地球如何塑造了我們

胡勇

今天，環(huán)境問題已經(jīng)成了老生常談。人類大規(guī)模的工業(yè)活動和對自然資源的消耗，破壞著全球的氣候，造成了所謂的第六次物種大滅絕。因此，諾貝爾化學(xué)獎得主、荷蘭大氣化學(xué)家保羅·克魯岑就提出，人類現(xiàn)在正處于一個地質(zhì)學(xué)新紀(jì)元——人類世。也就是說，人類正在重塑地球。

然而，與源遠(yuǎn)流長的地球歷史相比，我們塑造環(huán)境的能力只是近期才出現(xiàn)的現(xiàn)象，大部分的時間里，是環(huán)境塑造了人類。地球不斷變化的物理特征讓人類得以崛起，鍛煉了我們非凡的大腦，幫助人類在地球上擴(kuò)張，甚至促進(jìn)了第一批城市的誕生。

那么，地球具體是怎么做到這些的？

高溫迫使哺乳動物進(jìn)化

6500萬年前，恐龍和地球上大部分的動物一起滅亡了，其原因仍然存在著一些爭議，或說是由隕石墜落造成，或說是由板塊運(yùn)動造成的。不過，一小部分的幸存者還是活了下來，包括鳥類、鱷魚和哺乳動物。在大滅絕發(fā)生后的很長一段時間里，地球保持著較低的溫度。根據(jù)化石記錄，人類最早的祖先——哺乳動物在這段時間中的進(jìn)化并不明顯。

到了大約5550萬年前，地球的溫度開始迅速上升。在大約10萬年的時間里，上升了5℃到8℃，并保持了一段時間，又再次下降，這段高溫期給不同的物種帶來了巨大的沖擊?？茖W(xué)家們將這一歷史性的全球變暖稱為“古新紀(jì)-始新世極熱事件”（PETM）。

科學(xué)家們認(rèn)為，極熱事件的起因是一系列的火山爆發(fā)。起初，火山爆發(fā)向大氣中散布了二氧化碳，導(dǎo)致氣溫一定程度地升高，逐漸融化了海底的冰。始新世時期和現(xiàn)在一樣，海底也有大量的甲烷沉積物，冰融化時，甲烷氣體被迅速釋放到大氣中，導(dǎo)致溫度進(jìn)一步快速上升。

悶熱的氣候?qū)е铝宋锓N進(jìn)化多樣性的爆發(fā)?；涗涳@示，牛、山羊、豬、綿羊、駱駝和馬等現(xiàn)代有蹄類動物在這一時期首次出現(xiàn)。

除了有蹄類動物，靈長類哺乳動物也在這次全球化熱浪中出現(xiàn)，這些與狐猴相似的人類早期祖先，在首次出現(xiàn)后，便迅速散布到亞洲、歐洲、北美和東非地區(qū)。而正是在東非獨(dú)特的地質(zhì)條件下，它們邁出了成為人類的第一步。

水資源變化讓人變聰明

所有的動物都需要尋找食物，并生存下去，出于這種需要，動物要對復(fù)雜而迅速變化的環(huán)境及時做出反應(yīng)，而這需要智力和適應(yīng)能力?？梢哉f，所有動物的進(jìn)化都是為了應(yīng)對環(huán)境，當(dāng)然，人類也不例外。數(shù)百萬年前，人類大腦的出現(xiàn)就是一個很好的例子。

實際上，東非干旱的環(huán)境以及森林向大草原的轉(zhuǎn)變是導(dǎo)致古人類從靈長類祖先中分出來的主要因素。

在干燥的赤道地區(qū)，降雨量會隨著米蘭科維奇循環(huán)而變化。米蘭科維奇循環(huán)是南斯拉夫氣候?qū)W家米蘭科維奇提出的一種理論，是指地球繞太陽運(yùn)動的軌道形狀、傾斜角度和地球自轉(zhuǎn)軸心的搖晃其實是周期性變化的，并且影響了日照在不同緯度的分布，造成地球氣候的變化。

雖然通常情況下，米蘭科維奇循環(huán)所涉及的時間尺度很長，但結(jié)合東非大裂谷特殊的地理構(gòu)造，即裂谷兩側(cè)山脊阻擋潮濕云層的移動，使裂谷底部的湖泊對水資源的變化十分敏感，東非氣候在短短的2萬年時間內(nèi)產(chǎn)生了極干和極濕的劇烈變化。在潮濕期，湖泊水位非常高，而在干燥期，湖泊形成了沙丘。不斷變化的水資源供應(yīng)，造成饑荒和糧食充裕之間劇烈轉(zhuǎn)變的環(huán)境，腦容量更大的人種才能生存下來。

研究發(fā)現(xiàn)三個極端氣候變化的時期和人類大腦進(jìn)化的時間相吻合。第一個發(fā)生在260萬年前，東非大裂谷居民被迫往南非遷徙，直立猿人出現(xiàn)。第二個發(fā)生在190萬年前，直立人在非洲出現(xiàn)，并遷徙到亞洲。第三個發(fā)生在100萬年前，海德堡人出現(xiàn)。在每一個時期，大腦容量都增加了。當(dāng)不穩(wěn)定、波動的環(huán)境鼓勵智力的增長，人類便逐漸學(xué)會了社會互動、語言和工具的使用。

寒冷促使人類遷徙

我們的祖先并沒有留在他們誕生的搖籃中，而是努力尋找更適合的生活環(huán)境，他們跨越了分隔大陸的海洋，逐漸征服了世界。

現(xiàn)代人類大約在6.5萬年前離開了非洲，并沿著歐亞大陸的南緣向歐洲與今天的印度、東南亞地區(qū)遷移。在這次大遷移時期，地球正處于一次嚴(yán)峻的冰期之中，巨大的冰原鎖住了大量的水，使全球海平面下降了120米。

大片的淺層大陸架（大陸沿岸土地在海面下向海洋的延伸）露出海面成為了陸地、陸橋。亞洲的中南半島與馬來西亞，以及蘇門答臘、爪哇和印度尼西亞的其他地區(qū)相連，現(xiàn)在的新幾內(nèi)亞和澳大利亞之間也有陸地相連。特別是西伯利亞和阿拉斯加白令海峽之間的一條陸地走廊，為我們的祖先提供了一條從歐亞大陸進(jìn)入北美大陸的路線。在北美大陸上，他們很快就穿過巴拿馬地峽，到達(dá)南美洲。

早期人類在歐洲和中亞，遇到了表親尼安德特人和丹尼索瓦人，并獲得了他們一部分的基因。之后，一部分人留在歐亞大陸繁衍生息，另一部分人則繼續(xù)前行，到達(dá)了從未有人踏足的美洲大陸。

穩(wěn)定的氣候孕育文明

從大約1.15萬年前開始，世界各地的人們開始放棄狩獵和采集食物的生活方式，定居下來，孕育了那些沿襲至今的人類文明。

在過去的幾千年，隨著地球氣候變得更加干燥和寒冷，小麥、水稻、玉米等谷類作物早已遍布世界各地，而有蹄食草動物也早就主宰了草地生態(tài)系統(tǒng)。人們很快就學(xué)會了馴服這些野生動物和種植谷類作物。以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主的定居生活，使人口迅速增長。不久，人們就開始聚集在一起，形成具有一定規(guī)模的組織，進(jìn)一步又形成了城市。

今天，地球和人類之間的位置已經(jīng)發(fā)生了逆轉(zhuǎn)。人類活動導(dǎo)致的氣候變化是5500萬年以來，全球氣溫變化中最嚴(yán)重的一次。早期的氣候突變對我們祖先的發(fā)展至關(guān)重要，但今天類似的事件將對我們目前的生產(chǎn)、生活方式產(chǎn)生災(zāi)難性的后果。例如，某些地區(qū)越來越干旱，肥沃的土壤漸漸喪失，而另一些地區(qū)正在受到暴雨和洪水的沖擊，極端的情況會破壞農(nóng)業(yè)的發(fā)展。極地冰蓋融化將導(dǎo)致海平面上升，并且有淹沒沿海地區(qū)和城市的風(fēng)險等。

為了人類的未來，我們必須了解人類和地球之間的深層聯(lián)系，明白地球是如何塑造了我們，尊重和珍惜我們現(xiàn)在所擁有的一切。如果我們繼續(xù)破壞地球環(huán)境，人類驅(qū)動的氣候變化將像地球本身塑造我們的過去一樣，塑造我們的未來。