生命之歌

第一章 冥古宙-起于太初

那是一切的开始，包括时间与空间。始于大爆炸的原初物质在经历了90亿年的漫长岁月后，一个后来被称为银河系的星系边缘，诞生了一颗平平无奇的恒星。在太阳系形成之初，行星数量远不止8颗，在地球刚刚形成的时候，它和忒伊亚，一颗火星大小的行星，相撞了。自此月亮诞生，从此也拉开了冥古宙的第一个时代——隐生代的序幕。随后而来的盆地群代和酒神代，塑造了地球的地貌，带来了液态水。不过我们关注的重点并不是这个，而是冥古宙的的最后一个地质时代——雨海代。

太古宙的地球

在早雨海代，年轻的地球又一次受到了大量陨石群的撞击，这一事件被称之为“晚期大撞击”。此时，地球表面覆盖着主要由氢气、氨气、甲烷组成的还原性大气，水循环也已经开始，伴随着电闪雷鸣，大雨倾盆而下。在日光辐射、火山热能和大气雷电的催化下，这些小分子开始发生反应，一些以碳元素为骨架的有机物开始形成，包括各种氨基酸、嘧啶、嘌呤、核糖等等。生成的有机物随雨水裹挟降落到地面，又溶入水中，千万年的沉淀积累，使原始海洋成为了一锅高浓度的有机汤。演员均已就绪，这一刻，地球的历史将被彻底改写。

第二章 太古宙-生命萌芽

冥古宙结束后，地球进入了名为太古宙的地质时代。此时地球已不再躁动，水循环也早已开始，海洋覆盖了星球的大部分表面。有机汤中的化学进化仍在继续，分子生命在复制自身的过程中，仍然会发生各种反应和变化，产生出新的结构和功能，这种遗传-变异机制，主宰了随后的38亿年。

最终，在始太古代，变异的大分子发生更加紧密的联系和协作，核酸成为遗传信息的载体，指导蛋白质的合成和运作。终于，这套体系收服了磷酸分子，从此形成了膜结构，从外界独立出来——最原始的细胞诞生了。经历了数亿年的繁殖，原始汤内的有机物愈发不能满足生物的需求，生命刚开始就面临着夭折的风险。所幸的是，极少数细胞通过变异，拥有了可以利用无机物，合成有机物的能力，这些细胞就成了最原始的自养细菌。随着其它生物在饥饿中凋零殆尽，自养细菌充满了整个原始海洋，在古太古代留下了自己的印记。

古太古代持续了4亿年，随后进入中太古代，此时的陆地一片荒芜，空气中也没有氧气，取而代之的是高浓度的二氧化碳和甲烷。强大的宇宙射线在这时可以毫无顾忌的直射在裸岩上，好在海水屏蔽了致命的辐射，成为了生命的伊甸园。早期的自养细菌附着在浅海礁岩上繁衍生息，利用分泌的胶状物质来固定自己，形成块状的菌胶团。日积月累，便形成了类似年轮的叠层岩。生命第一次在地球留下了可见的足迹，在之后的30亿年，生物作为地球演化的见证者和记录者，成为地球历史划分的标准。

新太古代长达3亿年，此时，活跃在海洋中的依然是各种细菌，但情况似乎发生了变化，一些细菌学会了利用可见光分解水分子，把太阳的能量储存在有机物中，同时得到生长的材料。这个过程称为光合作用，具有光合作用的细菌演化成原始的蓝藻。和传统的化能合成相比，光合作用更加高效，但会产生一个副产品——氧气。少量的氧气会迅速被还原性大气所消耗，但随着蓝藻数亿年间持续释放氧气，大气成分发生了根本性变化。在新太古代，地表氧气含量急剧升高，这一现象被称为 “大氧化事件”，并彻底改变了地球的面貌和生命进程。

蓝藻

元古宙 古元古代

地质年代的单位从大到小，依次是宙-代-纪-世-期。由于冥古宙和太古宙地质遗存过于稀少，只能被粗略分为几个代。从元古宙开始，更多地球和生命遗迹得以保存，地质时代可以细分到纪。
​ 成铁纪是古元古代的伊始，这是一个火红的时代，由于“大氧化事件”导致的氧气暴增，地球大气的还原性气体基本上被消耗殆尽，过剩的氧气继而与地壳和海洋中的铁产生化学反应，触目尽是红色的石英砂岩和赤铁矿，这也是地球最重要的成矿时期之一。氧气，这个在我们今天看来不可缺少的生存必须物，对于那些只能在无氧条件生存的古菌无异于毒药，大量古细菌因此灭绝，只有少部分继续在地下热泉和海洋深处的火山口苟延残喘，直到今日。
​ 地球上第一个大冰期——休伦冰河期横跨了成铁纪和层侵纪。由于大氧化事件，大量温室气体被氧气消耗殆尽，导致地表气温骤降，曾经火红炽热的地球第一次被冰雪覆盖，直到3亿年后，这场冰期才逐渐散去。对于生活在海洋中的古菌和蓝藻，这是一次沉重的打击。但生命是强大的，不久，一些蓝藻拥有了抗冻物质，能够保证细胞液在冰点以下也能保持液态，在冰雪中进行光合作用。有些细菌外包裹了一层荚膜，储存营养和保持细胞形态。还有细菌的休眠体——芽孢，能让细菌度过恶劣的环境。
​ 古元古代的海洋是原核生物的天下，在漫长的岁月里，生命分化成越来越多的种类，适应各种环境。新的遗传信息被添加到它们的DNA链上，指导蛋白质合成，组成了各种各样的新结构。一些细菌拥有了分子级别的发动机，用来驱动纤毛的摆动，这些细胞具备了运动的能力，一些蓝藻开始聚集成群体，共享一些养料，并且能交换简单的化学信息。另一些细胞放弃了自己生产有机物，它们伸出细胞膜，包裹住其它细胞，拆解受害者的身体作为自己生长原料和能量来源，这群多变的原生质团成为了地球最早的捕食者。

分子发动机