根據英國《自然》雜誌18日發表的一項人類學研究，美澳科學家在印度尼西亞爪哇中部發現的直立人化石代表了這種古人類已知的最後一次現身。在五億年的演化歷史中，通過十四次重大演化事件，才使人類從一條小小的兩三釐米的魚，演化為今天的「智人」……
出品："SELF格致論道講壇"公眾號（ID：SELFtalks）
以下內容為中國古動物館館長、中科院古脊椎與古人類研究所王原演講實錄：
我今天會講到恐龍，但不全是恐龍，我今天要講的是人類的由來。大家知道，人類來自猿。但是，我今天想把大家的視角再往遠處推一下，看一看人類在5億多年前來自什麼。
其實人類來自一條小小的魚。我們都知道，宇宙已經產生了130多億年，「bang」的一聲，產生了130多億年的時間和空間，我們地球也誕生了40多億年。和宇宙的年齡、地球的年齡相比，人類非常地年輕。
最早的人類大概在600多萬年前出現，我們現代人的直接祖先，大概在二三十萬年前才出現。所以和廣闊的時間來相比，人類時間非常短。可是有人說了，我們雖然出現的時間短，但是我們現在是地球的主宰，我們的出現是必然的。是這樣的嗎？
其實人類的出現是一個非常非常小概率的事件。我們知道人類屬於脊椎動物，我們摸一摸自己的脖子，後面有一個硬硬的骨頭，這個就是脊椎，我們的身體裡頭有這麼一個脊椎連成的脊柱，而所有這些有這樣結構的動物都叫脊椎動物。
最早的脊椎動物出現在什麼時候？出現在地球的哪裡？
這是一個海洋環境，5億多年前，寒武紀的海洋裡有各種各樣奇怪的動物，很多都已經滅絕了。可是你們看，（上圖）這裡頭比較靠前的位置有一些小魚，不大，非常小，大概兩三釐米這麼長。
雖然這個海洋裡的生物大部分現在都已經滅絕了，我們見不著它們的後代了，可是這條小魚的後代頑強地生存了下來，繁衍產生了我們人類。這就是世界上最早的脊椎動物，為什麼呢？它的身體有很多結構，我只講一個結構，就是它的身體裡有脊椎。
雖然那個時候的脊椎還是軟骨質的——不像我們現在摸著的脖子是很硬的骨頭——但是已經有了一個內在的支撐，所以可以很明確地知道脊椎的作用，它能夠使身體更加堅強。另外由於它是一個個脊椎連成的脊柱，它還有很好的靈活性。
海口魚是世界上已知最早的脊椎動物，它出現在咱們中國的雲南。我們在教科書上看到過，從魚開始演化，演化出了兩棲動物；從兩棲動物到爬行動物，爬行動物開始分支，出現了哺乳動物，也出現了鳥類；在哺乳動物這支裡頭，演化出了我們人類。整個這個過程發生了5億多年，那人類是不是必然的這樣一個演化的產物呢？
其實並不是，在5億多年間，發生了十四次重大的事件。每一次事件如果以另外一種形式來展開，可能都不會出現人類，我也不會站在這裡給大家做演講。
我們來看看這十四次事件都是些什麼樣的事件？我們剛才已經講了脊椎的出現，毫無疑問是第一個重要事件。那第二個是什麼呢——頜的出現。
我們知道，在脊椎動物剛剛開始出現的時候，它沒有頜。沒有頜的話它的嘴是什麼樣子呢？像圓盤一樣的。這樣可以過濾海底的泥沙，或者吸附在其它的動物身上啃食它們的皮肉，可是如果出現了這樣一個頜呢？
我們想一想，是不是取食的能力就更強了？我們確實在地球歷史上發現了這樣的生物，它的名字叫曙魚。什麼叫曙魚呢？它實際上是一個無頜動物，我們看到這個動物有兩個大眼睛，上面一個大的圓孔，那個不是它的嘴，是它的鼻孔，它的嘴還在下面呢。
但是在它的腦顱裡頭已經出現了頜的原始結構，開始出現向頜發展的趨勢。這也是它名字的由來——曙魚，給頜的起源研究帶來曙光的魚。
從這時候開始，有頜動物就要登上歷史的舞臺了。有了頜之後長什麼樣呢?這是兩個非常典型的代表,比如全頜魚生活在4.2億年前,你看它這個嘴的結構和我現在這個嘴的結構也很像嘛,是吧？
那我們再看看鄧氏魚。鄧氏魚是一個海底霸王，生活在距今3億多年前的泥盆紀晚期。它最大可以長到6米長，那個時候的鯊魚一兩米長，所以它要吃鯊魚的話就跟啃點心一樣，非常地厲害。主要用的就是它這個鍘刀一樣的頜，非常地兇悍。它可以大嘴一張把這獵物吸進去，咔嚓一下咬下去。
所以頜的作用、功能是什麼？第一，還是取食，我們要更好地吃東西；第二，我要反抗，誰想吃我，回頭咬它一口；第三，競爭，競爭其實是同種之內的不同個體來進行競爭。我們倆都搶吃的，我的嘴快，「咔嚓」咬到了；第四，就像唐僧，它要交流，要不然的話它這嘴要是不停動彈，那就是念緊箍咒了。這就是頜的功能。
第三個重要的事件，是從水到陸。那個時候脊椎動物剛出現的時候，全是在水裡，主要是在海洋裡，後來有些進入了淡水的環境。有一群勇敢的魚，它們首先登上了陸地，就是以魚石螈為代表，它生活在距今三億六千多萬年前的格陵蘭。那魚石螈有什麼特別的特點呢？
它可以在水裡遊泳，你看它長了像魚一樣的尾巴，但是它也可以爬到陸地上，為什麼呢？因為它已經長了胳膊和腿，是不是這樣的？走兩步看看，上陸地上走兩步，感覺很好！那上邊有好多蟲子我可以去吃，那些蟲子已經率先登上了陸地。所以從水到陸是一個重大的轉變，拓展了它的陸地領域。
有個問題很有趣，先有雞還是先有蛋？我估計一群人有不同的答案，你說先有雞，雞是從哪兒來的？你說先有蛋，蛋是誰下的？
這個問題怎麼解答呀？沒關係，我們古生物學家有我們獨特的視角。你們看一看這個照片，左邊的照片這是我的手，託著青蛙卵，這是在咱們北京郊區，看水裡頭的卵像果凍一樣，軟軟的。而右邊是一個雞蛋，在我們古生物學家眼裡，這個蛋指的是羊膜卵。
什麼叫羊膜卵呢?青蛙卵這一個小黑點就是一個小胚胎,它外面有一個膠質的東西,沒有膜來保護它。可是你看雞蛋，在這小雞胚胎的外面有一層叫羊膜的膜，再到外面還有其他很多的膜系統：尿囊膜、卵黃囊膜、絨毛膜很多的膜系統，最外面還有一個硬殼。
一個蛋有這麼多的膜來保護它，尤其是那層緊貼著胚胎的羊膜的保護，它就可以很好地防止乾燥。我們可以想像如果青蛙的蛋產到了一個陸地上，那很快就會幹了、死了。但是如果是一個烏龜，就可以把蛋產到比較深的內陸裡頭去。所以有了羊膜的這種卵，就可以在生殖過程中擺脫對水的依賴，更好地徵服陸地環境。
所以一開始我們講到了登陸，有了羊膜卵可以更好地適應陸地環境，這就是羊膜卵的出現。我們認為羊膜卵最早在三億一千萬年前出現了。這種動物叫羊膜動物，它的名字叫林蜥，這個是在加拿大發現的。
回到這個問題，羊膜卵什麼時候出現的？剛才說了三億多年前，可是沒有化石，為什麼呢？因為在那個時候對化石卵來說時間太長了，很難保存下來。而且我們推測，最早的羊膜卵很有可能是軟殼蛋，就像現在的有一些烏龜、鱷魚，它們會產出這種革質皮的卵，這樣很難保存下來。
化石中最早保存下化石卵的是什麼呢？就是恐龍蛋。我們看恐龍胚胎在裡頭，這個恐龍蛋是最早的保存下化石的羊膜卵。我們知道它的年齡，兩億多年。從三億多年到了兩億多年，時間似乎短了很多。
那我們剛才說的這個雞是什麼？雞是一種鳥啊。那最早的鳥是什麼時候出現的呢？我們有化石記錄，那就是德國的始祖鳥，1.5億年前出現。所以這個問題就有了一個我們自己的答案，在古生物學家眼裡是先有蛋！
那我們再談另外一個演化事件，也是我們提到的第五個演化事件——重返海洋。為什麼呢？我們說這些長了胳膊腿的動物已經爬上陸地——當然水裡頭還有魚呢，它們一直生活在那裡——但是它們爬上陸地之後，已經長了胳膊腿，而且還用肺呼吸，已經很適應陸地環境了。可是有些的長了胳膊腿的四足動物，它們很叛逆。它們說我上陸地已經逛得挺好的了，回海洋裡頭去看看怎麼樣。這樣就有最早吃螃蟹的重返海洋的脊椎動物，是什麼呢？以中龍為代表。
中龍最早的時候可能還沒有進入到海洋，可能還是內陸的鹹水湖，然後一點一點地進入了海洋，它的後代會進入到海洋。所以這就是第五個重要演化事件。
我們回到海洋之後有好處啊，海洋裡還有什麼呢？有魚、有蝦、有蟹，吃點兒海鮮挺好的！另外生物有一個特點，一個是吃，還有一個重要的是躲。躲避那些災難、躲避那些捕食者。我們知道中生代的陸地上有什麼？有恐龍。
這種海洋裡的我們管它們叫海生爬行動物，或者叫海洋爬行動物，有很多的種類，大家比較熟悉的魚龍，長脖子的蛇頸龍，還有一些烏龜類、鱷類，還有咱們看過《侏羅紀世界》裡頭，最後把那個大反派虐暴龍一口給咬死，然後拖到水裡頭的那個滄龍，是一種巨大的海洋蜥蜴。
這些動物都生活在海洋裡，而且生活得非常好。其中最典型的就是魚龍，它為了適應於海洋生活，它的胳膊、腿已經變成了鰭狀肢，像魚鰭一樣的。然後它的生殖——我們知道爬行動物都是產蛋的，可是它要是產一個蛋就會掉水裡頭了，因為它已經適應於深海環境了。那它怎麼辦呀?就不產蛋了，直接產小魚龍，所以它們是重返海洋的傑出代表。
我們再講下一個演化事件：哺乳動物的興起。我們人類屬於哺乳動物的一員，那我們可以說因為你是人類嘛，所以你肯定把哺乳動物的興起說成特別重要了。其實不考慮這一點，我們再看看哺乳動物有哪些優勢？
看看這張圖的動物身上長了什麼？長了毛髮。長了毛髮就披上了一個裘皮大衣，非常地暖和，它就可以保持比較高的體溫，能夠維持恆定的體溫，這樣它能有更好的活動空間。
這是哺乳動物裡最早的一個哺乳動物代表，我們管它叫賊獸，生活在兩億多年前的歐洲。我們中國也有這個類群的早期代表，是生活在一億六千多萬年前，在遼寧發現的神獸和仙獸。
這就提到了哺乳動物的另外的特點，它除了身上有毛髮，它還胎生、產奶、哺乳，這是哺乳動物的重要特徵，有了這些特徵之後哺乳動物就能更好地徵服陸地。不光是陸地，還有其他各種各樣的環境。
我們知道，之前的脊椎動物這麼長時間的演化，一直是在水裡頭和陸地上進行的，沒有一個飛上藍天，可廣闊的天空還空著呢！第一個飛上藍天的脊椎動物是什麼？翼龍。
總有人說翼龍是會飛的恐龍，其實這是錯的。我們後面會講什麼是會飛的恐龍。它們不是會飛的恐龍，因為它們根本就不是恐龍，是恐龍的一個近親，但是翼龍飛上藍天又拓展了一個生態領域。最早的代表，像義大利的真雙型齒翼龍，生活在距今兩億多年前，跟恐龍出現的時間差不多。
脊椎動物在成功地實現飛行這個能力的過程中，有三次主要的演化。第一個就是翼龍的翅膀，大家知道翼龍的翅膀其實是一個主要的一個皮膜，然後來撐開。另一個事件就是鳥類的出現，它們更好地徵服了藍天，那它們用的是什麼飛行呢？用羽毛來飛行。
之後又有哺乳動物，也嘗試著說，空中挺好我也要去一下。哺乳動物最典型的代表就是哺乳動物的空軍——蝙蝠。那蝙蝠也是用翼膜，但它和翼龍還不太一樣，可以看到，蝙蝠的手指頭是伸到這膜裡頭去的。那翼龍不是這樣的，翼龍是用無名指統治天空。
我們看到右邊這張圖就能看到，特別長的那根手指頭是它的第四根手指頭。它是要支撐一個非常巨大的翼膜來飛上藍天，所以這就是飛上藍天的一個重大事件。
我們再講另外一個演化事件——羽毛的演化。大家看到這樣一個動物會說，這是什麼呢？這是一隻鳥嘛！看看它漂亮的羽毛，其實它是一個恐龍。它的名字很有趣——近鳥龍，其實也很好理解，形態非常接近鳥類的恐龍，它們的親緣關係也很近。
它們最早就是出現在1.6億年前的中國，它們的化石發現在遼寧一帶。它們身上有很漂亮的羽毛，可實際上羽毛的演化，是有一個非常複雜的過程，它一開始並不是這種片狀的、能飛的羽毛，所以羽毛最開始出現的時候，並不是為了飛行。
你看看，從最左邊的單根的絲狀羽毛，然後開始分叉、成簇，最後才產生了這種片狀的羽毛，我們想一想這些絲狀的羽毛會幹什麼用呢？它很像哺乳動物的毛髮，其實它的成分和哺乳動物毛髮確實是一樣的。它的主要作用是為了保溫，然後還有炫耀的作用。
大家知道在鳥類當中，最典型的炫耀羽毛的是誰呢？孔雀，所以它有漂亮的羽毛能夠炫耀，然後還有飛行的作用，所以飛行的作用是比較晚出現的。它在原有的基礎上進行改造，才具有了飛行的功能。
化石裡頭這些長有羽毛的恐龍都是什麼樣的？炫耀羽毛的恐龍叫耀龍，名字也很簡單粗暴，它身上有黑色的羽毛印痕，尾部還有四根帶狀的羽毛，黑色的絲狀羽毛估計就是保溫用的。
這種帶狀羽毛，搖搖尾巴有點兒像孔雀式的，具有一定的展示和炫耀的功能。美羽不怕多，那個時期有很多的長了羽毛的恐龍，比如說黑色的北票龍，再比如說巨大的羽王龍——羽王龍個子很大，體長9米。這些都生活在咱們中國的遼寧。咱們中國有這麼多長了羽毛的恐龍出現，其實也證明了一個重大的科學問題，就是恐龍和鳥類之間實際上是有過渡環節。
這是一個會飛的恐龍——小盜龍，你看它的羽毛，是不是已經是片狀的，已經像一個鳥的羽毛一樣了？和最開始出現的近鳥龍非常相似。
我們講恐龍的時候肯定躲不開一個議題——恐龍的滅絕。恐龍到底怎麼滅絕的？我們說在6600萬年前，確實是有這樣一個巨大的災難事件，一個直徑10公裡的小行星撞擊到地球上，產生了一個直徑180公裡的一個大的隕石坑，產生了核冬天效應，使地球上的植物、動物都產生了災難性的滅絕事件。
我有一個卡通圖，前邊有一個小耗子一樣的動物，這個恐龍說，「逃命去吧，哺乳動物，我來幫你擋住這個隕石」——其實是一顆隕石，沒這麼多顆，但是這確實也說明了一個有趣的問題。如果沒有一個大型的隕石撞擊地球產生這樣一個生物大滅絕事件，後面會留出那麼多的生態位讓哺乳動物來填補嗎？那就沒有這些後面發生的一些事情。
那恐龍滅絕了嗎？——沒有滅絕！因為那些長羽毛的恐龍，它們演化成鳥類，飛上了藍天。鳥類就是恐龍的後代，鳥類就是未亡的恐龍，所以昨天晚上我們剛吃了一個菜——西紅柿炒恐龍蛋。
最後一個演化事件，第九個演化事件——人類的黎明，人類的出現確實是非常奇特的事情。剛開始出現的時候樣子也很奇特，這樣子反正我是不太喜歡，但這就是我們祖先的樣子，600多萬年前在非洲，非洲是我們人類的起源地。
之後又發生了很多的中間的類型演化，大家可能去過北京周口店，那就是一個叫做直立人的演化階段，我們現在的所有人處於一個什麼演化階段？是智人。我們說自己是智慧的人，有時候雖然經常犯傻，我們把自己稱為智人，這就是人類演化的一個過程。
我們剛才已經介紹了九個重要的演化事件，這些都是脊椎動物中九次重大的轉折事件。它叫關鍵轉折點，英文是key transitions。你剛才一開始說有十四個呢，這怎麼才有九個呀？我再給大家填一下，我一下給它補上五個，為什麼呀？
如果我們任何時候講演化，肯定離不開滅絕。大滅絕事件對生物的演化實際上產生了很重要的影響，地球上曾經發生過五次重大的滅絕事件，分別發生在奧陶紀末、泥盆紀的晚期、二疊紀末、三疊紀末，還有中生代末，也就是白堊紀末。
現在有些學者甚至認為，我們現在所處的時代正在發生第六次大滅絕事件，第六次大滅絕事件是不是在我們身邊發生的？我們確實看到了很多物種在我們身邊滅絕了，渡渡鳥是特別典型的一個代表，還有很多其它的物種。
所以，我們快速地看一下這五億多年的歷史，這十四次重大的演化事件，任何一個事件如果以另外一種形式展開，可能就沒有我們人類！
但是從五億年的演化歷史來看，從一條小小的兩三釐米的魚演化出我們人類，可以說，人類就是一條超級改進版的魚，我們用我們的胸鰭翻動書頁，用我們的腹鰭四處行走。
人類的出現非常偉大，人類改造自然的能力也非常地強。但是人類在演化時間上出現得非常晚。人類在總體數量上和鼠和兔比也差得很遠，所以我們在生物界中是非常渺小的。
我們的出現非常地幸運，但是我們本身也應該非常地謙卑。因為在地球的整體演化當中，人類只是滄海一粟。演化結束了嗎？人類向哪裡去？其實這是非常有趣的問題。認為結束的請舉手！看來大家都有這麼一個共同的認識，其實演化並沒有結束。
生命不息、演化不止！只要生命在地球上存在，它就會不停地演化，人類也是一樣。但人類非常特別，是一種非常特殊的生物。他不但有生物學的演化，他還有文化的演化，以及科學技術的演化。
我們很難想像我們的祖先在一萬年前，還揮舞著木棒跟劍齒虎、猛獁象去搏鬥，現在我們生產出了各種各樣尖端的武器，遠遠一槍就能把它給幹掉。我們還可以發射火箭升到太空中去，我們的太空飛行器剛剛飛越了太陽系的冥王星。
所以人類往哪裡去其實是一個挺難的問題，我覺得這個問題其實比先有雞還是先有蛋更難回答。我想每個人心裡都有自己的答案。也希望大家能夠認識到人類在生物界中的位置，然後更好地保護我們的環境，保護我們的地球，其實也是保護我們人類自己。謝謝大家！
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