40億年前的一個細胞,是怎樣演化成了如今的人類?

2020-08-09 薛丁格的科學

人類不止一個遠古祖先,這一點並不奇怪,因為地球生物是一步步演化而來的,在每一個階段,人類都有不同的祖先,今天我們就好好聊一聊在不同的歷史階段,人類的祖先分別是什麼。

人類的海洋遠古祖先

人類最原始的祖先是生活在海洋中的細菌。在距今大約40億年前,但是並沒有某一個具體的生物是人類的祖先,這是因為當時的細菌可以隨意交換基因。這聽起來似乎有些不可思議,但當時生命剛剛誕生不久,還沒有完整的形態,身體內的基因隨時會流浪,所以當時的海洋相當於大型的基因粥。

我們經常說生命的演化像一棵樹,但這根樹的最底部並不是一個主幹,而是像紅樹林一樣盤根錯節的根系。

所有生物的最後一個共同祖先是luca,雖然它不是地球上第一個生命,但它是當時唯一併且仍有後代的生物。而luca出現在距今38億年前。

最早的細菌都屬於原核生物,也就是沒有成型的細胞核,具有成型的細胞核的生物被稱為真核生物,人類就屬於真核生物,而最早的真核生物出現在距今14億年前,所以在14億年前,人類的祖先是一個真核生物。

真核生物繼續演化,地球上開始出現了海綿生物,海綿生物出現在距今6億5000萬年前,此時地球海洋中雖然有許多生命,但陸地上仍舊是了無生機,甚至海洋之中也沒有大型生物。

大約在5.4億年前,生命史上發生了一次重大的事件:寒武紀生命大爆發。在短短2000多萬年中,地球上突然出現了門類眾多的新生物,比如:節肢動物、腕足動物、蠕形生物、海綿以及脊索動物等。人類的遠古祖先就是其中的脊索動物,最為原始的脊索動物之一是皮卡蟲,而目前的文昌魚保留了皮卡蟲的一些特點。

距今3.75億年前,生活在泥盆紀晚期的提塔利克魚已經演化出了四足動物的特徵,而此時陸地上有大量的游離氧,這些游離氧結合在一起形成了臭氧層,臭氧層隔絕了大量紫外線,使得海洋生物能夠爬向陸地,在陸地上探索未來。

人類的遠古祖先

雖然此時地球生物已經從海洋走到陸地,但它們還不能離水源太遠,而是生活在淺灘或者沼澤地帶的淺水棲息地之中,比起陸地生物,它們更接近於兩棲生物,而且它們產卵必須要產在水中,還無法離水源過遠。

到了3.2億年前,此時羊膜生物開始出現,最早的羊膜動物之一是林蜥,體型特徵有些類似於現在的小蜥蜴。它們不用把卵產在水中,而是產下類似於今天的「蛋」,羊膜中包裹著孵化幼崽所需的水分和營養物質。由於這個特徵,所以它們可以來到乾旱的地區生存。

大約在3.1億年前,羊膜動物演化成了兩個分支,一個是現在的爬行動物,一個是合弓綱,而合弓綱類目下的盤龍目就是最早的似哺乳動物。

大約在距今1.25億年前,出現了胎盤類的哺乳動物,而胎盤是哺乳動物的標識之一。

大約在9500萬年前,人類和老鼠的共同祖先開始出現。如果你對時間有概念,你會知道此時恐龍還沒有滅絕,所以此時的哺乳動物比較弱小,常常躲在恐龍看不上的生態位上生存。比如:樹上、地下或者夜行。

到了距今8500萬年-6500萬年,此時人類和老鼠開始分家,其中老鼠走向了地下生活,而人類則是生活在樹上,夜間活動,並以昆蟲為食的靈長類。

靈長類動物

6500萬年前,地球發生了一次重大事故,一顆直徑10公裡大小的小行星受地球引力影響,撞向地球。巨大的衝擊力引發了地球環境變化,地球溫度下降,導致當時的地球霸主恐龍滅絕。

恐龍的滅絕,給了哺乳動物一次機會,人類的遠古祖先靈長類動物也在此時發展壯大。

到了4000萬年前,靈長目動物開始出現兩個亞目:原猴亞目和簡鼻亞目,而人類就屬於簡鼻亞目,簡鼻亞目的生物在演化中喪失了合成維生素C的能力,所以簡鼻亞目下的生物都必須從食物中獲取維生素C,這也是為什麼我們人類需要食用水果的原因。

距今在3000萬年前,簡鼻亞目又演化了兩個分支:闊鼻亞目和狹鼻小目, 狹鼻小目在後來又分化了兩個分支:猴總科和人猿總科,毫無疑問,人類是人猿總科的後代。

人類的出現

最早直立行走的生物是地猿,地猿生活在距今440萬年前,由於當時非洲環境變化,森林不斷減少,原本生活在樹上的猿類不得不下地生活。

在距今350萬年前,南方古猿出現了,我們常說的「全人類的外祖母露西」就屬於南方古猿阿法種。通過研究露西的身體結構,我們能看出它們已經可以習慣性直立行走,但盆骨大小介於人類與黑猩猩之間,大腦容量也接近於人類與黑猩猩之間,屬於猿到人類的過渡期物種之一。

古人類學家把人與猿的分界線定為:腦容量超過750毫升(也有說600毫升),而滿足這個條件最早的人種就是能人。能人雖然腦容量超過了750毫升,但能人還不會使用工具和火,直到匠人的出現,人類才學會了使用火和簡單的工具。

大約在190萬年前,直立人開始是在非洲出現,後來它們趁著環境變化,走出了非洲。走出非洲的這些人演化成為了世界各地的直立人種,包括北京猿人。但此時人類的祖先還在非洲演化著。

距今20萬年前,遠古智人開始出現,但在距今6.5萬年前時,智人才開始走出非洲。在智人走出非洲的過程中,許多大型動物都被滅絕了,一些其他人種也在於智人的競爭中失敗,逐漸走向滅絕,比如:尼安德特人、佛羅勒斯人等。

距今1.2萬年前,隨著最後一個佛羅勒斯人死亡,智人成為了世界上唯一存活的人種,如今的我們,都屬於智人。

從人類演化的歷史可以看出:人類的出現,是地球生物不斷演化的成果,所以猿、魚、蟲、細菌等是人類的祖先並不奇怪。但是也要強調一句,以上這些人類的遠古祖先推斷是根據現有化石得到的信息,如果有一天我們能挖掘出更多更有信息的化石,或許以上的推斷會推翻重來,這在科學史上並不稀奇。

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