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第一章
混沌起始

一切虛無而縹緲;深淵之上是一片黑暗。

——《創世記》

創世伊始,萬物混沌,海洋——孕育生命的偉大母親——也是自混沌而起。海洋到底是什么時候在地球上誕生的?人們有各種解釋,眾說紛紜莫衷一是。這毫不意外,都在意料之中。因為毋庸置疑,沒有任何人能有幸見證海洋的誕生。然而無人見證就必然會導致觀點出現分歧。所以,我在這里講述海洋在年輕地球上的安家故事,將是一個從多方面拼湊而來的故事,還有整篇整章的細枝末節全是想象出來的。這個故事的基石就是那些地球上最古老的巖石,那些跟地球同生共長的巖石。而故事參考的其他證據都來自月球,地球的衛星的表面;還有些證據存在于太陽和璀璨星空的歷史里。即使沒有任何人能有幸見證宇宙誕生的動人時刻,但是,恒星、月球和巖石卻在那里,現今地球上海洋的形成也確實跟這些見證者休戚相關。

我在這里寫的故事至少發生在20億年前,科學研究也告訴我們這個時間大約就是地球的年齡,也就是說,海洋跟地球幾乎是同時誕生。人們現在通過測量巖石中所含放射性物質的衰變率,就能得到地球地殼中巖石的年齡。地球上所發現的最古老的巖石(在加拿大馬尼托巴省發現的)距今約有23億年之久。假若地球上的物質需要1億年左右的時間來冷卻沉淀形成地殼,那我們就可以得出結論,大約在25億年前,地球在大爆炸中誕生了。但這只是最保守的估計,因為人們隨時都有可能發現另一塊更古老的巖石。我們針對地球年齡的界定處于不斷修訂中,因為人類會不斷發現年齡更為古老的巖石證據,也不斷發明出精確的測定方法。北美洲發現的距今為止已知的最古老的巖石化石是在加拿大地盾區域。其精確年齡尚未測得,但從馬尼托巴湖和安大略湖地區發現的一些化石大約已有30億年的年紀。甚至在俄羅斯和南非都發現了更古老的化石。地質學家普遍持有觀點認為現在對地質年齡的概念將在未來不斷延長。人類對不同時期的時長都已經做出了試探性更改(見后表),時代的定位也和10年前的研究相比延后了1億年。在寒武紀時代之前是漫長又昏暗的悠長歲月,然而恰巧就是在這段時間里孕育著巨大的不確定性。這個時間的巖石還尚未含有化石成分。當時間尚未留下痕跡的時候,到底有哪些生命曾在地球上生活我們不得而知,盡管我們能通過間接證據推斷出在巖石中呈現證據之前,生命就豐富地存在了。

年輕的地球在剛剛從太陽母親那里脫離的時候,還只是一個充滿著回旋氣體的球體,這一炙熱球體在宇宙的無垠黑暗中橫沖直撞,劇烈的洪荒之力完全控制著它所走的路徑和速度。慢慢地,這個帶著熊熊火焰的氣體球體冷卻了。這些氣體也開始液化,地球變成了熔巖質體。這些質體內的物質最終都按照特定的模式固定下來:最重的物質在中心,次重一些的物質圍繞著中心,而最輕的物質形成了外圍的邊緣。而這一組成模式一直延續到今天。地心層是熔融的鐵質,還一直保持著2億年前的炙熱,中間層由半塑性玄武巖構成,還有最外層的地殼——相較之下非常薄的堅硬外殼——由固體玄武巖和花崗巖所構成。

可想而知,年輕地球的地殼一定經過了數百萬年的變化才成功從液體狀態轉變成固體狀態,而且人們相信,月球形成——這件非常重要的事情——發生在地殼固化完成之前。當你在迷人夜色里散步于海灘上,凝望著海面上明亮的月光時,傾聽由月亮所驅動的潮漲潮落時,請不要忘了月亮本身就是地球物質被巨大的潮汐波吸引到太空中所形成的(譯者注:此學說后逐漸被學界拋棄),并且還要記得如果月亮是以這種方式形成的,那么這一事件也和海洋盆地以及我們現在所熟知的大陸板塊的形成有很大關系。

新生的地球上,潮汐的存在遠遠早于海洋。地球表層的熔漿在太陽引力作用下如潮汐般在整個地球表面肆意翻騰。隨著地殼慢慢冷卻凝固變硬,這些“潮汐”才慢慢減弱,直到逐漸消失。那些持有“月球是地球之子”觀點的科學家們認為,在地球形成的初期,一定是什么原因導致了這一不斷翻滾的黏稠潮汐凝聚了足夠的速度和動力,向上升到了難以想象的高度。這些地球上最大的潮汐目前已知產生于共振力,因為當時既是太陽潮汐形成的階段,也同樣是液體地球自由震蕩的形成階段,所以每一次太陽潮汐都被賦予了逐漸增大的動力,由于地球震蕩的推動而產生每天兩次的潮汐,每次都比前一次要更加巨大。物理學家們已經計算出來,經過500年這樣的巨大而穩定增長的潮汐之后,那些向著太陽而去的潮汐已經變得過高,而不能夠保持穩定。一個巨大潮汐波就這樣被撕扯而席卷到了太空中。當然這個新產生的衛星立即就變成了應用物理定律的場所,它一直圍繞著地球不斷旋轉,這也就是我們所稱的月球。

人們有很多理由相信這一事件發生在地球地殼略微變硬之后,而不是在地殼部分呈流體狀態的階段。時至今日,地球表面還有一個巨大的“疤痕”,而這個“疤痕”或者說這個大坑就承載著如今的太平洋。根據一些地質學家的觀點,太平洋海底由玄武巖構成,也就是地球中間層的組成物質,而其他大洋的海底由薄薄一層花崗巖構成,而花崗巖恰巧是組成地球地殼層的主要物質。我們立刻就想知道太平洋的花崗巖洋底去了哪里,而最容易得到的猜想就是,月亮形成時發生的剝離。而且這里也有進一步的證據,月球的主要密度遠小于地球的密度(3.23相對于5.5)。這說明月球沒有帶走地球非常重的鐵質內核,而僅僅帶走了由花崗巖和玄武巖所構成的地殼外層。

月亮的誕生可能促進了地球上除太平洋之外的其他大洋地區的形成過程。當地殼有一部分被剝離出去,剩余的花崗巖表層必然會產生張力。也許就是月亮“傷疤”相對的花崗巖層恰巧開裂了;當地球沿著自轉軸旋轉的時候,裂痕也許就加大了,花崗巖塊就開始漂流四散,走走停停,逐漸慢慢硬化成了玄武巖。玄武巖外層部分也逐漸變得堅硬,而漂移中的大陸也到了這里停歇,形成接納海洋的中間盆地。盡管跟理論相反,但重要的地理證據似乎已經證明,如今主要的海洋盆地和主要的大陸陸地的位置,與地球早期剛剛形成時相比基本相同。

但這個故事只是猜想,因為月亮形成的時候還根本沒有海洋。逐漸冷卻的地球外包裹著厚厚云層,而且云層里包含著新生星球的大部分水分。在很長的一段時間里,云層表面是那么的炎熱,以至于所有的水分還沒有來得及落下,就又再次轉換成了蒸氣。濃密云層不斷地進行自我更新,曾經厚重到沒有任何太陽光線能夠穿透它。所以,當時的地球籠罩在一片黑暗之中,在這漆黑的世界里到處都是炎熱的巖石和氣體漩渦,就在這時地球表面上雕刻勾勒出了陸地的大致輪廓和空空如也的海洋盆地。

一等到地球地殼完全冷卻下來,降雨就馬上開始了。地球從此以后再也沒有經歷過這樣的暴雨。這些暴雨持續不斷地下著,日夜不停,成年累月,長達數個世紀。雨水流向了皸裂已久渴待甘露的海洋盆地,落到初生的陸地大洲上,匯聚形成了大海。

當雨水慢慢地填滿海洋盆地時,原始海洋的體量得到了快速增長。但是在這個時候,海水里幾乎還是沒有鹽分的。不斷降落的雨水也是陸地溶解的標志,從雨水開始降落時,陸地就開始了被侵蝕溶解流入到海洋中。巖石的溶解、所含礦物質的運輸、巖石碎塊的漂移、礦物質溶解流入海洋等,這些都是無窮無盡不可逆轉的過程,從未休止。經過了漫長的時間流逝,海洋因為大陸板塊中的鹽分的溶解變得愈加苦澀。

海洋如何產生了細胞質這一神秘又美麗的物質,我們不得而知。但是我們可以想象到,那溫暖昏暗的海域里,生命要實現從無到有的誕生,溫度、壓力和鹽度這些條件肯定都是至關重要、不可或缺的。無論是煉金術師用他的坩堝,還是現在科學家在實驗室里都無論如何也無法復刻這三個條件相互作用所形成的結果。

在第一個活細胞產生之前,也肯定有過很多嘗試和失敗。在溫暖而鹽度適宜的原始海洋里,二氧化碳、硫、氮、磷、鉀和鈣組合形成了特定的有機物質。也許有機物質是復雜多分子細胞質產生的過渡階段,而就是這些分子不知怎樣的獲得了能夠不斷再生的能力,從此進入了生命的長河。但是現在還沒有人能足夠聰明地說明這件事情的來龍去脈。

最初的生命物質可能有著極其簡單的組織結構,就像是人們今天知道的一些細菌一樣,沒有動植物分界線,僅僅有模糊區分出生命物質和非生命物質的界限。最初的生命是否具備葉綠素這種物質是值得懷疑的。因為葉綠素需要在陽光下將無生命的化學物質轉換成組織內的生命物質,然而在當時黑暗的地球里,幾乎沒有陽光能夠穿透那不斷產生降雨的厚厚云層而照射進地球上昏暗的世界里。也許海洋母親的第一個“孩子”依靠海洋中的有機物質生活,或是像現存的鐵細菌和硫細菌那樣,直接依靠無機物來生活。

當云層開始變得稀薄,黑暗的夜晚變成了帶著微光的白日時,太陽終于第一次照射到海洋上。這一次,海洋上一些漂浮的生命物質,肯定具備了充滿魔力的葉綠素。只有當這些生命物質可以開始利用空氣中的二氧化碳和海洋中的水分,在陽光下合成它們所需要的有機物的時候,真正意義上的植物,才第一次生成了。

還有另外一種組織沒有葉綠素,但是需要有機食物維持生命。它們發現可以通過狼吞虎咽地咀嚼植物而為自己謀一條生路,由此產生了第一種動物。而且從那天起,世界上的每一種動物都延續了它從遠古海洋中學到的這一習慣,所有動物都直接或者間接地通過復雜的食物鏈,依賴于以植物為食而獲取生命力。

那漫長的時間里,陸地上都沒有生命的奇跡。因為海洋里那小小的生命種子無法離開給予一切滋養一切的海洋母親,幾乎沒有任何生命種子能在引導下上岸生活。那時的陸地一定是一片荒蕪而又風雨不停的不毛之地,對生命的苛刻敵意遠遠不是語言所能描述。我們可以想象,那一片全是裸露巖石的大陸之上沒有一星半點綠意覆蓋,因為那是一片無土之地,沒有陸地植物來幫助形成土壤,也沒有植物根系來幫助土壤附著在巖石之上。我們可以想象,那一片全是巖石的大陸上,除卻傾盆暴雨聲和呼嘯狂風聲,便是一片絕對寂靜的大陸。那時的大陸上沒有一星半點的生命之聲,因為所有巖石表面全是一片死寂。

同時,這個星球也在逐漸冷卻,首先在地球的堅硬地殼形成之后,逐漸冷卻的過程進入了更深的地層。隨著地球內部慢慢冷卻收縮,內層逐漸從外殼脫離。而地球外層也開始讓自己去適應已經縮小了的內部球體,所以地殼上出現了層疊和褶皺——也就是說,地球上開始出現山脈。

地質學家告訴我們,那暗無天日的時光中,山脈構造階段(通常被稱作“革命”時期)至少經過了兩個時期。可是斗轉星移,山已無棱天地開合萬千,如今甚至沒有一塊記錄這個過程的巖石保留下來。而從此10億年之后,地球地殼又迎來了第三次劇變再造之期,當時那些雄偉壯麗的山脈唯一留在今日的“幸存者”是加拿大東部的勞倫山脈,還有哈德遜灣周圍一馬平川的廣闊花崗巖地可以作為證據。

構建山脈的時期僅僅加速了陸地風化侵蝕的進程,細碎巖石和其中所含的礦物質都流回到海洋之中。山脈上升起的物質成了大氣層上層的酷寒的犧牲品,在冰雪肆虐嚴霜漫天的不斷攻擊之下,巖石不斷土崩瓦解,細碎成屑。雨水猛烈地打在山丘斜坡之上,洶涌澎湃的滔滔流水急流而下的同時也帶走了山脈中所蘊含的物質。當時,陸地上仍然沒有附著絲毫植被,無法抵擋雨水的洪荒之力。

海洋中的生命正處于不斷進化演化之中。最早的生命形式沒有留下一星半點的化石資源可以讓我們探究辨別。它們有可能是軟體生物,沒有任何硬殼能被保留下來。早期形成的巖石層經過酷熱炙烤和巨大壓力,到如今早已發生了翻天覆地的變化,地球地殼折疊起的褶皺里任何可能含有一星半點信息的化石早就被摧毀了。

然而在過去的5億年間,巖石保存了化石信息。寒武紀開始的時候,生命歷史長河首先在巖石上開始了歷史的記載。海洋中的生命已經有了巨大的演化,所有主要的無脊椎動物群都已經演化出來了。但是仍然沒有任何脊椎動物、昆蟲甚至蜘蛛,也就是沒有任何植物或是動物已經演化到可以進軍到“禁地”——陸地——上生活。所以地質時代中有超過3/4的時間里,各陸地板塊都是荒無人煙不適宜居住的,而這個時期內海洋孕育了新的生命,它們在后期能侵占陸地,并改造陸地讓陸地變得適宜生命居住。同時,地球還在不時經歷劇烈的顫動,火山咆哮著烈火濃煙,山脈升起不久又被磨平,冰川在地球表面來往不停,你生我長,海洋不斷逼近陸地,而后又自我退卻。

直到3.5億年前的志留紀時代,陸地生命的第一批先驅才匍匐上岸。這一先驅就是節肢動物族,這一龐大種族后來演化出螃蟹、龍蝦和各類昆蟲。這一先驅動物肯定有一些像現代的蝎子,但與其后代不同的是,它們從未斷絕和海洋母親之間的聯系紐帶,而是過著一種奇怪的半陸棲半水生生活,有一點兒像是如今在海灘上急急忙忙跑來跑去的沙蟹,時不時還要沖進海浪里濕潤一下自己的鰓。

地球及早期生命演變歷史表

續表

續表

魚類在志留紀河流內不斷進化,身體不斷變小,在流水的壓力下變得更有流線型。在干旱時期,即將干涸的池塘和湖里氧氣的缺乏迫使魚類發展出魚鰾來儲存空氣。一種生命形式便擁有了呼吸空氣的肺部,能夠在干旱時期通過把頭埋進泥漿中,僅留下可以呼吸的通道而得以生存。

動物僅僅憑借自身就能成功占領陸地這件事情頗值得玩味,因為只有植物才有第一次改善惡劣生存環境的能力。植物的幫助能將細碎巖石轉變為土壤,植物能在雨水沖刷之下留住土壤,不讓土壤被雨水沖刷流去。慢慢地,植物們柔和地征服了那些光裸的巖石,那片片死氣沉沉的沙漠。我們對第一批陸地植物幾乎一無所知,但是這些植物肯定與我們已經了解的生活在沿海灘涂的大型海草有密切關系,它們都發展出了強化過的根莖和可以緊緊抓牢巖石的根狀物來抵抗海浪不停歇的拖拽。也許在一些周期性潮汐漲落的沿海低地上,一些這樣的植物通過與海洋分離找到了生存的可能性。這個過程似乎是發生在志留紀時期。

通過勞倫革命塑造起來的山脈慢慢都消失磨平,隨著從山峰上洗刷下來的沉淀物不斷積淀在低地之處,陸地板塊的大部分面積都掩蓋在陸地之下。海水偷偷流進陸地盆地之中并在陸地之上四處流淌。生命演變發展得非常順利。在陽光充足照射的淺灘灘涂地區上,生命發展得異乎尋常的繁盛。但隨著海水撤回到深谷之中,許多擱淺滯留在陸地包圍形成的港灣灘涂之中的生物也陷入困境。這些動物中有一些找到了繼續在陸地上存活的法子。當時,湖泊、河岸和沿海濕地都是動植物的試驗田,在這里動植物要么變得適應在新環境里生存,要么就是消隕于世間。

隨著陸地不斷增多而海洋面積不斷減少,一種奇怪的類魚生物出現在了陸地上。經過數千年的演變之后,它的鰭演變成了腿,并演變出了肺這個器官取代了鰾。在泥盆紀的砂巖之中,第一個兩棲動物留下了它的足印。

生命之花在海洋和陸地之中同時綻放繁榮,不斷演化誕生出了新的生命形式,同時也有一些原有的生命形式悄無聲息地消亡。在陸地上,演化出了苔蘚、蕨類和種子植物。巨大而奇形怪狀又駭人的爬行動物一度統治了整個地球。鳥類學會了如何在海洋上空飛行生活。最先出現的小型哺乳動物因為懼怕那些爬行動物只能不顯眼地潛伏在地球隱藏的裂縫里。

這些演變出陸地生活方式的動物們在選擇上岸生活時,它們的身體里都蘊藏著一小部分海洋秘密,這一寶貴財富也遺傳給了它們的后代,甚至直到今天,每一個陸地動物都在源頭上和遠古海洋保留著聯系。魚類、兩棲動物、爬行動物、恒溫鳥類和哺乳動物——每一種生命都在血管里流淌著富含鈉、鉀、鈣的血液,而這些元素的組成比例幾乎與海水成分完全相同。這可以追溯至數不清的幾百萬年前,當那位遙遠的祖先成功從單細胞生物進化到多細胞階段,首先發展出只有海水作為內循環液體的循環系統時起就遺傳給我們繼承的財富。同樣,我們的硬石灰質地的骨架也是自寒武紀時期富含鈣質的大洋傳承給我們的財富。我們身體中每個細胞內所充盈著的原生質甚至都蘊含著所有生命物質共享的印記,這一印記自最初的簡單生物從遠古海洋中走出來開始就一直蘊含在所有生命之中。因為生命本身就是從海洋中開始的,我們中每一位都是從母親子宮內的迷你海洋里開始個人生命的啟航,并且在胚胎發育階段重復著種族生命進化的步調,從用鰾呼吸的水生生物發展到陸生生物。

一些陸地生物后來又返回到了海洋中生活。在1.7億年前的三疊紀時期,許多爬行動物在經歷了大概5000萬年的陸地生活之后又進入海洋中生活。這些巨大到令人敬畏的爬行動物中有些具有可以在水中滑行的像槳櫓一樣的四肢,有些演化出了腳趾間的腳蹼和纖長彎曲的脖頸。這些巨大的怪物在數百萬年前就消失了,但是每當我們遇到外殼上全是藤壺(滿滿的海洋生活特征)的大型海龜的時候就會想到這些生物。很久以后,大概不超過5000萬年前,一些哺乳動物也拋棄了陸地生活而又一次投入海洋母親的懷抱。這些哺乳動物的后代就是今天我們熟悉的海獅、海豹、海象還有鯨魚。

在陸地哺乳動物中,有一群生物選擇了一種棲息于樹木上的生存方式。它們的手經歷了難以置信的演變,變得能非常熟練地操縱和檢查物體,并且這項技能的發展伴隨著優越的腦力發展,從而彌補了這些相對體型較小的哺乳動物在體力上的短板。最終,可能是在亞洲廣闊陸地內的某個地方,這群動物離開了樹木又一次適應了陸地生活。然后這群生物在數百萬年間又演變出身體、大腦,從而化身成具有靈魂的人類。

而最終人類又找到了他重回海洋的方法。站在海岸邊,他定是曾經滿懷好奇與疑問地凝視海洋,滿懷對自己血統不自知的認同。人類無法像海豹和鯨魚那樣從身體上真正的回歸海洋。但是經過數世紀的發展,隨著大腦技能、智力以及推理能力的發展,人類不斷在他所能達到的最遠程度上進行著探索發現,以至于人類能夠在智力和想象力上重新踏入海洋。

人類建造了能夠在海洋表面航行的船只。后來人類又不斷發現了降至海底低淺部分的法子,隨身攜帶著空氣,因為作為一種陸地哺乳動物他早已不再適應水生生活,他需要空氣進行呼吸。在人類無法進入的深海里,徜徉著令人著迷的旖旎,人類不斷尋找著繼續深入的法子。人類留下漁網來捕捉海洋生命,人們創造出機械的眼睛和耳朵用來再造他們在水生世界里早已丟失的感官,在人類潛意識世界里的最深處,人類從未忘記這一神奇而卻早已遠離的世界。

人類只能按照自己的定義重返海洋母親。人類不能控制或是改變海洋,即使人類在短暫租用地球的時間里,已經征服和掠奪了陸地。在城市和城鎮構造的人造世界里,人類經常會忘記所生活的星球的真實本質和漫長歷史,其實在這其中人類的存在僅僅只占據了其中滄海一粟的時間。尤其是在漫長的海洋旅途之中所有這些事物的感覺讓人類的感受尤為強烈,當他日復一日地凝視著不斷后撤的地平線,瞭望著那波瀾起伏的海面波濤;當夜幕降臨,他通過星空移動知曉了地球自轉的秘密;又或是當他遺世獨立于天水一色之間時,人類對地球在宇宙間的孤獨感同身受。那時,仿佛從未在陸地上生活過一樣,人類知道了這個世界的真理,這是一個水做的世界,海洋覆蓋并控制著這個星球,在這個星球上各大洲僅僅是陸地在藍色地球表面上的暫時侵略者。

注釋:

[1]我們針對地球年齡的界定處于不斷修訂中,因為人類會不斷發現年齡更為古老的巖石證據,也不斷發明出精確的測定方法。北美洲發現的距今為止已知的最古老的巖石化石是在加拿大地盾區域。其精確年齡尚未測得,但從馬尼托巴湖和安大略湖地區發現的一些化石大約已有30億年的年紀。甚至在俄羅斯和南非都發現了更古老的化石。地質學家普遍持有觀點認為現在對地質年齡的概念將在未來不斷延長。人類對不同時期的時長都已經做出了試探性更改(見后表),時代的定位也和10年前的研究相比延后了1億年。在寒武紀時代之前是漫長又昏暗的悠長歲月,然而恰巧就是在這段時間里孕育著巨大的不確定性。這個時間的巖石還尚未含有化石成分。當時間尚未留下痕跡的時候,到底有哪些生命曾在地球上生活我們不得而知,盡管我們能通過間接證據推斷出在巖石中呈現證據之前,生命就豐富地存在了。

地質學家們通過僅僅研究巖石本身,就成功地在歷史長河中樹立了幾個非常重要的里程碑,如表中所示的元古代和始生代。這也說明北美洲東部那古老的格倫威爾山脈的10億歲高齡。在那里巖石裸露在表面,就像是安大略湖區域一樣,那里富含著數量巨大的花崗巖,無聲證明著化石形成時生命的繁華如花,因為植物是普遍的碳元素的來源。在明尼蘇達和安大略地區的平諾克山脈,即地質學家們之前稱為“基拉尼”的山脈上可以得到17億年的年齡分級。那些曾經高聳入云的山脈如今我們能見到的都成了低矮連綿的山丘。在加拿大、俄羅斯和非洲甚至發現了更古老的巖石,可以追溯到30億年前,說明地球本身可能是在45億年前形成的。

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