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没有人知道生命在地球上出现的准确时间。原因之一是，早期生命是单细胞微生物，死后柔软的部分很易腐烂消失，所以我们不可能找到它们的遗体。此外，微生物太小，很难在古代岩石中检测到。一些现代病毒有18纳米（180亿分之一米），现代细菌通常有1000纳米，它们比早期微生物大多了。
另外，由于科学家找到的化石太少，所以我们很难知道最早生命的真实形状。科学家相信早期生命是由原生单细胞组成的，并发源于海洋。原因很简单：生命需要一个过滤器，以免受到来自太阳的紫外线辐射——海水可以提供这样的保护。
尽管无法确定，但据科学家们估计，首个生命始于40亿年前，这些微生物赖以生存的不是氧气，而是二氧化碳。
生命来自外太空？
另外一种关于生命是怎样来到地球的理论，被称为胚种说。科学家认为，彗星和小行星撞击早期地球时，带来了复杂的有机材料，其中许多从坠落中幸存下来。科学家在太空中发现了这样的有机材料。20世纪60年代末，射电天文学家在暗星云中发现了有机分子。自那时以来，科学家发现了有机分子的其他来源，包括小行星、彗星、陨石等太空体。1969年，一项对陨石的分析表明，这块岩石中至少含有74种氨基酸。科学家们推测，有机分子有可能是在地球早期通过陨石、彗星尘埃，或者彗星和小行星来到地球的。
尽管很多科学家认为，小行星或者彗星撞击地球所产生的热量会杀死任何有机物，但仍有很多科学家不同意这种说法。他们提出，只有天体外层会受到热量影响，或者说未被加热的彗星尘埃，才可能将必要的氨基酸带到地球。如果这项理论正确，那么从恐龙到人类，我们显然都是“来自星星的你”。
有两大理论可以解释早期地球是如何出现生命的。第一个理论认为，生命源于生物分子和水混合而成的“原始浓汤”。太阳紫外线、闪电或者当时常见的陨石冲击波在其中引发化学反应，产生了各种碳化合物，包括氨基酸。而氨基酸能组成所有生物体所需要的蛋白质。1954年，芝加哥大学的研究生斯坦利·米勒（Stanley Miller，1930—2007）和他的指导教授、化学家哈罗德·尤里（Harold Urey，1893—1981）进行了一项著名的实验，推测出这个理论。实验表明，早期地球大气中的化学物质和水结合，被闪电击中之后可能形成氨基酸。
第二个关于生命的理论围绕过去半个世纪内取得的一项发现展开：深海热泉。深海热泉是火山岩浆在深海底渗出造成的裂缝，在地球早期存在更为广泛。因为早期的地壳更年轻、更薄，而现在的地壳经过了岩浆冷却沉积后变厚了一点。通过对现代热泉周围有机物的研究，科学家发现，它们以热泉周围的细菌为生，并不需要依靠光合作用产生能量。而这些细菌则通过汲取大洋底部无光裂缝中富含硫化氢的热水中的能量存活。早期的有机物可能也是如此。
实际上，两种理论中描述的条件在地球早期生命的产生中可能是共存的。
>>> 事实上，两种理论阐述的条件可能共同存在于地球早期的生命诞生中。地球上最早出现的一种生物是蓝藻细菌（附图），它们变成了一种不同寻常的化石岩—叠层石。（iStock）
已知最古老的化石是在澳大利亚西部发现的，这是一组距今约34.5亿至35.5亿年的化石，它们证明了层状石灰岩沉积物，也就是层叠岩的存在。层叠岩由类似于蓝绿藻的蓝藻细菌形成，现在世界上还有分布，而这些化石和现在澳大利亚海岸浅水域的层叠岩极其类似。
但是已知最古老的化石也有其他的竞争者。澳大利亚的燧石（富含晶质的沉积岩）中，存在微小简单的细胞，非洲也有类似情况。这些细胞被燧石中的二氧化硅保存了下来，并且似乎有某种细胞壁。
一般认为，距今38亿年前地球上出现了基本生命形式。这种生命以微小细胞的形式存在，这些细胞被细胞膜包裹着，隔离内部环境，保护它不被外部环境干扰。这些细胞有类似于现今细胞的基础遗传体系，使得细胞拥有自我复制的能力。我们将这些最早的生命形式归类于原核生物，它们包括细菌、蓝藻细菌在内的有机物。
更大的细胞被归类于真核细胞，根据已知的化石记录，它们出现在距今约15亿至19亿年前。在此之前，岩层只有像细菌和蓝绿藻之类的原核生物。
根据已知的化石记录，首个真正多细胞生命的原始形态明显出现于6.5亿年前，尽管一些科学家认为12亿年前的某种红藻在分类学上也可被确定为多细胞生物（人类是多细胞生物，构成身体的细胞共有100万亿个）。
原始形态的海绵可能是最早的一种多细胞生命体。最早的地洞化石记录也大概在此时。这些多细胞生物被称作埃迪卡拉动物群或集合体（以澳大利亚南部的埃迪卡拉山命名）。它们生活在浅水区域，大多数表面积很大，可能由于当时大气中氧气的浓度很低，大的表面积有利于吸收氧气。
许多科学家相信，地球上的生命可能经过了多次重生。他们推测，无论是在海洋火山口附近还是浅水区域，生命发展初期，都可能会有彗星和小行星撞击地球，使生命在开始阶段便灭亡了。数百万年中这种情况可能发生了很多次，直到生命变得足够稳定到可以维持生存，才开始多样化发展。
在爱尔兰发现的库克逊蕨属化石距今约有4.25亿年，它很可能是陆地上最早的肉眼可见植物。不久之后，其他一些植物也相继出现，包括无花藓类、楔叶类、蕨类。它们通过散播携带基因蓝图的微小生物体和孢子来繁殖。直到3.45亿年前，蕨类植物才最终进化出种子繁衍。大约4.08亿年前，拥有根茎叶的维管植物出现。
化石表明，最早的软体动物约在6亿年前出现于海洋中，包括水母和分节蠕虫。
>>> 这种黄色管海绵发现于开曼群岛附近，它起源于地球上第一批多细胞生物时代的海绵。（iStock）
迄今为止，对于陆地上出现的最早生命形式并没有确定共识，但的确有一些令人兴奋的发现。例如1994年，科学家在美国亚利桑那州发现了一种12亿年前的石化管状微生物。2000年，另一组科学家在美国国家航空航天局（NASA）的天体生物研究所发现了一种更久远的可能：在距今约26亿至27亿年前，南非德兰士瓦有一种石化的微生物残留物（主要由蓝藻细菌构成）。2002年左右，另一名科学家在英国苏格兰托里登湖域发现了他认为的陆地上最早的生物，以生物壳的形式存在，是一层覆盖在一片沙子上的细菌薄层。还有人认为，某些岩石的纹路代表着10亿年前陆地上第一代生命体留下来的生命信号。
最早游荡到陆地的大型陆生动物很可能是节肢动物，包括蝎子、蜘蛛。在志留纪的岩层中发现了许多这种生物，通常伴有已知最早有脉管的陆生植物化石。
没人知道第一批从海洋迁徙到陆地的动物这样做的确切原因，但还是存在着许多理论。一种理论是，像许多现代动物表现的一样，这些动物想要扩展领土。另一种理论是，随着进化，动物对于更高品质食物的需求增加，通过适应陆地生活和新的陆地食物来源，这些生物有更多的机会生存下去。
距今约2.3亿年前出现了最早的原始恐龙。它们的体形比人们心中的恐龙代表雷克斯霸王龙小很多，也没有它们那么凶猛。
距今约4.4亿年前，出现了最终将进化为恐龙的大型陆地动物。距今约2.5亿年前，它们进化成为恐龙。因此，从最早的大型陆地动物进化成恐龙经历了约1.9亿年。请记住，这些数字是基于现今已知的化石记录推测得出的，如果发现了新的化石，这些数字可能改变。