故事要從本書的作者理查德·福提登上挪威斯匹茨卑爾根島說起，那時他還是名古生物系的大學生，因為島上被意外發現的化石而和同伴一起乘“原始號”科考船前去考察。在那裡，他們日複一日地敲打岩石、繪製剖面圖、然後收集標本。有時候一場暴風雪會讓他們幾天幾夜地躲在帳篷裡，已經向他們袒露秘密的岩石也重新埋藏到積雪之下。
海象巡遊於他們身邊，海鷗和賊鷗爭奪食物，而新物種，則一個一個被發現。福提在那找到了三葉蟲，這種生物生活在約五億年前，或許在脫殼的時候被含有硫黃的氣體熏死，然後埋藏於層層疊疊的泥沙下面。直到數億年後，地質錘把他們從岩石中解放出來，和它的發現者來一次穿越漫長時空的對視。
當然，這只是科考的一種方式，還有許多的秘密是在其他地方以其他方式被發現。而所有秘密的最早期，則要追溯到生命誕生的時候。
▲原始湯
查爾斯·達爾文這樣的天才進化論者設想生命的溫床是一鍋“原始湯”，創建一個溫暖的小池子，放上各種氨和磷酸鹽，再提供光能、熱能和電流，以化學方式便能製成蛋白質混合物。這個設想在20世紀50年代得以完成，人們第一次製備出了氨基酸。
事實與此相去不遠，原始大氣中的一氧化碳、二氧化碳、氰化物、氨腈，環境中的磷、黏土一同構成了 生命誕生的最初環境。一些碳氫化合物自動聚合成細胞膜，而最早的細胞則是細菌，只有幾千分之一毫米長。
細菌通過對各種分子的分解創生新的化學物質。有的利用氫和二氧化碳生成甲烷和水汽，有的通過分解磷酸鹽製造硫化氫，有的可以自己結合氫氣和氧氣形成水。這些細菌同時具備兩個特徵：厭氧和嗜熱。它們視氧氣為致命的毒藥，而如果溫度低於80攝氏度，很多細菌似乎都無法活下去。如今在火山口還常常能發現它們的身影。
▲嗜熱細菌
經證實，以硫為食和製造甲烷的嗜熱細菌接近所有生命的根。在45億年前至38億年前之間，炙熱的溫泉與火山口、從地下噴出的硫化物以及幾乎沒有氧氣的環境構成了生命誕生時的外在環境——儘管以現代生命的眼光看來，那更像地獄。
那麽，地獄是怎樣被緩慢改造的呢？這還是要從細菌說起，利用照在葉綠素上的光，它們將二氧化碳分解為兩部分。一部分是碳，為自己的生長提供養分；另一部分是氧氣，這種我們現在不可或缺的物質在當時僅僅是細菌餐後的廢棄物。
最早進行這一過程的是藍藻細菌，它們是前面那種細菌的後代，理查德·福提這樣形容它們製造氧氣的過程：
“想象一下單個細胞釋放的氧氣，如果和吹氣球相比，那麽就是針尖大的一口氣，少的不能再少了。然後，想象一下世界上的細胞，密密麻麻的細胞，分裂、分裂、不停地分裂，每分裂一次吹出一口氧氣。它們的後代無窮無盡，多得就像宇宙裡的星星。它們的子子孫孫吹起的氧氣氣球數不勝數……”
接下來，氧氣開始迅速消耗，石灰岩以生成碳酸鈣的方式固化氧氣，礦物質以生成鐵礦或者鐵鏽的方式完成同樣的事情，只有細菌一點點地把自己產生的小氣息噴進空氣裡。並且，它們在數十億年間產生的氧氣超過了消耗的總量，世界才有了變成現在樣子的可能。
如果你對數十億年的時間不敏感，可以抬起你手腕上的表，以0點作為一切的開始，那麽製造氧氣的藍藻細菌大概出現於凌晨兩點，無脊椎動物差不多在10點，而我們人類，則在午夜12點前1分鐘，才匆匆入場。
▲藻席
和人類飛速進化的歷史不同，早期生命的變遷動輒以億年為部門，約30億年前，某種古生物系統誕生。理查德·福提將這個系統比喻成一張席子，最上面是進行光合作用的線狀體和球體，下面一層是古老的原始細菌，它們以上層藍藻細菌的遺體為食。細小的黏土和粉塵顆粒會加入這個過程，新生的細菌表皮也會不斷地覆蓋老的，最終形成層次分明的結構。這張席子的化石被稱為疊層石，也是我們可見的、年代最久遠的化石。而令人驚奇的是，在澳大利亞西部的鯊魚灣附近，這種產生於30億年前的生態結構仍然鮮活可見。
又過了10億年，席子的生長來到了高峰，在遠離風暴的寧靜地帶，它們甚至能長到100米高，並成為我們今天能夠看到的錐狀石群，它們首次證明了生命渴望向巨型發展的趨勢。
到目前為止，我們提到的所有生命都沒有細胞核，它們都是原核生物，通過分裂生產出自己的複本。而在這些原核生物構成的席子上，更複雜的細胞以一種我們不好猜測的方式開始誕生。有的觀點認為一種細菌捕捉了另一種，後者進入前者的細胞，變成了細胞器；而另外的觀點認為細菌們通過合作達到了同樣的結果。無論怎樣，它們擁有了光合作用的能力，原始生命就這樣誕生了，阿米巴蟲，作為變形蟲的一種，最接近這種原始生命的形態。它們成團出現，利用偽足爬行，並在移動的過程中不斷改變自己的形狀。
▲浮遊生物
從化石上看，這個年代的時間應該在20億年前至10億年前之間。能夠進行光合作用的生物迅速地在海洋擴張，海洋在它們的作用下開始呼吸，而與此同時，浮遊生物的遺體沉入海底，把大海變成了一個裝著隱形營養液的“水槽”。
漫長的細菌序曲結束，真正的生命合唱由此開始。
▲變形蟲
一個有趣的事實是，在生物進化的序列裡，植物、動物和真菌都是後於變形蟲出現。如果變形蟲屬於動物，那麽更高一級的植物應該是從動物進化而來。很多科學家也認為植物就是吞吃了葉綠素的變形蟲。
論證這一事實的過程中，黏菌佔有了很重要的位置。形態上它們酷似變形蟲，在濕潤的夏末時節到泥土、落葉和潮濕的木頭上尋找腐爛的葉子，吸收營養，然後成長並分裂；而到了秋天，它們逐漸停滯、凝固，開始有了自己固定的形狀，並且結果。這提醒我們，在很久以前，移動和生根是並存的。
在進化樹上，黏菌的分子序列接近高等植物、真菌與多細胞動物分離的節點，它們的時代裡，所有的動物都是流動的原生質，沒有固定形態。
▲埃迪卡拉動物化石
多數早期的多細胞生物被定義為植物而不是動物，因為它們和後來的植物化石一樣，總是留下碳質的痕跡，目前最古老的例子是卷曲藻，大約誕生於20億年前。那個時代，藍藻細菌和藻類還沒有完成為大氣充氧的任務，直到6億年前的前寒武紀末期，才出現了分布在世界各地的埃迪卡拉動物群，這是整整一個族群的多細胞軟體生物的總稱，螃蟹、甲殼蟲等節肢動物的祖先就誕生在這一族群之中。
理查德·福提認為這一時期是地球從兒童到青年的轉變，由於某些還沒弄清楚的原因，埃迪卡拉動物群中的很多種沒有在更年輕的岩層中被發現，這也就是說，它們可能在那時滅絕了。在此之前，生物體增加再增加，而這一刻它們終於迎來了減法。
之後的短短幾百萬年間，帶外殼的動物洶湧而至。
▲三葉蟲化石
在所有化石中，理查德·福提最擅長研究的是三葉蟲，前寒武紀後就是寒武紀，很多年來，這種三葉蟲一直被當作這一紀唯一的節肢動物，直到新的發現產生。
1909年，查爾斯·杜利特爾·沃爾科特行走在加拿大落基山脈的陡坡上。他的騾子在途中掉了一塊蹄鐵，這使他注意到了一塊表面晶光閃爍的黑色頁岩，化石就封存在那裡面。他順著山坡尋找到了源頭，隨後發現的成百上千塊化石目前都保存在美國國家博物館裡。這其中、形形色色的節肢動物至少有26種之多。
在前寒武紀末期，這些節肢生物的祖先還非常小，最多不過幾毫米長，直到它們長出外殼才能被我們看見。外殼除了具有保護功能以外，還有很多作用：提供儲存食物的太空；確保要害部位不受擠壓；為生殖器官營造私密太空。
福提這樣描述前寒武紀與寒武紀之間的1500萬年：伴隨著第一批食肉動物的出現，獵物長出了具有保護作用的骨骼，由此激發出更為強大的捕食者，繼而促進了外殼的生長，以此類推，循環往複，陷入一場軍備競賽之中。
此外，對這些化石中生物的解剖證明了它們不符合現存節肢動物的特徵，這就是說，它們也不是現在某些生物的始祖，這一發現顛覆了人們對於生命演化的認識。
過去，人們認為生命演化的過程像灌木一樣，向外、向上不斷生長。而現在，這一過程被描述成更像聖誕樹的結構，底部是寒武紀初期的進化大爆炸，物種繽紛出現，隨後的歷史處於形態多樣性衰減的階段，只有少數物種繼續演化成今天我們熟悉的樣子。
寒武紀以後是奧陶紀，這一紀屬於海洋，陽光照耀著溫暖的淺海，浮遊生物進行光合作用，小的動物隱藏其間汲取營養。而當它們下沉時，則成為“深海居民”的美食。
▲珊瑚蟲
美麗的珊瑚也在這一紀進入礁石，肉質珊瑚蟲、苔蘚蟲、海綿群聚在礁石上蓬勃發展，讓海洋更加富饒，類似魚群的牙形動物也成群出現。直到這一紀末期，也就是距今4.4億年前，全球氣候嚴重惡化，南極的冰川向四面八方擴散，諸多種類的動物就此滅絕。
值得一提的是，在奧陶紀的岩石中，人們發現了孢子，它們依靠空氣傳播，而不是水。這意味著海藻的祖先在那時就已經開始努力向陸地遷徙。它們在葉子上發育出減少水分流失的蠟質層，並通過細胞特殊的排列方式製造出“氣孔”，允許空氣進入。現存與這些最早脫離水域的古代植物最為相似的，大概就是在潮濕處能找到的地錢。
奧陶紀結束後是志留紀（4.4億年前至4.1億年前），有些最早的植物此時還是矮小伏地的物種，隨後它們長出向上的枝條，並開始分出枝杈。而後是泥盆紀（4.05億年前至3.5億年前），蕨類和地錢在水畔瘋狂生長。
稍稍晚於植物走上陸地，動物在泥盆紀也完成了它們向陸地的遷徙。爬行動物的祖先開始出現，再往後的石炭紀（3.6億年前至2.8億年前），遍地都是四足動物的足跡。
▲石炭紀想象作品
那麽，想象一下你走在3.3億年前的石炭紀森林裡吧，藤本植物纏繞著粗壯的樹乾無聲地向上攀爬，唯一能聽到的是昆蟲發出的嗡嗡聲和低等兩棲動物的嘶嘶聲。到處是嫩綠的新芽和真菌植物明亮的子實體，昆蟲長出了蜻蜓一樣的翅膀，而兩棲動物在灌木叢裡爬行，在池塘裡游泳，並趁昆蟲不備的時候從容地吞下它們。
這一紀的關鍵詞是“長大”，氧氣前所未有的充足，含量比起石炭紀之前或是現代都要高，在英國小鎮的煤層裡，學者甚至發現了海鷗那麽大的蜻蜓。同時，這一紀也發生了大規模的海侵，全世界的海平面急劇上升，灰色的泥漿掩蓋了大地，兩棲動物遷往更加安全的地方，爬行動物也在石炭紀森林的深處出現。
後來，到了二疊紀（約2.99億年前至2.5億年前），海水退去，所有的大陸連在一起。動物和植物們就此徹底解放，它們獲得了去往任何地方的自由。於是在種種新的遭遇中，有的物種繁榮，有的物種沒落。但總體上因為一個棲息地只能供養一種生態環境裡的生物，生物失去了多樣性。
到三疊紀（2.5億年前至2億年前），爬行動物憑借靈活的飲食習慣和強大的適應能力在泛大陸的各個角落蓬勃發展。這一時期陸地上已經存在食物鏈：食草類爬行動物成群結隊地行動；蜥蜴樣的小動物喜歡昆蟲；各種食肉動物以食草動物為食——當然，有腐肉的話它們大概也不會拒絕。
▲英國自然歷史博物館的恐龍骨骼
終於，到了侏羅紀和白堊紀時期（1.9億年前至6500萬年前），我們迎來了熟知的、被充分談論過的大型生物——恐龍。對它們的研究主要依賴於骨骼，有趣的是，“Dinosaur”這個命名在希臘語裡意為可怕的蜥蜴，研究人員拚接骨骼時，也是按照蜥蜴的形態去拚接。實際上，在20世紀90年代之前，英國自然歷史博物館主展廳裡的梁龍骨架還是錯誤的。福提說，他忘不了那時候這個大東西像灰狗一樣垂頭喪氣拖著尾巴的樣子。
同一時期，爬行動物開始返回海洋，魚龍和蛇頸龍就是這個的產物，後者被認為是尼斯湖水怪的原型。鳥類也在這一時期誕生，1990年開始，幾百枚恐龍蛋從我國非法出口，某些蛋殼裡非常小的身形，已經長出類似幼鳥的骨骼。
那麽，這些大家夥究竟是怎樣滅絕的呢？20世紀70年代，研究者發現白堊紀和第三紀（6500萬年前至260萬年前）之間的岩石層富含銥元素，而這種元素主要來源於隕石。毋庸置疑，那一個時段一定發生了隕石撞擊事件。但令人疑惑的是，最年輕的恐龍骨骼被發現於岩石中銥元素層下方兩米處，看起來就好像這種生物有了未卜先知的本領，在災難來臨前，就已經死去。
恐龍的滅絕始終是一個謎，但幸運的是，鳥類、哺乳動物、海洋中的蟹類和魚類都幸存了下來。
▲澳大利亞
我們把雌性用進化了的汗腺為幼崽哺乳的動物成為哺乳動物，在恐龍滅絕後，食物鏈的頂端空了出來，食草動物、食肉動物迅速填補了這個空白，憑借洶湧的創新進化，從受壓迫的小群體變成形態各異的最大的動物類群。白堊紀時期，大西洋從北至南切分了之前在二疊紀連在一起的大陸，滿載著動物和植物彼此分離的大陸，使得動植物也開始分別分化。而在最早開始這一過程的澳大利亞，各種標新立異的動植物則提供了最好的例證，100萬年前，那裡除了袋鼠以外，還有過袋狼、袋獅這樣的動物。
之前我們提到了奧陶紀末期的冰期，而在更新世（約260萬年前至約1萬2千年前），尤其是自150萬年前開始，冰川的消長浮沉迫使動物進行了大規模的遷移，猛獁象、洞熊、皮毛犀等喜寒的動物在冰川期生機勃勃；等到北半球間冰期，氣候回暖的時候，河馬和大象則抓住機會將它們取而代之。過去的100萬年間，氣候最冷的時候，冰蓋抵達了美國和加拿大交界的五大湖區，以及英格蘭、德國和俄羅斯的大部分地區。
這就是哺乳動物所經歷的種種故事，而在這一時期和更早期，人類也從古猿開始了進化的歷程。約360萬年前已經有原始人直立行走的證據留存；170萬年前的直立人骨架被發現，並在50萬年前，走向現代人——我們這個人種。
▲寒武紀想象圖
以上的種種，就是生命演化的大致過程，在書的最後一章，理查德·福提將生命稱作一場賭博。整個生命史都基於一個事實，寒武紀時出現的動物運氣大都不夠好，所以失去了傳宗接代的機會。而在大陸版塊的統一和分裂間，只能是運氣，決定什麽動物在什麽時間、什麽地點登上哪塊陸地。
同時，書中提到而被略過的部分是，理查德·福提在描述生命演化的過程中一直穿插著自己的科學生涯，以及他和同輩人所遇到的好運、霉運或機會。他認為這和生命的演化過程一致，充滿了很多無法抗拒的因素。但是，生活可以依靠意志的引導，不斷地協調怎麽做和做什麽的關係。我們這個星球上更壯觀的生命，則在基因、地球以及外太空等外力作用下，被迫改變和主動自我完善。
回顧生命史應該心懷敬畏，勝過一切的敬畏之心。
（完）
理查德·福提的《生命簡史》已在精雕細課APP上線，邀你試聽~
（梗概由張涵撰寫，朗讀者李巨集博）
關於「聽好書」
「聽好書」是新東方旗下「精雕細課」APP的原創讀書欄目，由一批資深媒體人打造。精選“有品、有趣、有用”的好書，連接書與人，針對社會和人生問題，尋找解決之道，展開對話。
我們每周陪你精讀一本好書，直播一次新書對談，通過專家學者的深度讀解，從書出發，打開生命的另一種可能。
七夕發福利，領積分聽好書~
香港九龍灣馬來街興發大廈15樓D室