像一场大爆炸，而像一个新恒星的诞生——因此我们称其为新星。超新星的亮度会在顷刻间增加到原先的几十亿倍，无数伽马射线进入太空，大多数沿着其旋转轴的方向运动，这些射线和物质也被抛进了宇宙的深处。

当地球运行到一颗邻近的超新星的旋转轴方向上时，只需一道伽马射线就能在几分钟内完全摧毁地球的臭氧层。突然之间，地球承受的紫外线辐射增长了50倍。虽然水能够抵挡宇宙射线，但只有一定深度的水下才是真正安全的地方。这种说法才能解释海面附近生物大规模死亡而深水区却安然无恙的现象。此外，超新星还令地球外部蒙上了一层厚厚的灰幕，造成地球温度大幅度下降。一切就这样发生了。这一轮冰冻期持续了50万年。冰河期结束后，我们抵达了时间旅行的下一站：志留纪。

在很长一段时间中，没有人愿意相信伽马射线的假设。而今天的人们都知道，仅一颗邻近的超新星爆炸就足以毁灭地球。目前我们还无须操这份心。现在的威胁来自于离我们150光年处的一颗白矮星HR8210③。这颗白矮星很有可能在不久的将来爆炸，而150光年委实只是咫尺之遥。不过即便如此，我们也无须现在就开始着急地建造海底城市——地质学意义上的“不久的将来”指的是几亿年的时间。况且宇宙一直在不停地膨胀。等到爆炸发生的那一天，或许我们已经拉开了一个安全距离，能够避开伽马射线之害。

梅洛特的理论目前还颇受争议，这一点并不奇怪。超新星遗留了很多宇宙尘雾和黑洞，然而其产生的时间已无法确定。此外，梅洛特也认为，今天距当时的大爆炸已过去了太久，银河系本身也在不停地旋转，要找到证据实在不亚于大海捞针。

因此，海洋的历史同时也是太空的历史。万宗归一，西加拿大的印第安人则说，hishuk ish ts'awalk。没有外层空间就没有现在的地球。太空塑造着地球，并不停地在地球上留下自己的足迹。

注释

①腕足动物（Brachiopoden）：它们经常被当成贝类，其实不然。像贝壳一样，它们有两片壳和一个折纽，但构造完全不同。它们还有一只肉质或纤维质的脚探在外部，以便将自己固定下来。

②超新星（Supernova）：巨型恒星的死亡。恒星耗尽自己的能量之后，在自身引力的作用下崩塌。有时它们会形成黑洞，并释放出伽马射线。

③HR8210是一颗双星系统中的白矮星，当其伴星成为红巨星时，伴星的外层物质会受到重力影响流向白矮星，当白矮星的质量超过其自身能够承受的范围时，就会发生爆炸。