從混沌到萬物

2019-09-21 21:51:48

作者 瑞秋.卡森

俗話說“萬事開頭難”, 對於生命之母的海洋也是如此。對於地球上的海洋是如何以及何時出現的,人們已經進行了很多探討,也已經對於現有的各種不同解釋習以為常。 一個簡單又不可迴避的事實在於,沒有一個人目睹過海洋的誕生。那么既然沒有目擊者,就必定會有不同的看法。如果要在這裡解釋清楚遠古時地球上的海洋是如何形成的,就需要收集很多資料,並通過不少的章節來講明白那些只能靠我們的想像去弄清楚的過程和細節。接下來我要講的故事,根據的是地球上那些最古老的、和地球有著同樣悠久年代的岩石; 是那些刻寫在地球的衛星——月球上的獨特見證;還有容納了太陽和無數恆星的宇宙的那億萬年的歷史所帶給我們的諸多啟示。儘管沒有人見證過宇宙的誕生,可星星和岩石卻見證過那一刻,於是也就自然同海洋的誕生息息相關。
我講的故事發生在大約20億年以前,這個時間和考古界認定的地球已經存在的年代大致相同,也和海洋的年齡非常接近。
【註:現在科學界對於地球年齡的普遍看法是44-46億歲】
從太陽“母親”體內脫離的那一刻,地球誕生了。剛呱呱落地的它是一團巨大旋轉的炙熱的氣體, 在萬有引力的作用下沖向無盡的宇宙。漸漸的,炙熱的氣體冷卻下來變成液體,地球開始變成了由熔漿一樣的物質構成的球體。最後,這些物質按一種特定的順序排列好:正中心的物質密度最大,它由外面一層密度略低的物質包圍,而密度最低的則構成了地球外殼。這就是今天地球的結構——最中心是和20億年一樣熾熱的熔鐵,中間是半流體的岩漿層,而最外一層相對單薄,主要由固態岩石和鐵的化合物構成。
年輕地球的這件外衣,很可能是經歷了好幾百萬年後才從液態轉變成固態。現在普遍認為在該轉變完成之前,發生了一件極其重要的事——即月球形成了。現在我們有很確鑿的證據來相信月球誕生於地球的外層完全固態化以後,而不是地球還處於半固態半液態的那一時期。因為直到今天,地球表面上還有一個巨大的“傷疤”,這個“傷疤”或者說“凹陷”就是太平洋。根據一些地球物理學家的觀點,由於太平洋洋底是由跟構成地球中間一層完全一樣的玄武岩構成,而其它幾個大洋的洋底卻覆蓋了一層單薄的鐵化合物。於是我們就想知道太平洋的洋底上本本該也有的那層鐵化合物哪裡去了,而很容易想到的就是在月球形成時這片地層脫離了地球。
除了影響太平洋以外,月球的誕生很可能也影響了地球上其它幾個大洋的形成。當太平洋底的部分地殼脫離地球後,地殼層中其餘的部分就要完全承受起來自月球的巨大引力。很可能就在這種引力的牽動下,背對月球方向上的地殼層開始破裂。隨著地球自轉和在太空中的公轉,這些裂痕可能逐漸加深。於是這一富含鐵化合物的層體開始在瀝青一樣的、逐漸變硬的地球中間的玄武岩層上四散分離。漸漸的玄武岩層面的外層固化起來,而那些游離的大陸也隨著周圍海洋的形成逐漸穩定。儘管有與此完全相反的理論,卻有十分確鑿的證據證明,地球上大洋洋底和大陸表層的物質和地球先古時期時的非常相似。
不過這些也僅僅是一種假設,因為當月球誕生的時候地球上還沒有海洋。就在這一時期,地球表層的溫度逐漸下降,它的外面卻被一層濃厚的烏雲所包圍,而這些雲里儲藏了這個新生行星中絕大部分的水。 在很長的一段時間內,地球表層溫度非常高,以至於任何降水一落地就會立即蒸發。這層厚重的、逐漸變化的雲層有非常厚重,以至於連一縷太陽光也無法穿透。於是在那無盡的黑暗之中,在一個炙熱岩石遍地和旋轉烏雲遍布的陰森世界中,大陸輪廓和空空的海洋盆地形成了。
終於地球的表層冷卻下來,於是大雨接踵而至。這些雨是有史以來絕無僅有的超巨量大雨。 它持續不斷、不分晝夜,一天天的下,一月月的下,連續幾個世紀的一直下。雨水流入了早就靜待它們的海洋,而降在大陸上的雨也聚流成河最後流向大海。
隨著持續的降雨,遠古時的海洋不斷的豐盈起來。這一時期海水可能只含有極微量的鹽分,但持續不斷的降雨一直在對陸地進行逐漸的溶蝕。自從第一滴雨的降臨,大陸表層的鹽分就不斷的被帶入大海。這些雨水溶蝕岩石,一刻也不停息的把礦物質帶入海洋。在那漫長的億萬年後, 海水也隨著這些礦物的加入變得越來越苦。

直到今天,我們也無法肯定海洋中那既神秘又關鍵的東西——細胞質是如何出現的。不過,在擁有了微量陽光射入的海水中,適宜的溫度、水壓和鹽分等等的諸多因素擔當起了從無生命到有生命這一演變中的最為關鍵的因素。而這一過程經歷了多長時間完成的,是無論古時的煉丹師還是今天在實驗室里操作著各種現代器材的化學家也無法解釋的。
第一個有生命的細胞在誕生之前,可能經歷了多次嘗試和失敗。遠古時期的大海,隨著溫度和鹽度的變化,一些由二氧化碳、硫、 氮、磷化物、鉀和鈣組成的有機物開始形成。隨後結構更為複雜的細胞質分子很可能經歷了漫長的過度時期才出現。這些分子以某種方式獲得了自我繁殖的能力,從而開啟了綿延萬世的生命之旅。
這些第一批的生命體可能就像今天我們所熟悉的細菌一樣,是一些簡單的微生物—— 一種處於生命和非生命間的那條並不明確分界線上的,既不完全是植物也不完全是動物的一種生命體。不過,這些生命體中是否已經有了植物用來在陽光下,把無生命的化學物質轉換為有生命的物質和自身組織的葉綠素還無法確定。在當時,全球還處在大雨不斷的烏雲籠罩之中,很少有陽光能穿透照射進來。於是大海的首批子女們只能以海洋中的有機物為食,或者就像今天的鐵細菌和硫細菌一樣,直接靠分解無機物維繫生命。
在很長一段時間內,隨著烏雲層逐漸變得稀薄,地球上無盡的黑夜中慢慢的開始有了微弱的白晝。到了後來,陽光終於第一次照耀在大洋上,而就在這一時期,那些漂浮在大海上的生物進化出了神奇的葉綠素。於是在陽光的照射下,它們開始把大氣中和海水的二氧化碳逐漸的轉換成自身所需要的有機物。於是,第一批真正的植物誕生了。
另一批沒有葉綠素但也需要以有機物為食的生物們,慢慢的發現它們可以依靠吞食植物為生,於是第一批動物也就出現了。從那一刻起到今天,全世界的每一種動物都遵循著遠古海洋先祖遺傳下來的習慣,也就是都通過複雜的食物鏈直接或間接的來以植物為食,維持生命。
隨著一年一年、一個又一個世紀和千百萬年的過去,生物在歷史的長河中進化得越來越複雜。從最起初簡單的單細胞生物,到有專用功能的多細胞生物,再逐步發展成有著特定進食、消化、呼吸和繁殖器官的高級生物:海綿生長在岩石遍布的海底,珊瑚在溫暖清澈的海水中繁衍生息,水母隨著洋流四海漂泊,而海蟲、海星和有著硬殼的蚌類生物,還有許許多多有著尖角的節肢動物也開始出現。與此同時,植物也在進化。從微小的海藻發展成為多分枝的、以種子傳播的獨特的海草,它們隨著潮汐漲落不斷擺動,又被海浪拋向岸上的岩石而四處散落。
不過在這一時期中,陸地上是沒有任何生命的,因為當時的陸地還沒有任何能吸引海洋生物登入的優勢,畢竟海洋母親已經為它們提供了一切。 當時的陸地,環境惡劣到了用任何語言都無法描述的程度。想像一個到處都是光禿禿的石頭的大陸吧,上面連一點兒的綠色植被都沒有——甚至由於缺少植被,就沒有任何植物的根深入到地下,於是就連沙土都沒有。再想像一片只有石頭的大地, 除了雨聲和風聲別的什麼聲音也沒有,因為陸地上根本就沒有適合生命存在的氣息,於是也就沒有任何動物或植物願意來到這么一對堆亂石當中。
與此同時,在地球含鐵豐富的外殼形成後,隨著地球表層溫度的下降,地球略靠內部層面的溫度也開始下降。這些內層面慢慢的冷卻收縮,開始同外殼脫離。而隨著地球的收縮,這一層開始變形,於是出現了許許多多的“摺痕”和“皺紋”——也就形成了大大小小的山脈。
隨著山脈的形成,陸地也在不斷加重的侵蝕下逐漸分離。大地裂縫中散落的岩石碎片連同其中的礦物也在雨水的衝擊下重歸大海。高高隆起的山脈成了高空大氣中冰霜雨雪的受氣筒,於是山頂上的岩石也開始遭到侵蝕而漸漸脫落。持續不斷的降雨以極大的衝擊力沖刷著山坡,它們匯聚成山洪沖走山脈中的碎石,而這時的山脈還沒有任何植被來減緩大雨的沖襲。
直到距現在大約3.5億年前的志留紀(Silurian time), 第一個陸地生物的先鋒開始爬上海岸。它是一種爬行動物,屬於一種繁衍出包括後來的蝦蟹和昆蟲的生物族。很可能它和今天的蠍子類似,只不過與自己的一些後代不同的是,它同大海的聯繫紐帶並不是很緊密。它的生活方式也很奇特, 一半陸生一半水生,有點像遍布海灘上的骷髏蟹那樣,時不時的還要潛回大海來滋潤身體。
【注】Silurian time 志留紀, 始於距今4.38億年,延續了2500萬年,是地質時代古生代的第三個時期,這個時期最大的特點是植物開始登上陸地,在海中也出現了有頜骨的魚類。
在志留紀時期的河流當中,魚類在水流的衝擊下,逐漸形成了梭形的身體和適應於水中的習性。在乾旱的日子裡,魚賴以生存的荷塘和湖泊開始乾涸,氧氣的缺乏使得它不得不進化出了可以在游泳時儲藏空氣的氣囊。 其中就有一種魚進化出了肺可以直接呼吸空氣中的氧氣。從而在那乾旱的災難日子裡,這種魚把身體埋在淤泥中,只留下一個和外面通氣的洞來呼吸來度過難關。
如果說僅僅是由動物不斷的向陸地的遷徙就形成了現在的大陸,這一看法還值得進一步商榷。因為只有植物才能夠改善遠古時那種惡劣的不適合任何生物的陸地環境。從零碎的岩石中,植物通過生長逐漸的把岩石變成土壤,固留了那些可能會被雨水沖走的泥土,漸漸地它們軟化和征服了那貧瘠的石場和死氣沉沉的沙漠。今天對於第一批陸生植物我們還知之甚少,但它們很可能同生長在海岸淺灘的大型海草關係密切。它們通過進化出來的很有力量的莖,和根一樣的須來抵抗潮水的衝擊,而這種進化很可能都發生在志留紀時期。
隨後,陸地和海洋中的生命開始雨後春筍般繁盛起來。新物種不斷出現,一些沒有進化的老的物種也開始絕跡。 陸地上,新出現了苔蘚和蕨這些種子植物,而那些巨大的、形狀既怪異又可怕的爬行動物在之後的很長一段時間都統治著整個地球。為了躲避這些霸王,哺乳動物開始在大地裂縫中悄悄的忙著自己的進化。
而一些陸地動物在後來又重新回歸了海洋。它們大約在陸地上生活了5千萬年後,有一部分爬行動物在大約1.7億年前重回大海。它們既巨大又恐怖,有的長著像船槳一樣的肢體用來在游泳時划水,有的長著蹼足和長長的像蛇一樣的脖子。 這些可怕的龐然大物在幾百萬年前完全消失了,而一些哺乳動物也放棄大陸回到了海洋的懷抱。它們的後裔就是今天的海獅、海豹、海象和海豚。

在陸地上的各種哺乳動物中,有一些開始爬到樹上生活。它們的前肢經過突進式進化,變得非常善於操縱和辨別物體。而伴隨著這種技能的出現,它們的大腦也得到加強,從而彌補了因體型較小而缺乏的力量。於是最終,可能就在廣大的亞洲大陸的某個區域,它們從樹上下來回到地面。就在過去的一百萬中,它們通過進化變成了有著類似人的身體、大腦和思考能力的動物。
最終,人類出現後也回到了大海。當站在海邊望著它,他可能既驚喜又好奇,還在想著自己是這一路是如何走來。他已不可能像海豹和海豚那樣重新回到海中生活,而隨著世紀更替和科學技術的發展,隨著人類發明和思考的深入,他開始尋求探索屬於海洋的最古老的歷程。於是他還要回歸大海,從心中也從思考中返璞歸真。然而人類還只是按自己的方式重新認識了大海母親,雖然他在生存在地球上的短暫歲月中完成了對陸地的征服和掠奪,卻不能同樣的去控制和改變大海。 躲在人造世界的城鎮裡,他總會忘掉這個星球和它漫長歷史的真諦,人類的存在其實僅僅占據了地球那漫長歷史中的區區一刻而已。 對於人類,只有踏上一次漫長的海洋之旅後才能發現這個道理。當看著遠方的海浪日復一日退去返回,自己隨波逐流的起落飄蕩; 當夜晚來臨滿天星斗的時候,他感到地球的轉動; 又或者當獨立處在這個水天交映的世界裡的時候, 他感受到了地球在宇宙中的孤獨。於是,在陸地上的人類第一次懂了:地球本來就是一個水的世界,是一個被表層大洋覆蓋的星球,而大陸只不過是在漫漫海域中借住的臨時過客。

—— 摘自《我們的大海》
關於作者
瑞秋.卡森 1904-1964, 美國生物學家。除研究工作外,她還撰寫科普讀物:包括 《海風之下》(Under the Sea Wind,1941), 《大海》(The Sea around Us, 1951)和《靜靜的春天》(Silent Spring , 1962)。 深感於科技發展帶給全球自然環境的破壞性影響,她的作品呼喚人們採取行動包含自然。其情感豐富又解析睿智的文風,在讀者中產生了深淵影響。

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