21億年前的吃貨細菌,最終演化成人類

一、21億年前的地球

24-21億年前，地球經歷了地球歷史上第一次大冰期：「休倫冰期」。這是一次由生命活動造成的大型降溫事件，在最冷的時候，地球表面溫度可能低於-50℃，整個地球上的生命都面臨著滅絕的危險，但是最終火山爆發拯救了地球上的生命。（冷！24億年前，地表溫度常年-10℃，生命如何存活？）

被封凍的地球想像圖

火山爆發帶來的大量二氧化碳使得地球重新變暖，大面積的海洋又重現了，生物們在海洋中重新開始繁盛起來。

二、細胞核的誕生

在21億年前的地球上，只有海洋中存在著生命，這些生命是一些非常古老的生命形態，在科學上把它們統一叫做原核生物。

什麼是原核生物呢？

我們人類是一種真核生物，特點是細胞中有一個由核膜包裹出來的細胞核，DNA就「居住」在這個核中；除此之外，我們真核生物們的細胞中還擁有各種各樣複雜的細胞器，其中最重要的是線粒體和葉綠體（葉綠體只有植物中有）。

真核細胞結構示意圖

而原核生物則不具備以上的這些細胞結構，它們沒有細胞核，DNA就直接「居住」在細胞中，也沒有各種複雜的細胞器，只有簡單的核糖體。

原核細胞結構示意圖

可能是由於持續3億年的降溫，各種原核生物們在海洋中掙扎求存，在這種生存壓力下產生了演化的動力，很可能因為其他的原因，最終這些原核生物發生了一些小變化：

（1）細胞膜向內褶皺，核糖體附著在上面，因為核糖體的功能是製造蛋白質，因此在細胞內褶之後能夠擴大細胞內的面積，從而增加核糖體的數量，這是有利於生存的一點。

細胞膜開始摺疊

（2）向內褶皺的細胞膜最終形成細胞的內質網系統，內質網系統不僅能夠讓核糖體附著，同時還能夠起到傳輸細胞質的作用，就好像一個流水線一樣，把細胞質中的有用物質傳遞給核糖體進行蛋白質的合成；

細胞膜主動運輸營養物質

（3）由於DNA在合成上也需要各種蛋白質和糖類物質等，因此內質網向DNA區域靠攏，並最終包裹住DNA，從而成為核膜，而此時細胞核也就此成形[1-3]。

與核膜貼在一起的內質網

至此，細胞核誕生了。

三、21億年前的吃貨

在21億年前的海洋中，原核生物種類多樣，有些原核生物有些能夠自力更生，靠自己進行光合作用就活得很好，這些生物我們稱之為自養生物；但是有一些卻不行，它們必須要吃其他的有機物才能生活，這些是21億年前的「吃貨」，這些生物我們稱之為異養生物。

這時候的生物都是單個的細胞形態，它們沒有嘴，怎麼吃呢？它們靠自己的細胞膜變形，把其他細胞包裹進自己的身體內。

阿米巴蟲進食過程1—細胞變形

阿米巴蟲進食過程2—圍繞住食物

阿米巴蟲進食過程3—包裹住食物

阿米巴蟲進食過程4—完全吃下食物

有些生物已經形成的原始的細胞核，這些形成了原始細胞核的生物們在「吃」的過程中，吃下了一些紫色硫細菌，這些硫細菌能夠利用氧氣（O2）氧化硫化氫（H2S），從而獲得能量[4]。

紫色硫細菌

在吃下這些硫細菌之後，具備原始細胞核的生物們因為某種原因並沒有能夠消化硫細菌，而是和它一起生活了起來：

吃下硫細菌的生物為硫細菌提供保護和氧氣（或者是其他物質）；

硫細菌為這些生物提供能量。

這是一種對雙方都有好處的事情，在生物學上，兩種生物生活在一起互相為對方提供好處，被稱為互利共生；而這種行為發生在細胞內部，被科學家們稱為內共生。

以上是線粒體的來源。

有一些已經具備線粒體的「吃貨」生物們，繼續開啟了它們的吃貨之旅，它們又發現了新的美食：整個海洋表面到處存在的藍藻！

藍藻結構圖 圖/DaveCarlson 有修改

顯微鏡下的藍藻

正是這些無私的小東西，數億年持續不斷進行光合作用，釋放氧氣，改變了整個地球大氣成分，才使得後續的生命演化得以繼續，是的，這一次它們又要貢獻出自己了：被「吃下肚「的藍藻也機緣巧合躲過被消化的命運，它們與吃貨生物們共生在了一起，藍藻利用光合作用製造養料，供養吃貨生物們生活；吃貨生物們則給予藍藻保護。

以上是植物中葉綠體的來源。

如果模仿一下舌尖上的中國的話，我想應該這麼說才能表示對藍藻的敬意：

「一片大海，見證了地球的成長，在這片海洋中獵人與獵物伴生，自養與異樣共遊，包容開放的地球歷史中，有一種生物，出身低微，卻貢獻巨大，在演變中不因災難而滅絕，也不因被吃而消亡，這就是藍藻，它奠定了所有生物的進化之基。」

藍藻對生物進化貢獻真的非常巨大

四、真核生物的出現的意義

細胞中出現了細胞核，「吃進去」了線粒體和葉綠體，自此，真核細胞出現了。

真核細胞的出現到底有什麼意義呢？現代生物學中把世界上的生物分為三域六界。基本上，我們現在身邊的所有的動物、植物，都屬於真核生物域，也就是說，我們最初的祖先一路往前追尋的話，可能是海洋中傲遊的某一隻真核生物細胞。

人類和細菌的關係(可點擊查閱)

用「上帝法則」讀解人類的權力、方向、使命、因果(可點擊查閱)

人體從來就不是一座自給自足的世外小島，它其實是一個複雜的生態系統（物理學中的自適應系統），一個龐大的社會。

例如：人類社會與人體一樣，人類社會是一個由人組成的量子體，自然法則的自然屬性是不可更改，從而又產生了執行自然法則即正義的「正義自然屬性「，契約制度則是人與人之間的共價鍵。