科学|40亿年前的一个细胞,是怎样演化成了如今的人类?

科学|40亿年前的一个细胞,是怎样演化成了如今的人类?
本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文赛 。
人类不止一个远古祖先 , 这一点并不奇怪 , 因为地球生物是一步步演化而来的 , 在每一个阶段 , 人类都有不同的祖先 , 今天我们就好好聊一聊在不同的历史阶段 , 人类的祖先分别是什么 。
人类的海洋远古祖先
人类最原始的祖先是生活在海洋中的细菌 。 在距今大约40亿年前 , 但是并没有某一个具体的生物是人类的祖先 , 这是因为当时的细菌可以随意交换基因 。 这听起来似乎有些不可思议 , 但当时生命刚刚诞生不久 , 还没有完整的形态 , 身体内的基因随时会流浪 , 所以当时的海洋相当于大型的基因粥 。
科学|40亿年前的一个细胞,是怎样演化成了如今的人类?
我们经常说生命的演化像一棵树 , 但这根树的最底部并不是一个主干 , 而是像红树林一样盘根错节的根系 。
所有生物的最后一个共同祖先是luca , 虽然它不是地球上第一个生命 , 但它是当时唯一并且仍有后代的生物 。 而luca出现在距今38亿年前 。
【科学|40亿年前的一个细胞,是怎样演化成了如今的人类?】科学|40亿年前的一个细胞,是怎样演化成了如今的人类?
最早的细菌都属于原核生物 , 也就是没有成型的细胞核 , 具有成型的细胞核的生物被称为真核生物 , 人类就属于真核生物 , 而最早的真核生物出现在距今14亿年前 , 所以在14亿年前 , 人类的祖先是一个真核生物 。
真核生物继续演化 , 地球上开始出现了海绵生物 , 海绵生物出现在距今6亿5000万年前 , 此时地球海洋中虽然有许多生命 , 但陆地上仍旧是了无生机 , 甚至海洋之中也没有大型生物 。
【科学|40亿年前的一个细胞,是怎样演化成了如今的人类?】科学|40亿年前的一个细胞,是怎样演化成了如今的人类?
大约在5.4亿年前 , 生命史上发生了一次重大的事件:寒武纪生命大爆发 。 在短短2000多万年中 , 地球上突然出现了门类众多的新生物 , 比如:节肢动物、腕足动物、蠕形生物、海绵以及脊索动物等 。 人类的远古祖先就是其中的脊索动物 , 最为原始的脊索动物之一是皮卡虫 , 而目前的文昌鱼保留了皮卡虫的一些特点 。
科学|40亿年前的一个细胞,是怎样演化成了如今的人类?
距今3.75亿年前 , 生活在泥盆纪晚期的提塔利克鱼已经演化出了四足动物的特征 , 而此时陆地上有大量的游离氧 , 这些游离氧结合在一起形成了臭氧层 , 臭氧层隔绝了大量紫外线 , 使得海洋生物能够爬向陆地 , 在陆地上探索未来 。
科学|40亿年前的一个细胞,是怎样演化成了如今的人类?
人类的远古祖先
虽然此时地球生物已经从海洋走到陆地 , 但它们还不能离水源太远 , 而是生活在浅滩或者沼泽地带的浅水栖息地之中 , 比起陆地生物 , 它们更接近于两栖生物 , 而且它们产卵必须要产在水中 , 还无法离水源过远 。
到了3.2亿年前 , 此时羊膜生物开始出现 , 最早的羊膜动物之一是林蜥 , 体型特征有些类似于现在的小蜥蜴 。 它们不用把卵产在水中 , 而是产下类似于今天的“蛋” , 羊膜中包裹着孵化幼崽所需的水分和营养物质 。 由于这个特征 , 所以它们可以来到干旱的地区生存 。
科学|40亿年前的一个细胞,是怎样演化成了如今的人类?
大约在3.1亿年前 , 羊膜动物演化成了两个分支 , 一个是现在的爬行动物 , 一个是合弓纲 , 而合弓纲类目下的盘龙目就是最早的似哺乳动物 。
大约在距今1.25亿年前 , 出现了胎盘类的哺乳动物 , 而胎盘是哺乳动物的标识之一 。
大约在9500万年前 , 人类和老鼠的共同祖先开始出现 。 如果你对时间有概念 , 你会知道此时恐龙还没有灭绝 , 所以此时的哺乳动物比较弱小 , 常常躲在恐龙看不上的生态位上生存 。 比如:树上、地下或者夜行 。
到了距今8500万年-6500万年 , 此时人类和老鼠开始分家 , 其中老鼠走向了地下生活 , 而人类则是生活在树上 , 夜间活动 , 并以昆虫为食的灵长类 。
科学|40亿年前的一个细胞,是怎样演化成了如今的人类?
灵长类动物
6500万年前 , 地球发生了一次重大事故 , 一颗直径10公里大小的小行星受地球引力影响 , 撞向地球 。 巨大的冲击力引发了地球环境变化 , 地球温度下降 , 导致当时的地球霸主恐龙灭绝 。
恐龙的灭绝 , 给了哺乳动物一次机会 , 人类的远古祖先灵长类动物也在此时发展壮大 。
到了4000万年前 , 灵长目动物开始出现两个亚目:原猴亚目和简鼻亚目 , 而人类就属于简鼻亚目 , 简鼻亚目的生物在演化中丧失了合成维生素C的能力 , 所以简鼻亚目下的生物都必须从食物中获取维生素C , 这也是为什么我们人类需要食用水果的原因 。
科学|40亿年前的一个细胞,是怎样演化成了如今的人类?
距今在3000万年前 , 简鼻亚目又演化了两个分支:阔鼻亚目和狭鼻小目 ,狭鼻小目在后来又分化了两个分支:猴总科和人猿总科 , 毫无疑问 , 人类是人猿总科的后代 。
人类的出现
最早直立行走的生物是地猿 , 地猿生活在距今440万年前 , 由于当时非洲环境变化 , 森林不断减少 , 原本生活在树上的猿类不得不下地生活 。
在距今350万年前 , 南方古猿出现了 , 我们常说的“全人类的外祖母露西”就属于南方古猿阿法种 。 通过研究露西的身体结构 , 我们能看出它们已经可以习惯性直立行走 , 但盆骨大小介于人类与黑猩猩之间 , 大脑容量也接近于人类与黑猩猩之间 , 属于猿到人类的过渡期物种之一 。
科学|40亿年前的一个细胞,是怎样演化成了如今的人类?
古人类学家把人与猿的分界线定为:脑容量超过750毫升(也有说600毫升) , 而满足这个条件最早的人种就是能人 。 能人虽然脑容量超过了750毫升 , 但能人还不会使用工具和火 , 直到匠人的出现 , 人类才学会了使用火和简单的工具 。
大约在190万年前 , 直立人开始是在非洲出现 , 后来它们趁着环境变化 , 走出了非洲 。 走出非洲的这些人演化成为了世界各地的直立人种 , 包括北京猿人 。 但此时人类的祖先还在非洲演化着 。
距今20万年前 , 远古智人开始出现 , 但在距今6.5万年前时 , 智人才开始走出非洲 。 在智人走出非洲的过程中 , 许多大型动物都被灭绝了 , 一些其他人种也在于智人的竞争中失败 , 逐渐走向灭绝 , 比如:尼安德特人、佛罗勒斯人等 。
科学|40亿年前的一个细胞,是怎样演化成了如今的人类?
距今1.2万年前 , 随着最后一个佛罗勒斯人死亡 , 智人成为了世界上唯一存活的人种 , 如今的我们 , 都属于智人 。
从人类演化的历史可以看出:人类的出现 , 是地球生物不断演化的成果 , 所以猿、鱼、虫、细菌等是人类的祖先并不奇怪 。 但是也要强调一句 , 以上这些人类的远古祖先推断是根据现有化石得到的信息 , 如果有一天我们能挖掘出更多更有信息的化石 , 或许以上的推断会推翻重来 , 这在科学史上并不稀奇 。


    推荐阅读