進化論與生命進化的9次巨大飛躍
來源：地球雜誌
1859年，查爾斯·羅伯特·達爾文在完成環球考察23年後，發表了震驚世界影響古今的鴻篇巨著《物種起源》。書中提出了進化論思想，對整個生物界的發生、發展，作出了唯物的、規律性的詮釋，使生物學發生了一場顛覆性變革，徹底摧毀了千百年來統治人們思想的「神創論」和「物種不變論」。
可以說，現代達爾文進化論是生命科學的核心與靈魂。在進化論思想的指引下，讓我們來重新認識一下包括人類在內的地球上的所有生命。
什麼是進化論
人類進化
現代達爾文進化論思想有四個核心觀點∶
一是物種是可變的，即生物可以從一個物種演化為另一個新的物種。對果蠅的觀察，已經證明了這一觀點。
二是物種同祖，即所有的物種都源自於一個共同的祖先，現代分子生物學和遺傳學都證實，地球上幾乎所有生物都擁有相同的遺傳密碼，從而證明地球上的所有生命擁有共同祖先。
三是自然選擇。它是生物進化的驅動力，其結果是生物為了適應自然環境的變化，基因發生適應性變異或突變，只有那些遺傳了適應環境變化的有利基因變異的新物種（種群），才能生存與繁衍，而那些遺傳了不適應環境變化的有害基因變異的新物種（種群），就會滅絕。實際上，自然選擇只是保存已經發生的、有利於生物生存和繁衍的有利基因變異而已。簡言之，有變異才有選擇。
四是生物進化既有漸進性，也有突變性，是量變到質變的過程，只有當生物基因變異積累到一定程度時，基因才會突變。在環境驟變（災難或大滅絕事件）的條件下，自然選擇發揮作用，適應性突變基因保留下來，形成新的物種，這就是進化的一次飛躍。可以說，生命的進化既可以從上千年到數百萬年不等，也可能在極其短暫的時間裡產生飛躍。
生物的進化是內因與外因共同作用的結果。內因是遺傳和變異，外因是自然選擇。俗話說「種瓜得瓜，種豆得豆」，這叫遺傳；「母生九子，各子不同」，這叫變異。遺傳是生命延續的基礎，變異是生物多樣性的前提。遺傳變異與自然選擇共同造就了地球生命的生生不息與千姿百態。
DNA發光分子3D渲染圖
自1953年2月28日，詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克揭示DNA雙螺旋結構以來，分子生物學、遺傳學的新進展，以及基因技術等革命性的發展，對達爾文進化論做出了最為科學合理的解釋，證明達爾文進化論不僅是19世紀偉大的發現，而且也是近現代科學最偉大的理論之一，可與愛因斯坦的廣義相對論相提並論。
現代達爾文進化論精髓可歸結為「3w」：
Why，為什麼進化
How，如何進化
What，進化成什麼
也可以說成是生物進化的目的、路徑和結果。
生物進化的目的是為了在不斷變化的自然環境下，更好地生存與繁衍；
生物進化的路徑是，生物基因發生隨機性變異或突變，也就是出現了「間斷平衡式」的演化。在自然選擇下，只有那些適應自然環境的變異才能遺傳下來，即適者遺傳；
生物進化的結果是，在自然選擇的驅使下，保存有利基因變異（突變），淘汰有害的變異，這就是「優勝劣汰」，最終產生更適應自然環境的新物種，即適者生存。
生物進化並不總是由簡單到複雜，由低級向高級。地球上的生命從誕生的那一刻起，至今已有近 40億年的進化歷史。
生命的9次飛躍
生命的歷史就是一部進化史，沒有進化就沒有生命的延續與多樣化。生命不知經過多少磨難，經歷過多少次生物大滅絕事件，而每一次磨難或大滅絕事件，都引起生物基因適應性變異或突變，促成生物進化史上的一次次巨大飛躍。
昆明魚
5.41億年前，地球上發生了第一次「生物大滅絕事件」，也稱埃迪卡拉生物大滅絕事件。它為53億年前寒武紀生命大爆發拉開了序幕，促成了第一個有脊椎、頭腦、眼睛和肛後尾的動物的出現，昆明魚（或海口魚）是地球上所有脊椎動物的始祖，甚至包括我們人類。長出脊椎，有頭腦眼，這是脊椎動物進化史上的第一次巨大飛躍。
初始全頜復原圖/供圖：朱敏
4.43億年前，地球上發生了第二次生物大滅絕事件，一、二千萬年後，即4.23億年前，第一個有頷骨的脊椎動物，初始全頜魚出現，此後所有脊椎動物的「嘴巴」，如鳥兒的喙、我們的「嘴」都是由它的頜骨演變而來。長出頜骨，主動捕食，這是脊椎動物進化史上的第二次巨大飛躍。
魚類登陸後進化為最早的兩棲動物——魚石螈/攝影：李彥婷
3.77億年前，地球上發生了第三次生物大滅絕事件，拉開了陸生脊椎動物進化的序幕。3.67億年前出現了第一個有肺的四足陸生脊椎動物———魚石螈。長出四足，爬行登陸，這是脊椎動物進化史上的第三次巨大飛躍。
爬行動物、鳥類以及少數原始的哺乳動物的蛋都是羊膜卵
約3.07億年前，地球進入了石炭紀末期大冰期，在3.06億年前進化出第一個產羊膜卵的爬行動物林蜥（或始祖單弓獸），從此脊椎動物才徹底征服了陸地。產羊膜卵，征服陸地，這是脊椎動物進化史上的第四次巨大飛躍。
始盜龍復原圖
2.52億年前，地球上發生了第四次生物大滅絕事件，也是最為嚴重的一次生物大滅絕事件。大約2.34 億年前，地球上誕生了目前已發現最原始的恐龍———始盜龍。以始盜龍為代表的恐龍可利用後肢行走，前肢捕食，這是脊椎動物進化史上的第五次巨大飛躍。
原始熱河鳥化石
2.01億年前，地球上發生了第五次生物大滅絕事件，拉開了恐龍大繁盛的序幕，恐龍在世界各地出現了爆髮式多樣化大發展。1.90億年前出現了大型的四足直立行走的蜥腳類恐龍；1.45億—1.25億年前出現了長有不對稱羽毛、可以飛翔的恆溫動物——始祖鳥和熱河鳥。它們的前肢已演變成長羽毛的翅膀。恆溫長羽，可以飛行，這是脊椎動物進化史上的第六次巨大飛躍。
最早由胎盤的哺乳動物——中華侏羅獸化石/供圖：遼寧建昌國家化石產地
6600萬年前，地球上發生了第六次生物大滅絕事件，也是最為著名的一次生物大滅絕事件。非鳥恐龍、翼龍、蛇頸龍和滄龍滅絕，為哺乳動物爆髮式多樣化繁衍創造了條件。有胎盤哺乳動物最早出現在1.6 億前，如中華侏羅獸、攀援始祖獸，長毛恆溫，胎盤哺乳，這是脊椎動物進化史上的第七次巨大飛躍。
阿喀琉斯基猴化石/供圖：湖北松滋國家化石產地
在5500萬年前進化出第一個靈長動物阿喀琉斯基猴，1300萬年出現第一個古猿——森林古猿……大約在700萬年，人猿分離，撒海爾人查德種是目前公認最早的古人類，在440萬年前，進化出地猿始祖種，是第一個可以兩足站立，直立行走的古猿，也稱拉米達古猿。兩足站立，直立行走，這是脊椎動物進化史上的第八次巨大飛躍。
尼安德特人
390萬年前地猿始祖種進化出網法南方古猿，然後進化出能人，能人又進化出匠人。匠人已開始褪去體毛，會使用火，併產生語言，這是脊椎動物進化史上的第九次巨大飛躍。匠人進化出海德堡人，歐洲海德堡人進化出早期智人———尼安德特人；仍滯留在非洲的海德堡人則進化出早期智人，後來演化成為現代人。
生命的進化是一個自發的過程，既受到自身因素的影響，又受到自然選擇的驅動。正如美國現代生態學之父、耶魯大學教授G.E。哈欽森先生所述，「環境是舞台，進化現象是劇本；進化發展過程的遺傳規則是語言，突變是即興台詞；最後，自然選擇就是策劃、編剛與製片。」
自40億年前，生命誕生以來，生命的進化都是在基因突變的前提下，不斷經過自然選擇，優勝劣汰，最終只有「適者生存」。生命的進化既是一個緩慢長期的過程，大約有數十億年之久，又是瞬間基因突變的結果。基因突變與自然選擇是相輔相成、循環往複的，二者共同造就了生命的生生不息與千姿百態。
