46億年前地球誕生以後，實在無法確定最早的生命形式究竟是在什麼時候出現的。 一般認為大約是在40億至35億年前出現的。 1977年美國哈佛大學的化石專家巴洪，在南非發現了34億年前的岩石中的含有細菌的化石。 因此，大約35億年前，地球上肯定已經出現了生命。

人類是呼吸空氣中的氧氣而生活的，如果沒有氧氣，就會窒息而死。 因此，大概很多人都認為氧氣無論對什麼生物而言都是至關重要的。 而遠古的地球大氣中不含氧氣，實際上，細菌中有很多種類一旦有氧就不能存活。 像這樣的細菌，因為討厭現下地球的含氧空氣，所以被命名為厭氧菌。此外，原生生物、真菌中也有些種類不需要氧。

35億年前，我們最早的祖先就是厭氧菌。 此後，在這些厭氧菌中間，出現了像現下的藍細菌一樣能夠進行光合作用的細菌。 藍細菌是藍藻中一個原始的種類，漂浮在海面上生活。 它的光合作用和植物一樣，利用光能，把二氧化碳和水轉化成有機物等營養物質，在這個過程中會產生氧氣。藍細菌增加的結果，使得20億年前地球上的氧逐漸多了起來，不僅是海水中的氧，大氣中的氧也開始增加。 這是嚴重的環境污染，是地球上最早的大規模公害。

我們的祖先，儘管說那個時期還只是細菌，但也可以說正面臨著首次出現的重大危機。 很多生物因此而死亡了。 但是，幸運的是地球上的所有生物還不至於全部滅絕，其中進化出了能夠利用氧的細菌。 現下根據它們喜歡氧而命名為好氧菌。 地球上仍然還有些地方氧氣無法進入。 地面以下很深的地方可能就沒有氧氣。 在這樣的地方，古細菌的祖先勉勉強強地倖存了下來。

在現實中，我們已經變得完全倚賴於氧，沒有氧根本就不能生活了。 如果當初人類不得不在沒有氧的環境中勉強生活，那恐怕不會有今天這樣的繁華景象。

動物、植物如何產生

在地球上的氧逐漸擴散、我們的祖先古細菌類生物陷入危機之前，生物主要是透過發酵的方法從養分中獲得能量的。 這是現下的許多厭氧菌、酵母菌等採用的方法。 酸奶就是使用乳酸杆菌發酵牛奶而製成的。 啤酒等的釀造也是利用酵母分解養分而產生酒精。

但是，能積極地利用氧而進化產生的好氧菌，採用的是一種全新的方法──有氧呼吸──來製造能量。 這種方法較之發酵，可以從等量的養分中製造多得多的能量，是一種非常有效的方法。 因此，這種新進化而來的好氧菌在地球上以爆發之勢增加了起來。

由於好氧菌的繁榮，從古細菌進化而來的我們的祖先雖然躲避了氧而勉強倖存下來，但在這期間也完成了兩項重大的“發明”︰一是細胞中產生了具有核膜的細胞核，為了不讓重要的DNA物質受損傷，核膜將它們完全包裹在細胞核中；二是細胞具有了把其他細胞吞噬入自己體內的能力，也就是能把好氧菌和藍細菌等吞噬到自己的細胞內。

希臘神話中有這樣一個故事︰第二代的大神克洛諾斯把自己的孩子一個接一個地吞噬掉。 著名的宙斯是第三代的大神，他也是克洛諾斯的孩子，也曾被他的父親吞噬過一次，但是他成功地逃脫了出來。 真核生物的祖先也吞噬後來進化產生的好氧菌和細菌，所以有的學人就根據克洛諾斯的神話稱之為“克洛諾賽特”。

這裡最重要的事件就是吞噬了能夠進行有氧呼吸的好氧菌。 根據細胞內共生進化學說的觀點，這個事件被專門稱為細胞內共生。 大約在15億年前，某種好氧菌被吞噬到了厭氧菌的細胞中並開始了共生，原本厭氧的生物也能夠在有氧的環境中生存了。 之後，被吞噬的好氧菌變成了細胞的線粒體。 這樣產生了鑲嵌狀的細胞，這種細胞就是原生生物、真菌、動物、植物的共同祖先，這也就是此後各種各樣進化的根源。 獲得了線粒體的真核生物的細胞，不久又吞噬了藍細菌。 在自己的細胞內進行光合作用獲取營養物質，對真核生物而言是非常適合的。 它們進化成了現下的植物。

偶然性”的重大作用

日本遺傳學家木村先生發表中性學說的時候，進化被認定是為了適應環境而產生的，即使在分子水準自然選擇也還是最重要的。 因此，分子進化的中性學說受到了來自世界各地科學家們的猛烈反對。 此後，由於分子生物學的發展，很快出現了許多新的數據，而這些數據都支援中性學說。

例如，如果說自然選擇重要，那麼對於生物而言生死攸關的遺傳基因似乎也可以快速地進化。 但是實際上，這些生死攸關的基因很難變化。 相反，被認為並不怎么重要的基因變化速度卻很快。 這就是說，進化過程中發生的基因變化，大多數並不具有變得比以往更好之積極意義，即大多數的變化是呈“中性的”。 於是，中性學說逐漸被全世界的科學家們接受。 1992年，木村博士被列入了為進化研究做出傑出貢獻的人物的行列，與達爾文、孟德爾齊名。


摘自《聽基因講祖先的故事》

哇 古代還真是多元化阿 真是厲害