数十亿年前一片繁芜的地球是如何孕育出生命的？

达尔文的祖父伊拉斯谟斯·达尔文（Erasmus Darwin）是位很有远见的人，他曾经在马车上招摇地发表他的观点“一切生物皆来自海里的贝壳”。当然，在那个年代，他的观点只能被嘲笑。但是，通过科学的探索，今天我们已经知道：生命的确起源于原始海洋！

那么植物是如何一步步走出海洋的呢？通过大量的化石证据和研究推测，科学家基本了解了地球生命形成的大致历程。

科学家通过长期观察和研究，推测在一场巨大的爆炸中，高密度的物质碎片不断膨胀扩张，逐渐形成了整个宇宙系统。大约在距今46亿年前，太阳及其行星已经诞生，地球由太阳周围的一些残骸碎片凝聚而成。在形成之初，地球主要由岩浆构成，炙热无比，高温岩浆不断喷发，释放出水蒸气、二氧化碳等，构成了非常稀薄的原始大气。随着温度的下降，水蒸气凝结成水滴降到地表，汇流成原始海洋。

目前已知最早的生命痕迹出现在太古代。距今38亿～35亿年，原始海洋中，无机分子开始生成小分子有机物，后者进而生成原始蛋白质和核酸等生物大分子，当多分子体系出现细胞膜并具有遗传功能时，原始生命出现。

最初的原始生物是进行厌氧、异养生活的，以环境中的氨基酸、糖和脂肪等为食物，如原核的古细菌。接着，一种具有菌绿素的古光合细菌出现，能借助光能，将硫化氢中的硫固定下来存储在细胞中。然后，古蓝藻相继出现，利用光能，通过光合作用将广泛存在的水分解产生了氧。随着原核的古蓝藻类逐渐占优势，古光合细菌类逐渐退居次要地位，释放出来的氧气逐渐改变了大气性质，为海洋中好氧的真核生物的产生创造了条件。

距今15亿年的地球，大气含氧量达到现在大气的1％，真核生物开始诞生。古蓝藻在进行光合放氧的同时，体内积累光合作用的副产品—大量的碳水化合物，对于那些不能直接利用光能获取营养的生物而言，古蓝藻体内的碳水化合物成为它们竞相追逐的“美味佳肴”。它们大口吞噬古蓝藻，享用蓝藻光合作用产生的碳水化合物，部分古蓝藻在吞噬者体内逐渐演变成细胞内部的一个重要结构，这就成为我们所熟知的叶绿体。

用科学的语言来解释，就是某种大型的单细胞原核生物，其细胞膜内陷做变形运动和吞噬运动，能进行光合作用的古蓝藻被吞噬后没有被消化，反而经过共生演变成叶绿体。与此同时，某种原线粒体被吞噬后共生，经过长期演变形成线粒体，之后细胞核和各类细胞器先后形成，最古老的真核生物的可能祖先便诞生了。这便是目前为大多数科学家所接受的马古利斯（Lynn Margulis）的“内共生学说”。从此之后，古蓝藻不再是地球上光合放氧的唯一生物，海洋中开始出现其他的真核藻类。

经过数亿年光合生物的共同努力，地球大气成分逐渐发生变化，氧气逐渐增多。直到6亿年前，地球大气含氧量已达到现在大气的10％，形成臭氧层，能屏蔽太阳强烈的紫外线，保护地面的生物免受强烈紫外线的伤害，为陆地生命的生存和演化创造了条件。

5亿年前，寒武纪生物大爆发。当时大多数陆地还聚合一起，但那时还是一片不毛之地。海洋中的各种藻类大量繁衍和生长，为了寻找更多的出路，海洋中的某些原始藻类等植物开始寻找新的生存空间。