聞丞

24億年前：生命色彩

開(kāi)始渲染地球表面

如果有人能穿越到46億年前在太空中俯瞰地球，將會(huì)看到一顆在黑暗中閃爍著點(diǎn)點(diǎn)火光的星球。那時(shí)地球表面還巖漿四溢，生命渺無(wú)蹤跡。

約5億年之后，地表慢慢冷卻，來(lái)自宇宙和大地的水汽慢慢凝結(jié)，此時(shí)再看地球，可見(jiàn)濃云密布、電閃雷鳴，大地表面的降雨持續(xù)千百年，大洋由此誕生。

從此往后的漫長(zhǎng)歲月，再看地球，藍(lán)的是海，白的是云，玄黃色的則是大地。自此，正所謂“天地玄黃，宇宙洪荒。日月盈昃，辰宿列張”。這就是地球上的第一道壯美景象——此時(shí)，地球上的生命尚未成為浩瀚宇宙中的一道風(fēng)景。

距今約38億年前，大洋中出現(xiàn)了第一批原始生命，但這些生命還未能讓地球從太空中看起來(lái)與先前有何不同。

直至24億年前開(kāi)始，一類(lèi)通過(guò)光合作用制造碳水化合物、同時(shí)釋放氧氣的生物大量繁衍，地球大氣層從無(wú)氧狀態(tài)變成有氧狀態(tài)，生命色彩自此開(kāi)始大量渲染地球的表面。

首先是出現(xiàn)了綠色，那是能從事光合作用的葉綠體的顏色。最初出現(xiàn)在淺海，然后漸漸渲染近海的陸地。

其次是紅色。開(kāi)始時(shí)大量紅色在海面漂浮，那是氧元素與鐵等元素形成的化合物的顏色，同時(shí)也是一些微小生命體的顏色。之后紅色也變成了更晚時(shí)期的動(dòng)物血液的顏色。

從這個(gè)階段開(kāi)始，地球誕生20多億年后，地球生命迸發(fā)出的色彩，以巨大的規(guī)模，首次將這個(gè)星球裝點(diǎn)為在宇宙中獨(dú)一無(wú)二的美麗星球。

5.4億年前：地球生命

形式呈現(xiàn)多樣之美

從單細(xì)胞生命到多細(xì)胞生命，地球上的生命又經(jīng)歷了一段漫長(zhǎng)的演化過(guò)程。在這期間，單個(gè)生命都是渺小卑微的，而留到今天的直接遺跡也是極端稀少以致在顯微成像技術(shù)發(fā)展成熟并被應(yīng)用于古生物學(xué)之前根本不能為人所知。

但生命大分子的結(jié)構(gòu)，在生命出現(xiàn)之初就已經(jīng)呈現(xiàn)出了一種精致繁復(fù)、充滿(mǎn)了數(shù)理邏輯之美，并且一直延續(xù)到今天的一切生命形態(tài)之中。分子結(jié)構(gòu)的精致之美中最為著名的例子就是脫氧核糖核酸分子（DNA）的雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA也是最為普遍的承載基因信息的生物大分子。循環(huán)往復(fù)、循環(huán)上升、循環(huán)前進(jìn)……雙螺旋結(jié)構(gòu)不正是進(jìn)化過(guò)程在微觀(guān)尺度的最形象物化嗎？

雖然迄今為止發(fā)現(xiàn)的最古老的多細(xì)胞生物可以追溯到20多億年前，但直至約5.4億年前，地球上的生命形態(tài)才經(jīng)歷“寒武紀(jì)大爆炸”的快速輻射演化過(guò)程?，F(xiàn)今生活在地球上的各大多細(xì)胞動(dòng)物門(mén)類(lèi)在短短數(shù)百萬(wàn)年時(shí)間就迅速出現(xiàn)了。自此，生命形式呈現(xiàn)了一種多樣之美，并以肉眼可見(jiàn)的形式，在地球上數(shù)個(gè)地點(diǎn)留下了可供今人查考的遺跡，如加拿大的布爾吉斯生物群、中國(guó)的澄江生物群等。球?qū)ΨQ(chēng)、輻射對(duì)稱(chēng)和軸對(duì)稱(chēng)的生物紛紛出現(xiàn)，更出現(xiàn)了具有分形、分節(jié)結(jié)構(gòu)的生物。

生命色彩由基因控制

最美的野生魚(yú)類(lèi)自帶信號(hào)色

數(shù)億年前的地球生命色彩如何，現(xiàn)在已經(jīng)難以考證。但現(xiàn)生生物身上的色彩，則是從古代祖先那里一脈相承演化而來(lái)。

生物身上的色彩，多是有機(jī)分子的顏色，分為化學(xué)色和物理色兩類(lèi)。

化學(xué)色指分子成分本身的顏色，如血紅蛋白呈紅色，葉綠素呈綠色，類(lèi)胡蘿卜素呈黃色，花青素呈藍(lán)色，色彩因其化學(xué)成分和濃度而改變。

物理色則多來(lái)自蛋白質(zhì)、多糖等大分子，因其形成的物理結(jié)構(gòu)對(duì)光的衍射而

呈色。

色彩不僅因其化學(xué)成分而異，更因分子排列而成的物理結(jié)構(gòu)和外界光照條件而變。而呈色的蛋白質(zhì)大分子本身可能是無(wú)色或者黑色的，卻能煥發(fā)出宇宙中可能有的一切色彩。

無(wú)論是合成色素有機(jī)分子，還是形成蛋白質(zhì)的特殊排列結(jié)構(gòu)，這些過(guò)程都是由基因控制的，基因有著復(fù)制自身的無(wú)限潛能?；虍a(chǎn)生了多樣的色彩和形態(tài)，那這些對(duì)基因又有什么好處呢？

色彩和形態(tài)都是與光相關(guān)的信號(hào)。

隨著動(dòng)物性選擇和視覺(jué)功能的演化，以及種間關(guān)系的發(fā)展，光信號(hào)作為傳輸速度最高的信號(hào)，在物種生存的作用中發(fā)揮的作用日益巨大，尤其是在地球表面可見(jiàn)光可以達(dá)到的地帶，如陸地和淺水。

在淺水區(qū)域，最為絢麗的生命形態(tài)無(wú)疑出現(xiàn)在珊瑚礁海域。陽(yáng)光下在珊瑚礁間出沒(méi)的每種魚(yú)都有特殊的色彩搭配和斑紋，這是給同類(lèi)的信號(hào)，有時(shí)又是給別的魚(yú)的警戒色。每一座生態(tài)系統(tǒng)完整的珊瑚礁都是一座億萬(wàn)年前就已建成的超級(jí)城市，每個(gè)居民都在此自帶交通信號(hào)旗。另外，由于各波段的光線(xiàn)在水中都會(huì)強(qiáng)衰減，僅有480±30nm波長(zhǎng)的藍(lán)綠光在水中衰減較弱，因此水體背景多呈現(xiàn)為藍(lán)綠色。因此，很多魚(yú)類(lèi)以背部的藍(lán)綠色為隱蔽色，而以與藍(lán)綠色對(duì)比強(qiáng)烈的紅、黃色及金屬亮白色為信號(hào)色。

淡水中的情況類(lèi)似，很多溪流魚(yú)類(lèi)都在體側(cè)帶有粉紅色或者紅藍(lán)相間的條紋，如寬鰭鱲、唐魚(yú)，這些條紋普遍存在于世界上最美的野生魚(yú)類(lèi)身上。

有花植物出現(xiàn)

訪(fǎng)花昆蟲(chóng)快速協(xié)同進(jìn)化

自最初的陸生植物在5億年前開(kāi)始生長(zhǎng)，生命進(jìn)入了一個(gè)全新的發(fā)展時(shí)代。

由于光在空氣中的傳播要比在水中傳播經(jīng)歷的衰減作用更小，色彩和形態(tài)在陸生動(dòng)物生活中的作用更為重要，甚至也影響到了植物的形態(tài)。

最早取得統(tǒng)治地位的陸生動(dòng)物是節(jié)肢動(dòng)物，而節(jié)肢動(dòng)物中最為繁盛的類(lèi)群是昆蟲(chóng)。節(jié)肢動(dòng)物有幾丁質(zhì)的外殼。幾丁質(zhì)排列也能呈現(xiàn)出豐富的結(jié)構(gòu)色。

在約1.45億年前，最早的有花植物出現(xiàn)，而一些昆蟲(chóng)演化出吸食花蜜或以花粉為食的習(xí)性，與此同時(shí)還可以為花傳授花粉。這種互惠關(guān)系導(dǎo)致了有花植物和訪(fǎng)花昆蟲(chóng)的快速協(xié)同進(jìn)化。

在植物方面，很多植物產(chǎn)生更大、更為醒目的花朵，吸引更多的訪(fǎng)花昆蟲(chóng)；或者產(chǎn)生形狀更為特異的花朵，吸引特殊的昆蟲(chóng)種類(lèi)。

而在這些訪(fǎng)花昆蟲(chóng)中，演化出了最早的鱗翅目昆蟲(chóng)蛾類(lèi)。從蛾類(lèi)中，又演化出了蝴蝶。蝴蝶又被稱(chēng)為“飛翔的花朵”，可以視為昆蟲(chóng)中最為美麗的類(lèi)群。蝴蝶的斑紋，也是一種復(fù)雜的信號(hào)endprint

系統(tǒng)。

自然選擇塑造生命美麗形態(tài)

鳥(niǎo)類(lèi)之美源于自然選擇

植物和昆蟲(chóng)主宰地球表面的生態(tài)系統(tǒng)一段不長(zhǎng)的時(shí)間之后，一類(lèi)古老的魚(yú)鰭為槳葉狀的魚(yú)類(lèi)也登上了陸地，自此開(kāi)啟了陸生脊椎動(dòng)物的綺麗演化歷史。而陸生脊椎動(dòng)物繁盛時(shí)間最久的類(lèi)群則是恐龍，從恐龍中又演化出來(lái)鳥(niǎo)類(lèi)，至今鳥(niǎo)類(lèi)依然是種類(lèi)最為豐富的陸生脊椎動(dòng)物，遍布世界七大洲。

自然選擇在塑造生命美麗形態(tài)上的作用，在鳥(niǎo)類(lèi)身上表現(xiàn)得淋漓盡致。

鳥(niǎo)類(lèi)外形的美，首先得益于羽毛。而羽毛在鳥(niǎo)類(lèi)出現(xiàn)之前就已經(jīng)普遍存在于恐龍身上了。近年發(fā)掘的一些化石發(fā)現(xiàn)，決定鳥(niǎo)類(lèi)羽毛色彩的幾種蛋白質(zhì)也跟羽毛一樣早已出現(xiàn)在恐龍身上。無(wú)論是在早期鳥(niǎo)類(lèi)還是在現(xiàn)代鳥(niǎo)類(lèi)身上，決定羽色的蛋白質(zhì)主要種類(lèi)已經(jīng)出現(xiàn)。幾種簡(jiǎn)單的色素蛋白如呈現(xiàn)黑、灰色的真黑色素和呈現(xiàn)褐色、米色的棕黑色素，以及呈現(xiàn)紅色的羽紅素等構(gòu)成了鳥(niǎo)類(lèi)羽毛化學(xué)色的基本來(lái)源，而其他有機(jī)分子如呈黃紅色的類(lèi)胡蘿卜素等也是不同顏色的渲染和點(diǎn)綴。色素分子和角質(zhì)蛋白構(gòu)成的細(xì)微結(jié)構(gòu)能夠吸收、反射或散射不同波長(zhǎng)的光線(xiàn)，由此產(chǎn)生了各種物理色，尤其是金屬感的藍(lán)紫色和綠色。

顏色之外，鳥(niǎo)類(lèi)羽毛的形態(tài)也千姿百態(tài)，尤其是一些與第二性征相關(guān)的所謂“飾羽”。而這些羽毛結(jié)構(gòu)的起源也可以追溯到恐龍時(shí)代。近年在亞洲發(fā)掘的一些與鳥(niǎo)親緣關(guān)系接近的恐龍化石的頭部、尾部等生長(zhǎng)有形態(tài)特異且大的羽毛結(jié)構(gòu)，據(jù)推測(cè)就是最早的裝飾性羽毛。而很早期的鳥(niǎo)類(lèi)就出現(xiàn)了雌雄鳥(niǎo)羽毛形態(tài)的差異，如在中國(guó)遼西發(fā)現(xiàn)的孔子鳥(niǎo)。

飾羽在鳥(niǎo)類(lèi)（乃至一些恐龍）的性選擇中扮演的重要的角色。萬(wàn)億年來(lái)，很多雌性鳥(niǎo)類(lèi)通過(guò)飾羽的形狀和顏色來(lái)判斷雄性的健康狀況和生存能力，在這種驅(qū)動(dòng)力下，一些種類(lèi)的雄性生長(zhǎng)出令人匪夷所思的羽毛形態(tài)。如中國(guó)各種雉雞雄性鮮艷的色彩和延長(zhǎng)的尾羽，新幾內(nèi)亞島各種極樂(lè)鳥(niǎo)雄性在不同部位生長(zhǎng)出來(lái)的奇特羽毛結(jié)構(gòu)。而利用這些結(jié)構(gòu)，各種美麗的雄性更發(fā)展出了妙曼的炫耀舞姿，所有這些都構(gòu)成了地球生命進(jìn)化史詩(shī)中最為美麗的音符。

自?xún)蓛|年前開(kāi)始，“鱗潛羽翔”就成為地球海陸生態(tài)系統(tǒng)的亮麗風(fēng)景。

哺乳動(dòng)物美麗雄偉

“萬(wàn)物之靈”發(fā)現(xiàn)生命之美

我們?nèi)祟?lèi)屬于哺乳動(dòng)物。在漫長(zhǎng)的進(jìn)化歲月中，哺乳動(dòng)物一直是一類(lèi)小而相貌普通的物種。甚至到了今天，近三分之二以上的哺乳動(dòng)物種類(lèi)依然是鼩鼱、老鼠、蝙蝠一類(lèi)其貌不揚(yáng)的物種。但是恐龍滅絕后的6500萬(wàn)年中，哺乳動(dòng)物迅速輻射進(jìn)化，同樣演化出了一些極其美麗乃至雄偉的

物種。

有西方詩(shī)人曾在雄鹿遒勁的雙角間看到了神奇的幻境。海豚在波濤中不時(shí)閃現(xiàn)的流線(xiàn)型身姿曾經(jīng)勾起多少遠(yuǎn)洋旅人的奇思妙想。奔騰的駿馬、嚎叫的獨(dú)狼，無(wú)論在何種人類(lèi)語(yǔ)境下都是一道蒼茫壯麗的

風(fēng)景。

而人類(lèi)，更是創(chuàng)造出了文化、藝術(shù)這些超脫了物質(zhì)形式的別樣美麗符號(hào)，使得我們成為有別于其他物種的“萬(wàn)物之靈”。當(dāng)數(shù)萬(wàn)年前的古老人類(lèi)將冰河時(shí)代的動(dòng)物描繪在巖壁上，用貝殼、琥珀等做成最早的飾品時(shí)，人類(lèi)就有了發(fā)現(xiàn)普遍存在的生命之美的眼睛和思維。然而，有著如此超凡能力的物種，卻在過(guò)去的4萬(wàn)年里滅絕了世界上不勝枚舉的大型哺乳動(dòng)物和其他物種，這是一個(gè)我們不能不給予反思的

事實(shí)。

生命的美麗，不僅需要我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)和欣賞，如今更到了亟須我們保護(hù)的地步。但愿千百年后的人類(lèi)，還能看到一個(gè)充滿(mǎn)了美麗生命的星球。維護(hù)這個(gè)星球業(yè)已存在了數(shù)十億年的美麗狀態(tài)，也是我們最崇高以及最美麗的責(zé)任。endprint