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动物的起源是否是一次偶然事件?如果重新再来一次,动物还会出现吗?

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三十五亿年前,地球才迎来第一个能自我复制的单细胞。从那时候算起,复杂生命足足等了三十多亿年才慢悠悠冒头,直到距今大约六亿年前后,第一群像样的多细胞动物才在浅海里逛荡。

有人说这三十亿年的等待,本身就藏着巧合,还有科学家算过,从单细胞走到多细胞动物,整个过程卡在关键节点上的概率,其实低到像连中十次彩票。

那如果给地球从头再来一次,按下生命重启键,动物还能顺着原来的路子走出来吗?这个问题不是闲扯,古生物学家和演化生物学家攒了几十年的化石证据和基因数据,慢慢拼出了不一样的答案。



说出来可能有点意外,动物诞生之前,地球折腾了好长一阵,最出名的就是数亿年前的大冰期,整个地球冻得像个大冰球,赤道的海面上都能结出几公里厚的冰,这种极端环境一持续就是数千万年。

冰期结束之后,海洋里的氧气含量才慢慢涨上来,刚好涨到能支撑复杂多细胞生物呼吸的程度。现在古生物学界公认,动物能出现,氧气含量是硬门槛,没有足够的氧气,细胞凑在一起变大变复杂,根本供不上能量。



这个氧气涨上来的过程,本身就跟无数偶然事件绑在一起,比如板块运动刚好把大片大陆拆碎,又刚好把大量营养物质冲进海洋,刚好催生出大量能光合作用的蓝藻,慢慢攒出氧气。

要是板块飘的路子不对,或者冰期结束的时间晚个几千万年,整个节奏就全乱了。



再往前说,真核细胞的诞生本身就是个小概率事件,现在公认的内共生学说里,最早的真核细胞,就是一个大细胞吞了一个能进行有氧呼吸的小细菌,这个小细菌最后变成了细胞里的线粒体,没有线粒体,真核细胞根本没法发展出复杂的多细胞结构。

而这个吞进去的过程,发生在生命诞生之后十几亿年,整整十几亿年才出这么一次成功的结合,说它是巧合,一点都不夸张。



但反过来讲,演化本身又不是完全乱撞,自然选择一直盯着有用的性状走,只要条件合适,复杂结构总能演化出来。

古生物学家在研究中发现,多细胞化其实不是只演化了一次,很多不同类群的单细胞生物,都各自独立演化出了多细胞结构,甚至在实验室里,把单细胞的酵母放在特定环境里培养,几十代之后就能长出稳定的多细胞集群。

这说明多细胞这件事,本身就是环境筛选出来的有利性状,只要环境稳定给足时间,早晚会被演化摸出来。



六亿年前那个时间点,除了氧气够了,还有一个重要的变化,就是真核细胞已经演化出了细胞分化的能力,不同细胞能分工干不一样的活,这是凑出复杂躯体的基础。

现在基因测序也证实,动物用来控制身体发育的同源异形基因,其实在最早的多细胞海绵身上就已经有雏形了,这些基因不是凭空蹦出来的,是一步一步演化攒出来的,只要给足够时间,这些调控基因慢慢完善,就能发展出越来越复杂的身体结构。



关于这个问题,现在学界也没有一锤定音的答案,一部分科学家支持偶然说,认为整个过程卡了太多关键节点,少任何一个,动物都出不来。

另一部分认为,演化有方向,只要时间足够长,复杂生命必然会出现。不过从目前已经挖到的证据看,动物诞生确实依赖了很多地球本身的特殊条件,这些条件凑在一起,在整个地球生命史上只发生了一次。



如果真的重启地球生命演化,很大概率不会走出和现在一模一样的路子,甚至可能一直停留在单细胞微生物的阶段,永远不会有动物四处活动的场面。

当然,也可能会走出另外一种完全不同的复杂生命,不是我们现在熟悉的动物形态,但会不会诞生智慧,那又是另外一个问题了。不管结论怎么样,现在我们能站在这里,能抬头讨论这个问题,本身就是地球几十亿年里攒出来的奇妙结果。



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