1. 从宇宙大爆炸到早期人类

从宇宙大爆炸到第一批人类

宇宙用了138亿年才造就了一座城市所需的一切:物质、制造各种元素的恒星、一颗行星、海洋、生命,以及思想。这一页按顺序讲述这个故事,从宇宙大爆炸一直讲到我们自己的物种开始表现得像我们今天一样。最古老的日期是目前科学所能给出的最好估计,越接近现代,日期就越精确。如果证据给出的是一个年份范围而不是确切的一年,这一页就会给出这个范围。

  • 138亿年前 — 宇宙大爆炸。空间、时间、物质和能量开始出现。宇宙从一个又热又密的点开始并向外膨胀。最初只有氢和氦存在。
  • 136亿年前 — 第一批恒星和星系。引力把气体聚集成恒星。在这些恒星内部,形成了更重的元素:碳、氧、铁,以及一颗行星和一副身体所需的一切。当恒星死亡时,它们会散播这些元素。
  • 46亿年前 — 太阳和地球形成。一团由气体和尘埃组成的云崩塌形成了我们的太阳。剩下的物质形成了行星。地球形成时是一个熔融的岩石球。
  • 45亿年前 — 月球形成。一个火星大小的天体撞击了地球。被抛出的破碎岩石形成了月球。那次撞击赋予了地球倾角和自转。
  • 44亿年前 — 最初的海洋。地球冷却到足以让水保持液态。彗星和火山气体带来了更多的水。地球拥有了自己的海洋。
  • 38亿年前 — 最初的生命。单细胞生命出现在海洋中,比今天的任何细菌都更简单。生命从肉眼看不见的地方开始,一次只出现一个细胞。
  • 27亿年前 — 光合作用开始。蓝细菌开始把阳光转化成能量,并释放出它们不使用的氧气。那些氧气后来改变了整个星球。
  • 24亿年前 — 空气中充满氧气。在接下来的10亿年里,氧气在大气层中聚集。它毒死了当时大多数的生命,但也让复杂的生命成为可能。科学家把这称为大氧化事件。
  • 20亿年前 — 复杂细胞。带有细胞核的细胞出现了。一个细胞吞下了另一个细胞,并让它在自己体内活着来制造能量。那些被吞下的细胞变成了线粒体,人类的细胞现在仍然携带着它们。
  • 6亿年前 — 第一批动物。细胞开始作为一个身体一起生活。第一批软体动物出现在海洋中,比如水母和蠕虫。
  • 5.4亿年前 — 寒武纪大爆发。在很短的时间里,几乎所有动物的身体形状都出现了:眼睛、外壳、腿、脊椎骨。今天几乎所有存活动物的祖先都在这里出现。
  • 4.7亿年前 — 生命走向陆地。植物首先蔓延到光秃秃的岩石上,并用绿色覆盖了它们。陆地变成了生物可以生存的地方。
  • 3.75亿年前 — 第一批动物在陆地上行走。长着强壮鱼鳍的鱼爬出了浅水区,成为了第一批四足陆地动物。所有长着脊椎骨的陆地动物都是它们的后代,包括人类。
  • 3.2亿年前 — 硬壳卵。爬行动物进化出了带有硬壳的卵。动物不再需要返回水中繁殖。生命广泛传播到了内陆。
  • 2.3亿年前 — 恐龙和第一批哺乳动物。恐龙出现并统治了陆地。第一批哺乳动物在它们身边出现,体型很小且在夜间活动,并在1.6亿年里一直保持很小的体型。
  • 6600万年前 — 小行星撞击。一块城市大小的岩石撞击了地球。恐龙灭绝了。哺乳动物活了下来,并在空荡荡的世界上扩散开来。
  • 5500万年前 — 第一批灵长类动物。生活在树上的小型哺乳动物进化出了能够抓握的手和朝前的眼睛。第一批灵长类动物出现了。
  • 3400万到2500万年前 — 猿类从猴类中分化出来。猿类与旧大陆猴分道扬镳。猿类失去了尾巴,长出了更重的身体和更强壮的肩膀,并且寿命开始变长、后代数量变少。
  • 2000万到1500万年前 — 长臂猿分化出来。长臂猿是第一批与其他猿类分开的群体。它们保持较小的体型并留在树上,生活在东南亚。
  • 1600万到1200万年前 — 红毛猩猩分化出来。亚洲的大型猿类分化了出去。在这之后出现的每一种大型猿类都来自非洲。
  • 1200万到850万年前 — 大猩猩分化出来。大猩猩分化了出去。剩下的一个群体,演化出了黑猩猩、倭黑猩猩和人类。
  • 800万到400万年前 — 人类从黑猩猩中分化出来。人类和黑猩猩分道扬镳。这个日期有几百万年的不确定性,因为几乎没有黑猩猩化石存在,而且基因测年方法给出的结果互相矛盾。大多数估计认为是500万到800万年,这个范围与化石相符。一些基因方法给出的结果是1200万到1300万年,那些方法测量的是另一件事。它们测定的是两组DNA何时开始出现差异,而不是两个种群何时停止相互繁殖,这两个事件之间可能会相差一百万年甚至更久。2018年的一项研究直接测量了黑猩猩、大猩猩和红毛猩猩的突变率,发现这三种动物每年的变化率都比人类快,并得出结论认为人类的变化率在近期放慢了。使用猿类的速率而不是人类的速率,能让基因测得的日期重新与化石一致。有三具化石是人类一侧最古老的候选者,它们每一个都落在800万到400万年的范围之内,所以没有哪一个能确定确切的日期。
    • Sahelanthropus tchadensis。2001年在乍得Djurab Desert的Toros-Menalla发现,绰号为Toumaï。年代测定为720万到680万年前。它的脑壳容量约为360立方厘米,相当于一只黑猩猩脑部的大小。脊柱进入头骨的孔洞所处的位置表明,头部位于直立身体的顶部。同时发现的一根大腿骨在2022年得到了描述,检查过它的两个团队意见不一。一个团队认为它属于一种直立行走的动物,另一个团队则认为它属于一种用四肢移动的动物。
    • Orrorin tugenensis。2000年在肯尼亚Baringo County的Tugen Hills发现,绰号为千禧人。年代测定为610万到570万年前。人们通过大腿骨、牙齿和手臂碎片认识了它,没有发现头骨。大腿骨的结构是认为它直立行走的主要依据。研究人员对于它到底属于人类这条演化线,还是属于通往大猩猩或黑猩猩的演化线,依然存有争议。
    • Ardipithecus kadabba。1997年至2004年间在埃塞俄比亚Afar region的Middle Awash发现。年代测定为580万到520万年前。人们通过牙齿、下颌碎片和一块脚趾骨认识了它,那块脚趾骨是认为它直立行走的依据。批评者指出,这块脚趾骨来自研究区域内的另一个地点,可能比牙齿更年轻。它在2001年最初被归类为Ardipithecus ramidus的一个亚种,并在2004年被提升为一个独立的物种。
  • 330万年前 — 第一批石器。在肯尼亚的Lomekwi,石头被故意砸碎来制造锋利的边缘。这些工具比已知下一次制造工具的时间早了40万年,比第一批Homo化石早了50万年。制造者拥有较小的脑部,所以制造工具早于大脑袋的出现,也早于我们自己所属的属。这个日期存在争议。批评者认为,该团队尚未证明这些工具来自被测定年代的沉积层,而在地表发现的工具可能会年轻得多。
  • 320万年前 — 直立行走。Australopithecus用两条腿走路,但脑部仍然像猿类一样小。著名的化石Lucy就属于这个群体。直立行走早于大脑袋的出现。
  • 290万年前 — 奥杜威工具。人们从石头上敲下锋利的石片来切割肉类。这些工具被称为奥杜威工具,在2015年之前,它们是已知最古老的工具。最古老的奥杜威遗址是肯尼亚的Nyayanga,于2023年测定年代。在这些工具旁边发现的牙齿属于Paranthropus,那是另一个分支,所以我们不能说是由我们自己的属制造了它们。Homo habilis长期以来被称为第一种工具制造者,但这一说法已不再获得支持。
  • 200万到100万年前 — 黑猩猩和倭黑猩猩分化。Congo River将一个种群一分为二。黑猩猩留在河流以北,倭黑猩猩留在河流以南。我们现存的两个最亲近的亲戚,出现的时间比第一批石器还要晚。
  • 190万年前 — Homo erectus。一种个子高、腿长的人类物种出现了,适合长距离行走和奔跑。它是离开非洲的第一种人类。
  • 180万年前 — 人类离开非洲。格鲁吉亚Dmanisi的化石是在非洲以外发现的最古老的人类遗骸。这第一次迁徙发生在我们自己的物种存在之前的很久。
  • 180万到107万年前 — 携带火种,而非人工生火。烧过的骨头位于南非Wonderwerk Cave内30米处,野火无法蔓延到那么深的地方。早期人类将自然界中的火带入洞穴并保持它燃烧。他们当时还不知道如何生火。许多书把火、烹饪和人类大脑的生长联系在一起,但这种联系仍然只是一种理论,因为从证据来看,这两个事件之间相差大约100万年。
  • 40万年前 — 人工生火。在英格兰的Barnham,地面显示出受热的迹象,石制手斧被火烧裂,遗址中还存有从别处带来的黄铁矿。黄铁矿是用来打出火花的石头。人类在这里是在生火,而不是碰巧捡到火。欧洲和亚洲各地对火的日常使用也始于这个时期前后,这意味着人类在没有火的情况下就已经定居在寒冷的欧洲了。
  • 30万年前 — Homo sapiens。我们自己的物种在非洲出现。最古老的化石来自摩洛哥的Jebel Irhoud。它们所处的位置表明,我们的物种是在整个非洲大陆起源的,而不是在单一地区。他们的身体和头骨与我们的一样。
  • 10万到5万年前 — 现代行为出现。人类开始使用颜料、雕刻图案、制作贝壳串珠,并制造更复杂的工具。这些出现在整个非洲及以外的地方。旧书描述了在大约7万年前发生的一次突然转变,但证据已不再支持这一点,因为不同的迹象出现得更早,且分布在不同的地点和不同的时间。Neanderthals在此期间也在洞穴岩壁上留下了痕迹。现代行为是慢慢到来的,而不是一下子全都出现的。

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