生命是否可能起源于它处?或者它是某些分子意外结合在一起的结果。或者宇宙存在某些基本的组织原则驱动物质向复杂性发展?我们并不知道答案,生命的起源仍是科学界最大的谜题之一。
大氧化事件(Great Oxygenation Event)、雪球地球(Snowball Earth)和真核生物的产生
25亿年前地球上的生命面临了最大的生存危机,当时地球大气层从以二氧化碳为主转变为富含氧气。当时的生命主要是原核生物,或者类似细菌的生物,它们以二氧化碳为生。但光合细菌消耗了二氧化碳并产生了有毒的氧气,后者最终充满了大气层。更糟糕的是,大气中二氧化碳量的减少导致地球变成一个巨大的冰冻星球,从而形成名为雪球地球的事件。除了赤道地区,整个地球被厚厚的冰层覆盖,生活在深海的生命几乎灭绝。然而,在这次危机中一个新的更复杂的生命形式出现了:真核生物。
1967年琳恩-马古利斯(Lynn Margulis)首次提出某些原核有机物能够在她称之为内共生的合作关系里相互结合,从而帮助它们度过这场危机。我们现在理解了动物细胞里的线粒体和植物细胞里的叶绿体在被吞没形成真核细胞器之前,曾经都是单独的有机物。它们仍然携带有作为原核生物时的原始基因。真核生物的出现打开了更高级的生命形式——包括我们人类出现的大门。
幸运的我们:白垩-第三纪灭绝事件
恐龙统治了地球长达2亿年,然后在6500万年前它们忽然消失了。1980年路易斯-阿尔瓦雷斯(Luis Alvarez)和沃特-阿尔瓦雷斯(Walter Alvarez)这对父子首次解释了恐龙的命运。他们发现追溯到6500万年前的岩石里存在铱层,由于铱在地球上是非常罕见的,因此他们提出它们的来源是当时撞击地球的一颗陨石。他们的理论最初颇受争议,很多人对此表示怀疑,但其他研究人员开始在地球其它地区的岩石里发现相似的铱,这暗示着这是一场全球性事件,最终在尤卡坦半岛附近发现了一个年代相似的陨石坑。