盘点十大惊人起源事件：从宇宙大爆炸到文明的出现

　　或许我们还未曾意识到，现代科学现在已经能为我们娓娓道来一个连贯一致的起源故事了，而十年前它还无法做到这一点。随着科学家们在天体物理学、进化生物学、分子遗传学、地理学和古人类学等方面取得的新突破和新发现层出不穷，一个以宇宙大爆炸为发轫的宇宙和人类起源故事逐渐铺展在我们眼前。这个故事既是一种将人类囊括其中的新的宇宙学，也是一段科学史诗。

　　美国趣味科学网站按照时间顺序，为我们列出了与人类起源有关的十大事件。

　　宇宙创生时的“大闪光”：宇宙微波背景辐射的起源

　　宇宙学家们此前已经可以认定，我们的宇宙诞生于大约138亿年前的一次大爆炸，时间与空间，一切自此开始。大爆炸后最初的一二十万年里，宇宙还处于婴儿时期。至少要到宇宙大爆炸之后38万年，宇宙的芳龄约为38万岁时，宇宙冷却到3000K（约为2726摄氏度）左右。这一温度足以让身处高度激发状态的电子依附到原子核上并形成原子物质。这一过程制造出了无数位于可见光范围内的光子，这些光子填满了整个宇宙。

　　随着宇宙和空间本身不断膨胀，这些光的波长被拉伸到微波范围内，“摇身一变”，成为宇宙创生时的“大闪光”—宇宙微波背景辐射（CMB）。1948年，美籍俄国天体物理学家、大爆炸论的创立人之一乔治·伽莫夫曾经预测，宇宙大爆炸应该会产生这样一种宇宙微波背景辐射，而且，微波背景辐射也成为支持宇宙大爆炸理论的重要证据之一。

　　1964年，美国射电天文学家阿诺·彭齐亚斯与罗伯特·威尔逊共同发现了宇宙大爆炸在现今宇宙中的回响—宇宙微波背景辐射，这使得宇宙大爆炸理论成为宇宙学研究中被公认的理论基础，他们也因此荣膺1978年的诺贝尔物理奖。

　　宇宙微波背景附属是现代宇宙学的重要研究对象，同时也是一面墙，一个研究时间起源的壁垒，在它之外，是我们暂时无法研究的未知区域。

　　自从宇宙微波背景辐射“现形”之后，科学家们开始使用各种太空设备，包括宇宙背景探险者卫星（COBE）、威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）以及宇宙学家们此时此刻的“香饽饽”—由欧洲空间局发射的普朗克卫星来研究宇宙微波背景辐射，这些研究为科学家们提供了大量与早期宇宙和其最深层的结构有关的信息。

　　黑暗时代终结：第一颗恒星诞生

　　大爆炸后，宇宙经过大约4亿年的膨胀，此时的温度让引力足以开始将氢气云合并成恒星，并诱发了第一次核聚变。第一颗恒星诞生时倾泻而出的辐射标志着黑暗时代的终结，而且，这些辐射也让附近的氢气云离子化。这些再次被离子化的氢气云是第一颗恒星的“指纹”，在类星体的光谱标志、宇宙微波背景辐射的偏振以及氢气21厘米的发射谱线内都可以看到。

　　第一颗恒星的诞生是宇宙生命的转折点：从那时开始，宇宙呈现为我们今天所看到的面貌—行星系统环绕在由恒星组成的星系周围。恒星承担了宇宙中最重要的部分工作：它们制造出了比氢更重的元素；制造出了行星作为其组成部分；而且，它们为这些行星提供能量，就像太阳为我们的地球提供能量一样。我们都爱恒星。

　　太阳系的形成：非同寻常还是不足为奇？

　　在整个宇宙中，像太阳一样金黄色的G类恒星（科学家们依恒星光谱的类型，把恒星分成O、B、A、F、G、K和M等类型）可谓恒河沙数，但只有很少的几颗恒星能像太阳一样，作为单个的恒星存在且包含所有92种天然元素。

　　天文学家们通过对（太阳系以外的）外部行星进行研究，获得了充分的证据，结果表明，实际上所有的恒星都会形成行星系统作为其组成部分，这也与目前的恒星形成理论相吻合。

　　但是，我们迄今观察到的行星系统大部分看起来很奇怪而且不适合生命生存，例如，有些行星系统拥有大小与木星相当的行星，该行星围绕其恒星旋转的轨道比水星围绕太阳旋转的轨道更近；还有五颗行星被包裹成一个比水星的旋转轨道更小的空间。迄今为止，天文学家们仍然没有发现一个与我们的太阳系一样有序而且拥有好的岩石行星（位于适合液态水和生命生存的最佳位置）的太阳系系统。

　　那么，在浩渺的宇宙中，我们的地球的位置有多特殊呢？

　　2013年11月26日，有媒体报道称，在我们的太阳系内，存在着大约800亿到900亿颗与地球类似的行星，占所有星星的5%，这一消息意味着智能生命或许随处可见，因此引发了广泛关注。然而，科学家们迄今还未在地球之外的地方发现生命，或生命存在的相关证据，因此，在苍茫的宇宙中，地球究竟是凤毛麟角还是多如牛毛；人类是独一无二还是遍地开花等问题一直悬而未决。

　　DNA启动不屈不挠的复制过程：生命开始

　　科学家们在远古的岩石中发现了碳12（C12），这表明，在大约38亿年前，生命开始出现在地球上。这意味着，DNA或某些前体分子已经结合而成，并开始了其不屈不挠的自我复制过程，驱动生命的进化，但这样一种脆弱且复杂的分子是如何组合起来的呢？

　　现在，有机分子在宇宙中遍地开花。我们可以在恒星的光谱标志以及气体云中发现其“芳踪”。另外，研究表明，1969年掉落在澳大利亚默奇森附近的默奇森陨石，包含有92种不同的氨基酸，其中大多数氨基酸从未在地球上出现过。然而，从氨基酸进化到一个拥有新陈代谢系统（提供能量）、一个能存储信息、引导蛋白质构成、调节有机体每个功能并能自我复制的遗传系统的活体有机物是一个巨大的飞跃。

　　生命可以在任何地方出现吗？还是，这只是一种机缘巧合，分子因为种种巧合相遇从而孕育出生命；又或者，是否在宇宙中存在着某些基本的组织原则，驱使物体朝着复杂化方向发展？我们现在还不知道答案。生命的起源问题也一直是所有科学中最大的谜团之一。

　　大氧化事件、雪球地球：两大危机催生真核生物

　　大约25亿年前，地球上的生命遭遇了最大的生存危机，那时，大气层从以二氧化碳为主转变到以氧气为主。此前，地球上的生命都是原核生命，与细菌类似，主要依靠二氧化碳为生，但进行光合作用的细菌使用二氧化碳并产生了有毒的氧气，这些氧气最终充满了整个大气，这就是所谓的大氧化事件（Great Oxygenation Event ），也被称为氧化灾变。大氧化事件使地球上的矿物成分发生了变化，也使日后动物的出现成为了可能。

　　屋漏偏逢连夜雨，使事情更加恶化的是，大气中二氧化碳浓度的下降致使地球陷入一个巨大的深深的冰冻状态，爆发了所谓的“雪球地球事件（Snowball Earth Event）”。那时，我们的地球除了赤道附近，其他地方完全被厚厚的冰层覆盖，身处黑暗海洋中的生命几乎全部灭绝。然而，在这两大危机之间的某个时刻，一种全新且更加复杂的生命形式出现了：真核生物。

　　1967年，美国生物学家林恩·马古利斯首次指出，有些真核有机物能采用一种相互协作的方式融和在一起，她将这种方式称为“内共生”，她认为，正是这种方法让真核有机物在危机中存活下来。

　　我们现在都知道，动物细胞内的线粒体和植物细胞内的叶绿体在被整合进真核生物的细胞器之前，都曾经是单独存在的有机物。它们现在仍然携带有作为原核生物时的原初基因组。真核生命的出现为其后所有更高级的生命形式，包括我们的出现打开了大门。

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