最早的化石记录显示,大约35亿年前的细菌化石跟如今我们熟悉的生命形式大相径庭,更像深海热泉、火山带及废矿堆有毒金属溶液里的微生物。
科学家把世界上“所有生物最近的共同祖先”称作“露卡”( LUCA的音译,Last Universal Common Ancestor的首字母缩写 )。从上述不同假说可见,地球早期的生命( 包括“露卡” )有两大共同点:
1.嗜热(在高温中生存)
2.厌氧(在缺氧环境中生存)
早期生命演化树
我们都知道“万物生长靠太阳”的道理,太阳辐射带来的太阳能是丰富而廉价的能源,并且几乎无处不在。因而,其中一些微生物学会利用太阳能,演化出了光合微生物。这是早期生命演化最重要的“战略”转变!
最早的古菌微生物利用地球内热,通过化学反应合成有机质,它们属于化学“自养”、不产生氧的嗜热原核生物。光合微生物则通过光合作用,利用太阳能来合成有机质,这是早期生命演化的一大飞跃。
之后,能够产生氧的蓝细菌( 如发菜 )以及微生物席( 如形成叠层石的微生物群体 )大量涌现,改变了大气和海洋的化学组成以及地球表层系统,从而推动了地表环境的变化。
在其后长达20多亿年的漫长地质岁月中,地球的大气和海洋中才增加了足够的氧气,以支持我们现在所熟悉的生物生存。
事实上,在“寒武纪生命大爆发”之前,地球上的生命几乎全部是微生物。换句话说,自地球上出现生命以来,在长达35亿~38亿年间的生命演化史上,85%的时间里只有微生物在演化;而在大约20亿年前的地球上,所有的微生物都是没有细胞核的原核生物,因此,那时的地球可称作“原核生物世界”。