【有情天地】

混沌初開 生命的起源

在古代中國神話中，盤古是開天闢地的神祇，身後的軀體和器官變化為天地及萬物；而在基督教《舊約聖經‧創世紀》裡，上帝用了六天時間創造了宇宙和各種生物。生命的起源是如此費解，令古人只能用超自然的造物主來加以詮釋……
 

時至今日，隨著科學知識的累積，人類對於生命起源的理解已不再假託未知的神奇力量，但是對於生命究竟是如何發生及演化，仍存在著許多空白待填補。現在我們僅能依據所掌握到的證據來研究、推測，而每每在發現了新物證之後，或許又會建立新的學說。

水火雷電創造出生命
 

地球是太陽系中唯一確認有生命的星球，至於有無外星生命，目前仍未可知。因此生命的出現、繁衍及演化，的確充滿了許多偶然性。

大約在四十六億年前至四十五億年前，原始地球形成。原始地球是一顆灼熱高溫的火球：來自太空的物質不斷撞擊地面，使得整顆行星完全處於熔化狀態，而隨後又有一顆與火星差不多大、名為「提亞」（Theia）的行星與原始地球相撞。這猛烈的撞擊使得兩星球的一部分融合為新地球，另一部分則被撞擊力甩出，形成環繞新地球的碎片，等到碎片又逐漸聚集，即是月球。

經歷一番「天雷勾動地火」的撞擊之後，地球開始緩慢冷卻，漸漸形成了固態的地殼，但熾熱的內心仍然透過旺盛的火山活動，不斷噴發出各種氣體，如：甲烷、氨、氫、氮、水蒸氣、二氧化碳、二氧化硫等。伴隨冷卻而來的，還有大氣層中的水蒸氣凝結成水，形成一場持續百萬年之久的滂沱大雨，最終出現了海洋。

當時，地球的大氣尚無臭氧層，因此來自太陽的紫外線大量照射到地表，促使海洋物質發生變化；而雲層中的電離子產生頻繁的放電現象（即閃電），交加不停的雷電激發各種物質進行化學作用。

於是，如此動盪不安的環境彷彿一間天然實驗室般，造就出與生命相關的有機化合物，其中包含了胺基酸（蛋白質的基本單位）、核酸（具備遺傳信息的生物分子）的原料、醣類和脂質（兩者均為細胞構成要素及營養來源）等。再經過大自然千百萬年劇烈的化學反應之後，真正能夠自行複製的核酸出現了，最初的生命形式於焉誕生，而距離地球形成之始，已歷經了將近六億年的光景。
 

光合作用改變了地球
 

最初的生命大約是出現於四十億年前的細菌，當時的地球環境與現在截然不同：由於頻繁的火山噴發，導致大氣中的二氧化碳濃度非常高。於是早期的細菌（如紅螺旋菌）便利用光能，吸收二氧化碳合成有機物，不過此反應過程並不會釋放氧氣，所以仍不是光合作用。直到三十億年前至二十七億年前，演化出「藍菌」（俗稱「藍綠藻」）一類的微生物，在利用光能吸收二氧化碳之餘，還會釋放氧氣，這才算出現了真正的光合作用，從此地球的環境發生巨大轉變。

隨著光合作用生物的演化與繁衍，地球大氣從原本的無氧狀態發展成有氧狀態，而二氧化碳的濃度則一直在下降，倚賴氧氣生存的各種生物開始蓬勃發展。到了約十二億年前，紅藻類的多細胞生物出現，地球上的生命不再是微小難見的，在接下來的歲月不斷演化出千萬種多彩多姿的生物，終於將地球轉化成完全不同的樣貌，成為太陽系中最具活力的明星。