先有鸡还是先有蛋？我敢肯定地告诉你先有蛋

　　来源：SELF格致论道讲坛

　　在五亿年的演化历史中，通过十四次重大演化事件，才使人类从一条小小的两三厘米的鱼演化为今天的“智人”。“人类就是超级改进版的鱼，我们用胸鳍翻动书页，用腹鳍四处行走。”中国古动物馆馆长、中科院古脊椎与古人类研究所研究员王原，将为我们开启关于人类起源的新奇视角。


王原 　　中国古动物馆馆长 　　中科院古脊椎与古人类研究所研究员

　　以下内容为王原演讲实录：

　　我今天会讲到恐龙，但不全是恐龙，我今天要讲的是人类的由来。大家知道，人类来自猿。但是，我今天想把大家的视角再往远处推一下，看一看人类在5亿多年前来自什么。

　　其实人类来自一条小小的鱼。我们都知道，宇宙已经产生了130多亿年，“bang”的一声，产生了130多亿年的时间和空间，我们地球也诞生了40多亿年。和宇宙的年龄、地球的年龄相比，人类非常地年轻。

　　最早的人类大概在600多万年前出现，我们现代人的直接祖先，大概在二三十万年前才出现。所以和广阔的时间来相比，人类时间非常短。可是有人说了，我们虽然出现的时间短，但是我们现在是地球的主宰，我们的出现是必然的。是这样的吗？



　　其实人类的出现是一个非常非常小概率的事件。我们知道人类属于脊椎动物，我们摸一摸自己的脖子，后面有一个硬硬的骨头，这个就是脊椎，我们的身体里头有这么一个脊椎连成的脊柱，而所有这些有这样结构的动物都叫脊椎动物。


最早的脊椎动物出现在什么时候？出现在地球的哪里？

　　这是一个海洋环境，5亿多年前，寒武纪的海洋里有各种各样奇怪的动物，很多都已经灭绝了。可是你们看，（上图）这里头比较靠前的位置有一些小鱼，不大，非常小，大概两三厘米这么长。



　　虽然这个海洋里的生物大部分现在都已经灭绝了，我们见不着它们的后代了，可是这条小鱼的后代顽强地生存了下来，繁衍产生了我们人类。这就是世界上最早的脊椎动物，为什么呢？它的身体有很多结构，我只讲一个结构，就是它的身体里有脊椎。

　　虽然那个时候的脊椎还是软骨质的――不像我们现在摸着的脖子是很硬的骨头――但是已经有了一个内在的支撑，所以可以很明确地知道脊椎的作用，它能够使身体更加坚强。另外由于它是一个个脊椎连成的脊柱，它还有很好的灵活性。

　　海口鱼是世界上已知最早的脊椎动物，它出现在咱们中国的云南。我们在教科书上看到过，从鱼开始演化，演化出了两栖动物；从两栖动物到爬行动物，爬行动物开始分支，出现了哺乳动物，也出现了鸟类；在哺乳动物这支里头，演化出了我们人类。整个这个过程发生了5亿多年，那人类是不是必然的这样一个演化的产物呢？

　　其实并不是，在5亿多年间，发生了十四次重大的事件。每一次事件如果以另外一种形式来展开，可能都不会出现人类，我也不会站在这里给大家做演讲。

　　我们来看看这十四次事件都是些什么样的事件？我们刚才已经讲了脊椎的出现，毫无疑问是第一个重要事件。那第二个是什么呢――颌的出现。

　　我们知道，在脊椎动物刚刚开始出现的时候，它没有颌。没有颌的话它的嘴是什么样子呢？像圆盘一样的。这样可以过滤海底的泥沙，或者吸附在其它的动物身上啃食它们的皮肉，可是如果出现了这样一个颌呢？



　　我们想一想，是不是取食的能力就更强了？我们确实在地球历史上发现了这样的生物，它的名字叫曙鱼。什么叫曙鱼呢？它实际上是一个无颌动物，我们看到这个动物有两个大眼睛，上面一个大的圆孔，那个不是它的嘴，是它的鼻孔，它的嘴还在下面呢。

　　但是在它的脑颅里头已经出现了颌的原始结构，开始出现向颌发展的趋势。这也是它名字的由来――曙鱼，给颌的起源研究带来曙光的鱼。



　　从这时候开始，有颌动物就要登上历史的舞台了。有了颌之后长什么样呢？这是两个非常典型的代表，比如全颌鱼生活在4.2亿年前，你看它这个嘴的结构和我现在这个嘴的结构也很像嘛，是吧？

　　那我们再看看邓氏鱼。邓氏鱼是一个海底霸王，生活在距今3亿多年前的泥盆纪晚期。它最大可以长到6米长，那个时候的鲨鱼一两米长，所以它要吃鲨鱼的话就跟啃点心一样，非常地厉害。主要用的就是它这个铡刀一样的颌，非常地凶悍。它可以大嘴一张把这猎物吸进去，咔嚓一下咬下去。

　　所以颌的作用、功能是什么？第一，还是取食，我们要更好地吃东西；第二，我要反抗，谁想吃我，回头咬它一口；第三，竞争，竞争其实是同种之内的不同个体来进行竞争。我们俩都抢吃的，我的嘴快，“咔嚓”咬到了；第四，就像唐僧，它要交流，要不然的话它这嘴要是不停动弹，那就是念紧箍咒了。这就是颌的功能。



　　第三个重要的事件，是从水到陆。那个时候脊椎动物刚出现的时候，全是在水里，主要是在海洋里，后来有些进入了淡水的环境。有一群勇敢的鱼，它们首先登上了陆地，就是以鱼石螈为代表，它生活在距今三亿六千多万年前的格陵兰。那鱼石螈有什么特别的特点呢？



　　它可以在水里游泳，你看它长了像鱼一样的尾巴，但是它也可以爬到陆地上，为什么呢？因为它已经长了胳膊和腿，是不是这样的？走两步看看，上陆地上走两步，感觉很好！那上边有好多虫子我可以去吃，那些虫子已经率先登上了陆地。所以从水到陆是一个重大的转变，拓展了它的陆地领域。

　　有个问题很有趣，先有鸡还是先有蛋？我估计一群人有不同的答案，你说先有鸡，鸡是从哪儿来的？你说先有蛋，蛋是谁下的？



　　这个问题怎么解答呀？没关系，我们古生物学家有我们独特的视角。你们看一看这个照片，左边的照片这是我的手，托着青蛙卵，这是在咱们北京郊区，看水里头的卵像果冻一样，软软的。而右边是一个鸡蛋，在我们古生物学家眼里，这个蛋指的是羊膜卵。

　　什么叫羊膜卵呢？青蛙卵这一个小黑点就是一个小胚胎，它外面有一个胶质的东西，没有膜来保护它。可是你看鸡蛋，在这小鸡胚胎的外面有一层叫羊膜的膜，再到外面还有其他很多的膜系统：尿囊膜、卵黄囊膜、绒毛膜很多的膜系统，最外面还有一个硬壳。

　　一个蛋有这么多的膜来保护它，尤其是那层紧贴着胚胎的羊膜的保护，它就可以很好地防止干燥。我们可以想象如果青蛙的蛋产到了一个陆地上，那很快就会干了、死了。但是如果是一个乌龟，就可以把蛋产到比较深的内陆里头去。所以有了羊膜的这种卵，就可以在生殖过程中摆脱对水的依赖，更好地征服陆地环境。



　　所以一开始我们讲到了登陆，有了羊膜卵可以更好地适应陆地环境，这就是羊膜卵的出现。我们认为羊膜卵最早在三亿一千万年前出现了。这种动物叫羊膜动物，它的名字叫林蜥，这个是在加拿大发现的。

　　回到这个问题，羊膜卵什么时候出现的？刚才说了三亿多年前，可是没有化石，为什么呢？因为在那个时候对化石卵来说时间太长了，很难保存下来。而且我们推测，最早的羊膜卵很有可能是软壳蛋，就像现在的有一些乌龟、鳄鱼，它们会产出这种革质皮的卵，这样很难保存下来。



　　化石中最早保存下化石卵的是什么呢？就是恐龙蛋。我们看恐龙胚胎在里头，这个恐龙蛋是最早的保存下化石的羊膜卵。我们知道它的年龄，两亿多年。从三亿多年到了两亿多年，时间似乎短了很多。



　　那我们刚才说的这个鸡是什么？鸡是一种鸟啊。那最早的鸟是什么时候出现的呢？我们有化石记录，那就是德国的始祖鸟，1.5亿年前出现。所以这个问题就有了一个我们自己的答案，在古生物学家眼里是先有蛋！

　　那我们再谈另外一个演化事件，也是我们提到的第五个演化事件――重返海洋。为什么呢？我们说这些长了胳膊腿的动物已经爬上陆地――当然水里头还有鱼呢，它们一直生活在那里――但是它们爬上陆地之后，已经长了胳膊腿，而且还用肺呼吸，已经很适应陆地环境了。可是有些的长了胳膊腿的四足动物，它们很叛逆。它们说我上陆地已经逛得挺好的了，回海洋里头去看看怎么样。这样就有最早吃螃蟹的重返海洋的脊椎动物，是什么呢？以中龙为代表。



　　中龙最早的时候可能还没有进入到海洋，可能还是内陆的咸水湖，然后一点一点地进入了海洋，它的后代会进入到海洋。所以这就是第五个重要演化事件。

　　我们回到海洋之后有好处啊，海洋里还有什么呢？有鱼、有虾、有蟹，吃点儿海鲜挺好的！另外生物有一个特点，一个是吃，还有一个重要的是躲。躲避那些灾难、躲避那些捕食者。我们知道中生代的陆地上有什么？有恐龙。

　　这种海洋里的我们管它们叫海生爬行动物，或者叫海洋爬行动物，有很多的种类，大家比较熟悉的鱼龙，长脖子的蛇颈龙，还有一些乌龟类、鳄类，还有咱们看过《侏罗纪世界》里头，最后把那个大反派虐暴龙一口给咬死，然后拖到水里头的那个沧龙，是一种巨大的海洋蜥蜴。



　　这些动物都生活在海洋里，而且生活得非常好。其中最典型的就是鱼龙，它为了适应于海洋生活，它的胳膊、腿已经变成了鳍状肢，像鱼鳍一样的。然后它的生殖――我们知道爬行动物都是产蛋的，可是它要是产一个蛋就会掉水里头了，因为它已经适应于深海环境了。那它怎么办呀？就不产蛋了，直接产小鱼龙，所以它们是重返海洋的杰出代表。

　　我们再讲下一个演化事件：哺乳动物的兴起。我们人类属于哺乳动物的一员，那我们可以说因为你是人类嘛，所以你肯定把哺乳动物的兴起说成特别重要了。其实不考虑这一点，我们再看看哺乳动物有哪些优势？



　　看看这张图的动物身上长了什么？长了毛发。长了毛发就披上了一个裘皮大衣，非常地暖和，它就可以保持比较高的体温，能够维持恒定的体温，这样它能有更好的活动空间。



　　这是哺乳动物里最早的一个哺乳动物代表，我们管它叫贼兽，生活在两亿多年前的欧洲。我们中国也有这个类群的早期代表，是生活在一亿六千多万年前，在辽宁发现的神兽和仙兽。

　　这就提到了哺乳动物的另外的特点，它除了身上有毛发，它还胎生、产奶、哺乳，这是哺乳动物的重要特征，有了这些特征之后哺乳动物就能更好地征服陆地。不光是陆地，还有其他各种各样的环境。

　　我们知道，之前的脊椎动物这么长时间的演化，一直是在水里头和陆地上进行的，没有一个飞上蓝天，可广阔的天空还空着呢！第一个飞上蓝天的脊椎动物是什么？翼龙。



　　总有人说翼龙是会飞的恐龙，其实这是错的。我们后面会讲什么是会飞的恐龙。它们不是会飞的恐龙，因为它们根本就不是恐龙，是恐龙的一个近亲，但是翼龙飞上蓝天又拓展了一个生态领域。最早的代表，像意大利的真双型齿翼龙，生活在距今两亿多年前，跟恐龙出现的时间差不多。



　　脊椎动物在成功地实现飞行这个能力的过程中，有三次主要的演化。第一个就是翼龙的翅膀，大家知道翼龙的翅膀其实是一个主要的一个皮膜，然后来撑开。另一个事件就是鸟类的出现，它们更好地征服了蓝天，那它们用的是什么飞行呢？用羽毛来飞行。

　　之后又有哺乳动物，也尝试着说，空中挺好我也要去一下。哺乳动物最典型的代表就是哺乳动物的空军――蝙蝠。那蝙蝠也是用翼膜，但它和翼龙还不太一样，可以看到，蝙蝠的手指头是伸到这膜里头去的。那翼龙不是这样的，翼龙是用无名指统治天空。



　　我们看到右边这张图就能看到，特别长的那根手指头是它的第四根手指头。它是要支撑一个非常巨大的翼膜来飞上蓝天，所以这就是飞上蓝天的一个重大事件。



　　我们再讲另外一个演化事件――羽毛的演化。大家看到这样一个动物会说，这是什么呢？这是一只鸟嘛！看看它漂亮的羽毛，其实它是一个恐龙。它的名字很有趣――近鸟龙，其实也很好理解，形态非常接近鸟类的恐龙，它们的亲缘关系也很近。

　　它们最早就是出现在1.6亿年前的中国，它们的化石发现在辽宁一带。它们身上有很漂亮的羽毛，可实际上羽毛的演化，是有一个非常复杂的过程，它一开始并不是这种片状的、能飞的羽毛，所以羽毛最开始出现的时候，并不是为了飞行。



　　你看看，从最左边的单根的丝状羽毛，然后开始分叉、成簇，最后才产生了这种片状的羽毛，我们想一想这些丝状的羽毛会干什么用呢？它很像哺乳动物的毛发，其实它的成分和哺乳动物毛发确实是一样的。它的主要作用是为了保温，然后还有炫耀的作用。

　　大家知道在鸟类当中，最典型的炫耀羽毛的是谁呢？孔雀，所以它有漂亮的羽毛能够炫耀，然后还有飞行的作用，所以飞行的作用是比较晚出现的。它在原有的基础上进行改造，才具有了飞行的功能。



　　化石里头这些长有羽毛的恐龙都是什么样的？炫耀羽毛的恐龙叫耀龙，名字也很简单粗暴，它身上有黑色的羽毛印痕，尾部还有四根带状的羽毛，黑色的丝状羽毛估计就是保温用的。



　　这种带状羽毛，摇摇尾巴有点儿像孔雀式的，具有一定的展示和炫耀的功能。美羽不怕多，那个时期有很多的长了羽毛的恐龙，比如说黑色的北票龙，再比如说巨大的羽王龙――羽王龙个子很大，体长9米。这些都生活在咱们中国的辽宁。咱们中国有这么多长了羽毛的恐龙出现，其实也证明了一个重大的科学问题，就是恐龙和鸟类之间实际上是有过渡环节。



　　这是一个会飞的恐龙――小盗龙，你看它的羽毛，是不是已经是片状的，已经像一个鸟的羽毛一样了？和最开始出现的近鸟龙非常相似。

　　我们讲恐龙的时候肯定躲不开一个议题――恐龙的灭绝。恐龙到底怎么灭绝的？我们说在6600万年前，确实是有这样一个巨大的灾难事件，一个直径10公里的小行星撞击到地球上，产生了一个直径180公里的一个大的陨石坑，产生了核冬天效应，使地球上的植物、动物都产生了灾难性的灭绝事件。



　　我有一个卡通图，前边有一个小耗子一样的动物，这个恐龙说，“逃命去吧，哺乳动物，我来帮你挡住这个陨石”――其实是一颗陨石，没这么多颗，但是这确实也说明了一个有趣的问题。如果没有一个大型的陨石撞击地球产生这样一个生物大灭绝事件，后面会留出那么多的生态位让哺乳动物来填补吗？那就没有这些后面发生的一些事情。

　　那恐龙灭绝了吗？――没有灭绝！因为那些长羽毛的恐龙，它们演化成鸟类，飞上了蓝天。鸟类就是恐龙的后代，鸟类就是未亡的恐龙，所以昨天晚上我们刚吃了一个菜――西红柿炒恐龙蛋。



　　最后一个演化事件，第九个演化事件――人类的黎明，人类的出现确实是非常奇特的事情。刚开始出现的时候样子也很奇特，这样子反正我是不太喜欢，但这就是我们祖先的样子，600多万年前在非洲，非洲是我们人类的起源地。

　　之后又发生了很多的中间的类型演化，大家可能去过北京周口店，那就是一个叫做直立人的演化阶段，我们现在的所有人处于一个什么演化阶段？是智人。我们说自己是智慧的人，有时候虽然经常犯傻，我们把自己称为智人，这就是人类演化的一个过程。

　　我们刚才已经介绍了九个重要的演化事件，这些都是脊椎动物中九次重大的转折事件。它叫关键转折点，英文是keytransitions。你刚才一开始说有十四个呢，这怎么才有九个呀？我再给大家填一下，我一下给它补上五个，为什么呀？



　　如果我们任何时候讲演化，肯定离不开灭绝。大灭绝事件对生物的演化实际上产生了很重要的影响，地球上曾经发生过五次重大的灭绝事件，分别发生在奥陶纪末、泥盆纪的晚期、二叠纪末、三叠纪末，还有中生代末，也就是白垩纪末。

　　现在有些学者甚至认为，我们现在所处的时代正在发生第六次大灭绝事件，第六次大灭绝事件是不是在我们身边发生的？我们确实看到了很多物种在我们身边灭绝了，渡渡鸟是特别典型的一个代表，还有很多其它的物种。

　　所以，我们快速地看一下这五亿多年的历史，这十四次重大的演化事件，任何一个事件如果以另外一种形式展开，可能就没有我们人类！

　　但是从五亿年的演化历史来看，从一条小小的两三厘米的鱼演化出我们人类，可以说，人类就是一条超级改进版的鱼，我们用我们的胸鳍翻动书页，用我们的腹鳍四处行走。

　　人类的出现非常伟大，人类改造自然的能力也非常地强。但是人类在演化时间上出现得非常晚。人类在总体数量上和鼠和兔比也差得很远，所以我们在生物界中是非常渺小的。

　　我们的出现非常地幸运，但是我们本身也应该非常地谦卑。因为在地球的整体演化当中，人类只是沧海一粟。演化结束了吗？人类向哪里去？其实这是非常有趣的问题。认为结束的请举手！看来大家都有这么一个共同的认识，其实演化并没有结束。

　　生命不息、演化不止！只要生命在地球上存在，它就会不停地演化，人类也是一样。但人类非常特别，是一种非常特殊的生物。他不但有生物学的演化，他还有文化的演化，以及科学技术的演化。

　　我们很难想象我们的祖先在一万年前，还挥舞着木棒跟剑齿虎、猛犸象去搏斗，现在我们生产出了各种各样尖端的武器，远远一枪就能把它给干掉。我们还可以发射火箭升到太空中去，我们的航天器刚刚飞越了太阳系的冥王星。

　　所以人类往哪里去其实是一个挺难的问题，我觉得这个问题其实比先有鸡还是先有蛋更难回答。我想每个人心里都有自己的答案。也希望大家能够认识到人类在生物界中的位置，然后更好地保护我们的环境，保护我们的地球，其实也是保护我们人类自己。谢谢大家！