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1.夜视力

5.4亿年前,第一双眼睛看到了世界。元古宙结束,取而代之的是显生宙(Phanerozoic Eon)。正如它的希腊语词面意义所指,地球有了可以看见的生命。

在之后的1 000万年中,地球上突然出现了大量动物,这便是我们所说的寒武纪生命大爆发。以前,我们一直认为这是多细胞动物开始的时代,因为世界各地的岩石化石显示,地球从几乎无动物到生命大爆发在地质时间上是一夜之间完成的,多细胞动物的出现是划分前寒武纪和寒武纪的重要标志。然而,多细胞动物其实在寒武纪生命大爆发之前就已经存在。

关于寒武纪生命大爆发的背景有许多理论,但目前被广泛接受的理由是生命捕食性的出现,也就是说生命之间开始了互相残杀。从遗传学和个体生命形式来看,此前生命之间的物理差异非常小,所有个体外观都很相似,行为也无差异,直到被捕食的威胁变得迫在眉睫。可以说寒武纪就是可以被看见的生命的大爆发,生命多样性的基石早已存在,但只有通过这场大爆发,动物才真正有了实体形态。

在此期间,动物开始具有了移动能力,它们长出了刺和硬壳来保护自己,5亿年后,这些壳变成我们能够欣赏到的化石。但也许更重要的是,动物的感知器官开始进化了,可以说,捕食者与它们的猎物之间展开了“军备竞赛”。在这场关乎生存的搏斗中,具有听觉、嗅觉、感知振动和观察对手位置能力的动物自然会占据优势。从那时起,猎物和捕食者之间的博弈就成了生命进化最强大的驱动力。

生命中第一双真正意义上的眼睛就是在这时形成的,具有可视能力的动物比起它们的竞争对手有着巨大优势:眼睛可以看到猎物,也可以躲避对手。眼睛对光的反应能力虽然已存在了一段时间,但直到那时,眼睛才发展出形成图像的能力。在那之前,不同形式的生命基本上都只是飘浮在黑暗中,互不相识。但寒武纪的动物开始具有了利用视色素捕捉阳光的能力,通过晶状体在视网膜上形成光。这一进化的痕迹在中国、北美,以及瑞典南方西哥特兰省的岩石沉积中都可以找到。

有一年夏天,我在瑞典南方维纳恩湖岸边的欣讷山著名的石灰岩徒步路线寻找化石和露营地,沿途一堆堆散发着汽油味的黑色黏土岩石板像烧焦的历史书一样散落在路上。这里山崖近乎垂直的岩壁如同屏障一般,有效地阻挡了周边村落的光源,在北欧漫长的夏夜,只有当落日照在维纳恩湖面,湖水将光线反射到岩壁上,才给身处岩壁之间的我带来一线光亮。砂岩在这里变成了矾土页岩,呈现出斯堪的纳维亚半岛的地质历史。岩石从曾经所处的南回归线来到现在的位置,经历了5亿年,留在山脉中的多种动物化石就是这漫长迁移的证据。黑色的矾土页岩内包含着寒武纪生命的缩影,有的像象形文字一样在黑色的岩石中清晰可见,有的露出被氧化的铁锈红,有的则是闪亮的绿石板。

堆砌在欣讷山采石场的石板残渣被称作红岸,它们是矾土页岩在熔炉燃烧后留下的遗迹。岩石中遗存的未腐烂的动物体内的有机物让岩石成为有效的燃料,许多采石场都还保留着这样的熔炉。矾土页岩除了经过燃烧被转换为能源外,还被用来提取明矾。明矾是一种无机盐,具有止血功能,也是纺织染色的重要原料。

距离我的露营地50公里的地方,大约在200年前住着石匠的儿子斯万·马尔默堡和他的妻子斯蒂娜·安德斯多特。他们分别是明矾厂的长工和女仆。这一地区最早的明矾厂是一位名叫门采尔的男爵在18世纪创建的,厂子位于迪姆布村,“迪姆布”在古瑞典语中就是“泡沫”“迷雾”的意思。附近有条迪姆河,河水从厂房边流过,水汽氤氲,将周边的山峦缠绕在迷雾中。不仅如此,采石场的尘埃也给这里罩上一层魔幻面纱。难怪北欧神话中的地下河约尔,传说就从这里流过。

明矾厂的工作艰苦而危险,因为页岩中含有大量的铀和砷,这些物质如果泄漏就会污染附近的水源。尽管如此,斯万和斯蒂娜就在这里相识相爱,并且结婚生子。他们的儿子叫约翰尼斯·斯文森,孙子叫约翰,和斯万的父亲也就是我的曾祖父同名,而这也是我的名字。关于我的曾祖父,我在后文还要讲到。

黑色的石板中嵌着一些散发出汽油味的石灰石,因此这些石头也被叫作“欧石”或“臭石”。欧石完全由贝壳残骸和5亿年前的小动物化石组成,个头不大但保存完好,已被列入世界古生物学遗产。

如果你砸开一块欧石,一个距今5亿年的生物墓地就会展现在你眼前,例如现已灭绝的三叶虫,以及形态各异的甲壳类动物,它们的样子或多或少已经与我们今天看到的海洋生物有些相似了;还有处于不同发育阶段的昆虫,它们不仅有壳,还有腿、触角、口和眼睛。在显微镜下,地球上最早、最发达的视觉器官已具雏形了,并且它不只出现在一类动物身上,而是分布在一系列不同类群的动物身上。欧石展示了眼睛探测光线的进化历史,从幼虫期简单的眼睛到成虫期复杂的眼睛,也就是今天我们在昆虫和甲壳类动物身上看到的复眼,每一个切面和每一个晶状体都被保留下来了。很显然,生物的视觉感知在寒武纪就几乎达到了今天的水平。 stdGHiLpVKJNnMFkJNF3BbSz2HIXS5aMImcAW2tFDHnvOriLpklJcx8azFke25Qq

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