生命从何时开始？
四十亿年前，地球表面开始冷却。陨石撞击、火山喷发，以及有毒大气的笼罩，使地球上一片狼藉。尽管环境恶劣，还是有一些不寻常的事情发生了。出现了一个或一组具有自我复制能力的分子。在我们这颗年轻的星球上发生的所有令人惊叹的事件中，这是最让人惊叹的。
这些自我复制者一出现，自然选择便开始了。有些后代发生的变异更有利于它们自我复制，这些后代受到偏爱。很快，最早的一批简单细胞出现了。生命开始了。
达尔文是最早思索生命如何开始的人之一。他设想有一个“温暖的小池塘，其中充满氨和磷酸盐、光、热、电等各种东西”。
如今这个温暖的池塘已不再被视为可能孕育生命的摇篮。但也有关于远海带、深海裂口、放射性海滩和黏土块的起源假说被提出。最重要的是，我们不知道生命从哪里开始以及如何开始。但我们凭借已知的东西足以给出一个合理的猜想。
大事件开启
最早的无可争议的细菌化石可以追溯到大约30亿年前，但大家倾向于认为，生命在更早之前就已经开始了，至少是35亿年前，但具体时间很难确定。许多古岩石都包含着据说是生命证据的物理结构和化学特征。其中最早的可以追溯到41亿年前，考虑到当时地球正在经历“后期重轰炸”，这个年代似乎太早了点。对生命起源时间最合理的猜测也许是38亿年前。
如果说何时开始很难确定，那么如何开始就更难确定了。任何关于生命起源的理论都需要解释三件事：基本构件是如何组装成复杂分子的；这些复杂分子是如何被包进一个类似细胞的封闭空间里的；驱动这一过程的能量源自哪里。海床上那些被称为碱性热液喷口的地方最能帮助我们针对这三点形成理论。它们与众所周知的火山热液喷口或“黑烟囱——即热水从火山裂缝涌出的地方——迥然不同。
我们今天在地球上发现的并且假定在早期地球上普遍存在的碱性喷口远没有那么动荡，它们其实是缓慢渗出温热碱液的海床裂缝，是在海水渗入海床并与一种被称为橄榄石的矿物发生反应时形成的。上述反应从氢中富集水并产生热，使热液升回海床。当热液遇到冷海水时，矿物析出，逐渐形成高达60米的精致易碎的石烟囱。这种结构为孕育生命提供了一切所需。
生命来自外太空
关于地球上生命的起源，泛种论是一种极富思辨性的想法。它提出生命起源于银河系的其他某个地方，可能是火星，然后被某颗彗星或流星带到地球。如果是这样，我们都是天外来客，生命必定比地球上存在生命的大约40亿年更古老。然而，泛种论并没有回答“生命是如何开始以及何时开始”这个基本问题，而只是将问题移到了别的地方。
基本构件
首先得有化学物质。烟囱壁上富含的矿物质能够催化喷口热液中含量很高的二氧化碳和氢，合成复杂的有机物。这使作为生命基本构件（包括氨基酸、糖，尤其是RNA）的分子能够自发形成。
作为DNA的近亲，RNA对于我们思考生命的起源至关重要。当生物学家们刚开始思考这个问题时，它似乎令人困惑。所有生命有机体都依靠蛋白质来完成各种生命活动。蛋白质可以折叠成各种形状，因此几乎可以做任何事情，包括对生命的化学反应起催化作用。然而，制造蛋白质所需的信息存储在DNA中。没有DNA就不能制造新的蛋白质，同样，没有蛋白质就不能制造新的DNA。那么，它们哪一个先出现？
RNA既能像蛋白质那样折叠，又能对反应起催化作用，这项发现解决了“先有鸡还是先有蛋”的问题。大约25年前，它引出了一个想法，即第一个生命体是由可催化自我复制的RNA分子构成的。而碱性喷口似乎是这个RNA世界发生演化的一个理想场所。
接下来要阻止分子到处扩散，这一点喷口本身就能做到。其多孔结构内部是微小而相互连接的细胞一样的空间，被轻薄的矿壁所包围。这些矿壁可以容纳并聚集RNA以及在矿壁表面形成的其他复杂分子。
RNA的世界还需要能量，以便在热液与海水相遇的地方形成天然“电池”，而热液喷口就能提供这种能量。海水是酸性的（质子富集），而喷口的热液是碱性的（质子贫乏），两者相遇处存在极大的质子浓度差。由于质子带一个正电荷，这种梯度差异在整个界面产生了一种电势。
这种能量将进一步驱动二氧化碳与氢之间的反应，加速复杂分子和更长的RNA链的形成。在某一时刻，原细胞演化出了一种利用梯度的方法。演化中这关键一步的最佳证据之一是，活细胞仍然被整个细胞膜上的质子梯度赋予动力。
简易处方
有许多步骤需要填补，但碱性热液喷口对RNA世界来说是一个绝佳的地方。碱性热液喷口并非唯一的选项，但却是我们关于生命摇篮的最佳猜想。
此外还有许多问题。生命是如何摆脱这些喷口的束缚的？从RNA向DNA和蛋白质的转变又是如何发生的？
我们可能永远无法知晓。但如果热液理论站得住脚，那么它揭示了某种相当深刻的东西。生命的出现远非深不可测的奥秘，而是一个拥有岩石、海水和二氧化碳这三种基本成分的行星系统近乎必然的结果。
生命的三种成分
复杂生命是如何演化出来的？
正如达尔文在《物种起源》中所说，我们生活的这个星球是“无数最美丽形态”之一。但如果回到几十亿年前，事情看起来就会非常不同。尽管那时地球已经存在了20多亿年，但生命仍然极为原始——只有细菌以及与之表面相似实则非常不同的古生菌。当时最复杂的生命体是诸如叠层石和微生物席这样的微生物群落。没有植物，没有动物，只有由岩石、河流和海洋组成的贫瘠景象。
那无数最美丽形态的出现可谓是自生命出现以来地球上发生的最重大的事件。它肯定是看起来最不可能发生的事情之一。
多年以来，生物学家们一直假定复杂生命的出现是演化的必然结果。简单的生命一旦出现，就会逐渐演化成更复杂的形态，最终导致动物和植物的出现。实际情况似乎并非如此。从简单细胞首次出现到演化出复杂细胞，其间存在着一个极其漫长的间断——接近地球年龄的一半。事实上，在40亿年的演化过程中，简单细胞演化出复杂细胞似乎只发生了一次，这暗示生命的出现是一个不寻常的偶然事件。
缺失的环节
如果简单细胞经过数十亿年才逐渐演化成更为复杂的细胞，那么应该存在各种中间形态的细胞，并且其中一些存留至今。但实际上一个也没有，而是存在着一道巨大的鸿沟。一边是微小的细菌和古生菌，统称为原核生物；另一边则是庞大笨重的真核生物，这是第三个大的生命域。一个典型的单细胞真核生物，如变形虫，其基因组要比细菌的大15000倍。
原核生物只不过是微小的化学材料包——此包固然复杂，但与拥有细胞器、内膜、骨架和运输系统等微型器官的真核细胞无法相提并论。真核细胞之于原核细胞就如同人之于变形虫。
细菌永远不会形成比相同细胞链或菌落更复杂的东西，真核细胞却可以聚集起来，形成从海藻到红杉、从土豚到斑马的一切事物。所有复杂的多细胞生命形态，或者说你在你周围所能看到的几乎所有生物，都是真核生物。
乏味的地球
如果生命有时显得单调乏味，不妨想一想距今17亿至7亿年间生活在地球上的居民。这段极为漫长的时间太平无事，以至于生物学家称之为“乏味的10亿年”。其原因似乎是地质的，而非生物的。那时，虽然地壳已经凝固了，但板块构造并没有开始，由此导致了一段漫长的地质停滞期，没有发生裂陷、火山活动、造山运动、大陆漂移等往往会驱动演化的剧变。
所有真核生物都是从同一个祖先演化而来的。如果没有那起“一次性事件”，生命将仍然囿于其单调乏味的微生物形态。细菌和古生菌的细胞只是不具备演化成更复杂形态的能力罢了。
那么到底发生了什么？这个决定性的事件似乎发生在大约20亿年前，那时一个简单细胞不知怎的进到了另一个里面。宿主细胞的身份并不明确，但我们知道它吞噬了一个细菌，该细菌便鸠占鹊巢，开始在其内部生活。两者渐渐找到了和平共处的方式，最终形成一种被称为“内共生”的共生关系。
通过无数代的协同演化，这些内共生体最终变成了一种被称为“线粒体”的细胞器。之前细菌解体后留下的这些遗迹逐渐演化出了一项重要功能：为细胞提供能量。这是使生命摆脱其微生物枷锁并且演化出无数最美丽形态的关键一步。
快速增大
一旦有了线粒体，细胞就可以克服阻止细菌和古生菌长大的一个基本障碍。简而言之，微生物所能产生的能量是有限的。细胞的通用能量货币三磷酸腺苷是在细胞膜上制造的。随着细胞越长越大，它们的表面积与体积之比开始下降，膜相对来说不够用了，其能量需求很快超过了供给。含有线粒体的细胞自身有用来制造三磷酸腺苷的膜，只需增加线粒体就能解决能量问题——做到这一点并不难，因为线粒体保有其细菌祖先自我克隆的能力。
早期的真核生物富含生产能量的线粒体，因此可以不受约束地长大，逐渐形成更大更复杂的基因组。得到扩展的基因组则提供了遗传的原材料，允许演化出更复杂的生命。
由太阳提供能量
故事并没有到此结束。新一轮内共生被认为创造了叶绿体，这种细胞器使植物和海藻能通过光合作用把太阳光转化为糖。这里的内共生体是一种光合细菌，它大约在28亿年前第一次出现在地球上。细胞核是另一项关键发明，真核生物将其大部分DNA储存在这里。它可能是通过又一次内共生（也许是一个病毒）创造的。真核细胞还获得了其他细胞器，比如合成蛋白质的内质网，以及可能是通过细胞膜的折叠将蛋白质配送到目的地的高尔基体。
所有这一切都为复杂的多细胞生命形态的出现做好了准备。不可否认，这花了不少时间。最早的大型多细胞生物是埃迪卡拉动物群，它们是在大约7亿年前出现的海洋生命形态，最后消失于大约5亿4000万年前那场所谓的寒武纪生命大爆发，我们熟知的大多数动物形态都是在这个时候第一次出现。
不过，埃迪卡拉动物群的起源可以追溯到线粒体的演化。这似乎取决于当初的一个偶然事件，即一个简单细胞吞噬了另一个。关键在于，简单生命看起来近乎必然，而演化出你我这样的复杂生命却让人难以置信。这正是地球上真正的生命奇迹。
生命的攀升
复杂细胞的出现使生命从微观的池塘泡沫演变成我们今天看到的千姿百态。
为什么我们要有性（除了很明显的原因）？
鸟类、蜜蜂和跳蚤都有性，植物、真菌和变形虫也是如此。性似乎无处不在。但如果从生物学的角度来看，它只是少数物种的追求。生命在地球上出现后的头20亿年，性并不存在。即使是现在，主宰地球的生物——细菌和古生菌——依然是无性生殖。
有些家伙的生殖器比其他物种的大
大猩猩的阴茎3.8厘米
人的阴茎13厘米
马的阴茎45厘米
犀牛的阴茎61厘米
犀牛的阴茎61厘米
马的阴茎45厘米
因此，性的起源有点神秘。如果说性的起源难以理解，那性的功能就更令人困惑了。
乍一看这似乎有些可笑。可以肯定的是，性有一个明显的功能：它可以造成变异，为演化提供原材料。遗传信息的排列重组有助于物种适应自然环境，促进有益基因在种群中的传播，消除有害基因。
但这种常识性的观点有很大问题。首先，性是非常低效的。相比而言，克隆自己的效率要高得多。比起性，克隆能产生更多后代，这意味着无性生殖的物种能凭借生产更多的后代来争夺相同的资源，从而迅速推动有性物种的灭绝。
不仅如此，每一个无性生殖的物种都有一套能够适应环境的基因组合。而性则创造出新的、未经检验的、可能较为低劣的基因组合。事实上，性所导致的重新组合往往会破坏而非产生有利的基因组合。
当然，长期来看，比如在千百万年的时间里，性是一个优势。无性的物种最终会积累无法消除的突变，导致该物种灭绝。但演化并不像那样起作用。它事先没有计划，它所关心的只是此时此地。
考验和磨难并未到此为止。有性生殖的物种必须找到配偶，击退竞争对手，还要冒着染上性传播疾病的风险。
最后，如果性的好处那么突出，为什么细菌和古生菌不停地交换DNA，也没有演化出性呢？反过来，如果无性生殖这么了不起，为什么几乎所有真核生物都会至少在某些时候进行有性生殖？所有这些疑问都使性成为生物学中最让人头疼的问题之一。
多年以来，这个问题的最佳答案是“红皇后假说”，它是“性意味着变异”这种观点的一个微妙的变体。它设想寄生者与其宿主之间在进行一场军备竞赛。寄生者的传代时间是如此之短，以至于能够淘汰宿主。通过使基因与每一代产生新的混合，性至少能使一些个体存活下来。它之所以被命名为“红皇后”，是因为就像《镜中世界》里的爱丽丝一样，我们只有不停地奔跑，才能待在原地不动。
不幸的是，这个假说并没有解决问题。只有当寄生者的基因传递非常迅速、效果非常显著时，寄生者才会赐予性以决定性的优势。在正常情况下，无性生殖仍然占据优势。
纠缠的三角恋
从人类的视角来看，有性生殖是一对一的事情：既有男性，又有女性，才能生出孩子。其他许多动物和植物也是如此，但这绝非普遍适用。一些蠕虫、海绵动物、软体动物和植物是雌雄同体，这意味着任何个体都可以与另一个个体或它自身进行交配。人们发现，有一类蚂蚁有三种性别——蚁后和两种雄蚁。蚁后与一种雄蚁交配生出工蚁，与另一种雄蚁交配生出蚁后。所以整个蚁群是三种性别的产物。
近年来，一种新的解释开始引起关注。它主要基于一项发现，即所有真核生物都是（或至少过去是）有性生殖（虽然有大量物种是无性生殖，但它们演化出孤雌生殖是最近的事情）。逻辑结论是，性很早就在真核生物的谱系中，在大约20亿年前所有真核生物的共同祖先那里演化出来了。
除了性，将所有真核生物联合在一起的另一点是它们都拥有为细胞供应能量的线粒体。新的解释声称这绝非巧合：线粒体使性的演化变得不可避免。为什么会这样？关键是线粒体有自己的基因组。这是在真核生物演化之初被吞噬的完整细菌基因组的残余。我们知道，随着二者的共同演化，大部分基因被转移到宿主的基因组中。共生体也用寄生的跳跃基因轰击宿主。
爱战胜了一切
换句话说，线粒体的出现释放了一次动荡的遗传分裂。在这么高的突变压力下，平衡被打破，有性生殖变得比无性生殖更有利。任何演化出线粒体的早期真核生物都会淘汰其无性生殖的竞争对手。
线粒体也能解释为什么性在今天仍然有优势。线粒体基因组可以编码重要的基因，但却不能对自己的基因做任何事情。例如，它依赖于核基因组来合成蛋白质和复制其DNA。因此，细胞的两个基因组的密切合作对于细胞的功能至关重要，特别是在生产能量这项关键任务中。
这种合作是性所保证的。由于线粒体基因组的突变率比核基因组的高（在哺乳动物中大约高10倍），两个基因组之间的一致性渐渐被瓦解了。我们和我们的线粒体日益疏远，虽然这是线粒体之过，但受苦的却是我们。性通过产生更符合线粒体需求的新的核基因组合来解决这种不和谐。
这就是为什么要有性。但性是如何发生的，我们仍然知之甚少。最简单的真核生物变形虫的有性生殖是通过把基因组分成两半，然后把自身一分为二，每一部分包含一半基因组；随后，这些半变形虫再彼此结合，形成新的个体。第一次有性生殖也许是这样发生的。
以上叙述虽然粗略，但有性生殖大体上就是这样。性仅仅意味着把一个基因组分成两半，使它与来自他者的另一个半基因组相结合，产生一个新的完整的基因组。人和其他大多数动物是通过两性交配使其半基因组与另一个半基因组相结合而做到这一点的。谁说浪漫已死？
精子邂逅卵子
生命发展出了各种怪异而奇妙的方式来完成性的基本目标：配子相遇，从而创造出新的个体。
为什么会有这么多种令人头皮发麻的小爬虫？
如果你想通过发现一个新的动物物种而名留青史，那你实际上只能从一个地方起步：沙发底下，或者布满灰尘的窗台。如果仔细观察，你可能真会发现一种以前没人知道的昆虫。
科学家们每年大约会对2万个新的物种做出描述——大多数是无脊椎动物，其中有大约1万个是昆虫。
不管你喜欢还是讨厌，昆虫都是动物王国的成功传奇。在已知的动物中，有四分之三是昆虫，达到100万种的惊人数目，此外还有四五百万种尚未被发现。而脊椎动物的种类只有不到7万种。当今地球上活着的昆虫数量可能有1000亿亿之多，也就是说，地球上每一个人都能分到10亿多只。它们是第一批征服陆地的动物，大量分布在包括南极洲在内的每一片大陆上，似乎根本不会灭绝。简而言之，昆虫是地球上最成功的动物，无论是在陆上还是在空中。
石化的迷你森林
已发现的最古老的昆虫化石距今有4亿1000万年，那时生命正第一次尝试登陆。
这些化石埋藏在苏格兰莱尼村附近一片田野下面。莱尼燧石层是受到特殊保护的矿床或化石沉积层。当灼热而富含矿物质的水从火山泉中涌出并将途经的一切瞬间石化时，地层中包裹的那些东西便成了化石。
莱尼燧石层中充满了变成化石的生命，大多是微小的植物，但也有一些长着坚硬外甲的早期节肢动物，包括甲壳类、蜘蛛、螨、跳虫等。人们曾认为其中没有昆虫，但在2004年，古生物学家们在显微镜下发现了一些保存完好的口器，它们只可能来自昆虫。
而且不是随便哪种昆虫；这些口器看起来极为现代，这意味着当莱尼燧石层形成时，这些昆虫已经相当先进了。这将它们的起源回推到更早的时候。
至于它们是从什么东西演化而来，最初的猜测是多足纲节肢动物——该群体包括千足虫、蜈蚣等。如今则认为是多足甲壳类动物，即今天只生活在海岸洞穴中的水生盲眼甲壳动物。它们在大脑、神经系统和蛋白质等方面的相似之处表明，它们拥有一个古老的共同祖先。这暗示昆虫是在海陆的交界处演化出来的。
这里有怪物
大约3亿年前，昆虫的体型突然激增。例如，捕食动物的巨脉蜻蜓双翅张开可达70厘米。触发这一变化的是氧气。树木已经出现，由于没有什么生物能分解木材，所以它们不会腐烂。氧含量因此上升到31%，是当今世界的一半。昆虫通过微型气管呼吸，将氧气运送到它们的组织中，这决定了它们所能达到的体型。有了更多氧气，它们就能长得更大。
巨型昆虫一直延续到大约1亿5000万年前，当时它们的翼展突然缩小到一半。原因可能是一种新的捕食昆虫的飞行物种——鸟类出现了。
爬上陆地
这种想法得到了一项关于昆虫和其他节肢动物的大型基因研究的支持，该研究将昆虫纲的位置确定为紧挨着甲壳纲，并把它们的起源时间定于大约4亿8000万年前。这使它们成为最早在陆地上行走的生物之一。
登陆是一项艰巨的挑战，需要应对包括脱水、重力效应、呼吸、每日温度骤变和阳光等问题。尽管有坚韧的外甲，它们仍然花费了数百万年才演化成真正的陆生昆虫。当今一些最原始的物种，比如石目，仍然需要在潮湿的土壤中生存。
但陆地也提供了巨大的机遇。陆地上比海里食物更多，天敌更少。昆虫的演化实际上开始于大约4亿4000万年前的物种大爆炸。
随后的发展将它们带到了另一个层次：飞行。最古老的昆虫翅膀化石距今已有3亿2400万年，但在莱尼燧石层中发现的口器几乎可以肯定来自一类会飞的昆虫，由此可知，飞行很早就演化出来了。
在长达2亿年的时间里，昆虫一直统治着天空，直到翼龙出现。翅膀给了它们极大的推动，帮助它们寻找食物和配偶，拓殖新的栖息地，躲避天敌，调节体温。
昆虫正在酝酿一次更彻底的转变——也许是最重要的一次。大约3亿年前覆盖地球的沼泽森林的化石遗迹中有目前已知最早的经历完全变态的昆虫——正是经由这个过程，现代的毛虫变成了飞蛾和蝴蝶，蛆变成了丽蝇。
昆虫从根本上受制于它们坚韧的外甲。在完全变态之前，昆虫已经经历了一系列成长阶段，每个阶段都伴随着一次蜕皮，使类似于成体的幼虫能够逐渐变大。完全变态使昆虫的生命周期可以划分为不同阶段，幼虫专注于进食，成虫则专注于繁殖。这种革新卓有成效，如今超过八成的昆虫种类都是如此，包括某些极为成功的物种，比如甲虫、跳蚤、黄蜂、蜜蜂和蚂蚁等。
顽强的家伙
昆虫似乎也因为变态而不致灭绝。与其他东西一样，在毁灭了所有已知物种的90%的二叠纪生物大灭绝期间，昆虫也遭到重创。约有一半昆虫科消失了，但大都是非变态昆虫。变态昆虫几乎未受影响。二者的差异也许在于幼虫与成虫之间的过渡阶段，那时昆虫变成了蛹。蛹能忍受结冰、干燥等各种环境侵袭，面对环境压力非常坚强。
6500万年前，小行星撞击地球导致恐龙灭绝，而昆虫却轻松地度过了这一劫。或许，即使我们这些脆弱的人都消失了，顽强的昆虫也能安然度过我们所遭遇的任何事情，作为世界上最成功的动物继续其统治。
虫子星球
昆虫种类约占现存所有生物种类的一半，这使它们成为世界上已知最成功的生命形态。
恐龙时代始于何时？
末日是突然降临的。一颗直径10公里的小行星或彗星猛烈撞击墨西哥湾，砸出一个直径约180公里的陨石坑，引发了全球范围的大火、火山喷发和巨型海啸，产生的余烬遮天蔽日长达数年。恐龙——以及同它们一起灭绝的另外75%的生命——气数已尽。
6500万年前恐龙灭绝的故事众所周知，但了解恐龙起源的人就没那么多了。在至少1亿3500万年的时间里，恐龙一直是陆地上的霸主，其统治时间是所有物种中最长的。倘若碰撞没有发生，它们也许仍然统治着地球。这些高大威猛的野兽是从哪里来的呢？
多年以来，古生物学家一直认为恐龙是凭借演化上的优势在2亿年前迅速崛起的。恐龙开始出现的三叠纪时期被认为仅仅是真正的恐龙时代的一次彩排——“简化版侏罗纪”。
如今我们知道事实并非如此。恐龙成功靠的是运气：它们在正确的时间出现在正确的地方。同其灭亡一样，它们的起源和全盛时期也是由灾难性的大灭绝所引发的。
在2亿5100万年前，二叠纪结束的时候，超过90%的生命突然消失了。灭绝的原因仍存在很大争议，但其灾难性的影响却毋庸置疑。生命几乎完全灭绝，只留下荒凉空旷的盘古大陆。少数植物和大型陆地动物不知以何种方式幸存下来，在接下来的5000万年里，逐渐用生命重新填满了这颗空旷的星球。
第一批是现在被称为“下孔类”的似哺乳类爬行动物。它们主导着三叠纪早期，并演化出了哺乳动物。第二批是从二叠纪幸存下来的“双孔类”爬行动物，到了三叠纪中期，它们开始占据统治地位。从此以后，动物就开始变得巨大而可怕了。
占统治地位的爬行动物
其中一些动物向水生发展，演化成少儿恐龙图书中常见的鱼龙、蛇颈龙以及其他各种海洋爬行动物（虽然它们并不是恐龙），另一些则演化成蛇和蜥蜴。但最有趣的演化行为发生在被称为主龙类的陆生动物身上。
走出阴影
恐龙在三叠纪末期的崛起类似于哺乳动物在白垩纪末期的崛起。在阴影中生活了数百万年之后，它们忽然发现自己占据了优势，这个世界已经基本上为它们所独享。化石表明，虽然恐龙在三叠纪晚期为数稀少，但在侏罗纪早期却占据了统治地位。在短短3万年间，最大的恐龙足迹就从25厘米跃升至35厘米。这意味着有某种东西使这些足迹的尺寸在此期间增加了一倍。这的确是恐龙时代真正的黎明。
经典的看法是，主龙类出现于三叠纪中期，并迅速演化出了鳄鱼、恐龙和会飞的翼龙。它们也演化出了少数其他类别，但都不太重要。恐龙几乎是刚一出现就摆出一副气势汹汹的姿态。得益于优越的演化适应性，它们很快便成为陆上动物的霸主，使三叠纪成为“恐龙时代的发端”。
事实真是如此吗？最早的恐龙化石的确可见于三叠纪中期的岩石，最古老的来自于安第斯山脉阿根廷段的丘陵地带的一个有2亿3000万年历史的岩层。
最早的鸟类
首先得到确认的是埃雷拉龙，一种非常原始的两足肉食动物。埃雷拉龙于1959年被发现，之后被归入所谓的兽脚亚目，从兽脚亚目最终演化出了霸王龙、伶盗龙和现代鸟类。
几年以后，始盗龙被确认，它所属的谱系最终演化出了巨大的长颈蜥脚草食恐龙，比如梁龙和迷惑龙等。
皮萨诺龙的发现补全了恐龙演化的图景。它是鸭嘴龙的前身，这表明甚至在这个早期阶段，恐龙就已经分成了两大家族：包括兽脚类、蜥脚类在内的“蜥臀目”恐龙，和像鸭嘴龙和剑龙这样的“鸟臀目”恐龙。
然而，近年来的发现挑战了这一观点，即恐龙的统治地位是一个既成事实。其他各种生物远非配角，实际上是这场表演的明星。直到三叠纪结束时另一场灭绝来临，恐龙才开始走到舞台中央。无论出于何种原因，这场大灾难给别的生物造成了毁灭性的打击。各种奇形怪状的巨型爬行动物永远消失了。一如恐龙灭绝为哺乳动物的崛起扫清了道路，三叠纪爬行动物的灭绝也预示了恐龙时代的到来。三叠纪晚期是恐龙的鼎盛时期。有关恐龙统治的错误观念源于这样一个事实，即三叠纪陆生动物的化石很罕见，而且通常是不完整的。当科学家们发现三叠纪化石看起来像恐龙时，便在逻辑上假定它们就是恐龙。
这些化石包括劳氏鳄目，它们是体型像熊和狮子的长腿食肉动物，最大的身长可达7米。其中一些形态很奇特，比如长有背帆的亚利桑那龙。另一组占统治地位的食肉动物是植龙目，这些大型爬行动物长着鳄鱼那样狭长的嘴，看起来有点像现代恒河鳄。
最常见的草食性主龙是坚蜥目，这些低矮的动物身躯长达5米，头很小，像恐龙时代的甲龙一样浑身覆盖着鳞甲。
在接下来的1000万年里，世界属于这些鲜为人知的动物，恐龙的角色毫不起眼。之后发生了2亿年前的三叠纪-侏罗纪大灭绝，这是过去5亿年间地球上发生的五次最具破坏性的灭绝之一，但很少受到关注。这既因为没有明显的触发原因，也因为被它夺去生命的受害者缺乏魅力。
由于一些尚不清楚的原因，主龙类遭遇了灭顶之灾，剩下恐龙继承了地球的统治权。
恐龙，或是……
恐龙时代并不仅仅属于恐龙，还有许多爬行动物漫游在大地、海洋和天空中，包括揭示恐龙如何演化为鸟类的长着羽毛的爬行动物。
眼睛是如何演化出来的？
眼睛的出现在生物演化过程中只是一瞬间，却永远改变了生命的规则。在眼睛出现之前，生命更为温顺，行动迟缓的软体动物懒洋洋地待在海里，统治着生命世界。眼睛的出现引出了一个更加凶残和充满竞争的世界。视觉使动物得以变成活跃的猎食者，它所引发的演化上的“军备竞赛”改变了整个地球。
第一双眼睛出现在大约5亿4100万年前，那时寒武纪刚刚开始，复杂的多细胞生命纷纷出现。这种拥有眼睛的动物被称为三叶虫，现已灭绝，看起来有点像大个的海潮虫。它们的眼睛是复眼，与现在的昆虫相似。从化石记录看，眼睛是突然出现的。5亿4400万年前的三叶虫祖先根本没有眼睛。
那么，在这神奇的几百万年间究竟发生了什么？眼睛将视网膜、晶状体、瞳孔和视神经巧妙地组合在一起，这样复杂的器官怎么突然就出现了呢？
自然的设计
长期以来，眼睛的复杂性一直是演化论中的争议焦点。自从1802年威廉·佩利提出了钟表匠类比，声称像钟表这样复杂的东西背后一定有一个设计者，神创论者就常常套用它来提出自己的“设计论证”。他们说，眼睛是如此精致和复杂，让人难以相信它们是通过自然选择和随机突变的积累演化而来的。
达尔文很熟悉这个论证。他在《物种起源》中承认，认为如此复杂的眼睛是演化出来的，这似乎“荒谬至极”。但他进而令人信服地论证说，这只是看起来荒谬罢了。只要每一次渐变都有用，复杂的眼睛是能够通过自然选择从非常简单的眼睛演化而来的。达尔文说，问题的关键在于，要在动物王国中找到复杂性处于中间阶段的眼睛，以展示一条从简单到复杂的可能的路径。
如今，这些中间形态已经被发现。根据演化生物学家的说法，从最原始的眼睛演化成像我们这样复杂的“相机”眼睛需要不到50万年的时间。
第一步是演化出感光细胞。这似乎是一件无足轻重的事情。许多单细胞生物都有由光敏色素组成的眼点，有些甚至可以游向光或远离光。这种基本的光感应能力赋予了它们明显的生存优势。
对于多细胞生物而言，接下来的一步是把它们的感光细胞集中到一起。感光细胞构成的斑块也许远在寒武纪之前就已经普遍存在，它们能让早期动物探测到光，感知到光来自什么方向。这种发展不完全的视觉器官现在仍然被水母、扁形虫和其他原始物种所使用，显然总比没有好。
走出黑暗
带有感光斑块的最简单的有机体是与水母有关的淡水生物——水螅。它们没有眼睛，但如果暴露在亮光之下则会缩成一个球。从演化的角度来看，水螅很有趣，它们基本的感光设备很像我们在包括哺乳动物在内的其他演化谱系中看到的。它基于两种类型的蛋白质：光照射时会改变形状的视蛋白，以及通过产生电信号来响应形状变化的离子通道蛋白。遗传研究表明，所有视蛋白/离子通道蛋白系统都是从一个类似于水螅的共同祖先演化而来的，所有视觉系统共有一个演化开端。
下一步是演化出一个包含感光细胞的小凹陷，这使它更容易辨别光的方向，从而感知到运动。凹陷越深，辨别力就越敏锐。
要想做进一步的改进，可以缩窄凹陷的口径，使光经由一个小孔进入，就像针孔照相机那样。有了这种设备，视网膜就能分辨图像——这是对之前模式的巨大改进。缺少晶状体和角膜的针孔成像眼如今可见于鹦鹉螺。
最后一个大的变化是演化出了晶状体。起初它可能是覆盖开口的皮肤保护层，后来却演化成一种能把光聚焦到视网膜上的光学仪器。这件事情一旦发生，眼睛作为成像系统的效率便会暴涨，从大约1%跃升到100%。
这种类型的眼睛依然可见于方水母，这是一种快速移动的、有毒性的、类似于水母的海洋食肉动物。它的24只眼睛排列成四簇；其中16只仅仅是感光凹陷，但每一簇中有一对眼睛包含复杂的晶状体、视网膜、虹膜和角膜。
追踪与捕食
三叶虫走了一条略微不同的路线，演化出了带有多个晶状体的复眼。但基本的事件序列是相同的。
并非只有三叶虫偶然演化出了眼睛，尽管它们是最早的。生物学家们相信，眼睛是在许多（可能有数百个）情境下独立演化出来的。
眼睛带来的变化多大啊！在寒武纪早期的黑暗世界里，视觉就等同于一种超级力量。三叶虫成为最早的主动捕食者，第一次能够追踪并找到猎物。当然，它们的猎物也在反抗中演化。仅仅过了几百万年，眼睛就随处可见了。动物们变得更加积极主动，并且穿上了厚厚的盔甲。这次集中发生的演化革新就是我们现在所知的寒武纪生命大爆发。
然而，视觉并非普遍的东西。在多细胞动物的37个门中，只有6个门演化出了视觉。但这6个门——包括我们人类、脊索动物、节肢动物和软体动物等——是地球上数量最多、分布最广和最为成功的动物。
浮游生物的眼睛
眼睛是不同寻常的器官，但最不同寻常的眼睛也许为一种被称为Erythropsidinium的单细胞动物所拥有。这种动物微小的身体有三分之一左右被所谓的单眼状结构占据，此结构虽然十分微小，却与脊椎动物复杂的照相机似的眼睛极为相似。单眼状结构的前方是一个很像角膜的透明球体，背后则是一个可以探测到光的黑暗的半球结构。Erythropsidinium虽然没有神经系统，却似乎能用眼睛定位猎物。至于它究竟“看到”了什么，我们就只能猜测了。
我用我的小眼睛侦察，一只Erythropsidinium
开始看到光
眼睛是极为复杂的器官，但只花了大约一百万年的时间就演化出来了：从感光细胞开始，经过一系列越来越有用的阶段，一步步演化成今天的眼睛。所有这些中间阶段仍然可以在现存的动物中找到。
我们为什么要睡觉？
阅读本书几小时之后，你会意识涣散，思维迟滞。接下来的几小时，你的大脑会在深度睡眠和快速眼动睡眠这两种完全不同的状态之间循环。其中大部分时间，你并非全无意识，而是处于一种被称为“做梦”的古怪的睡眠状态中。
我们的生命差不多有三分之一在睡眠中度过，睡眠显然非常重要。如果太长时间不睡觉，我们就会生病；如果让老鼠一直不睡觉，它们三周之内就会死亡。但尽管认真研究了60多年，我们实际上仍然不清楚睡眠的作用。
这并非因为不够努力。研究睡眠的科学家们已经提出了数十个关于睡眠功能的假说，从使我们不受伤害到节约能量、修复身体和大脑、调整免疫系统、处理信息、调节情绪以及加强记忆，不一而足。每种假说都各有优劣。大多数研究者都认为睡眠有许多功能，所有这些假说在某种程度上都可能是真的。
然而，缺乏一种公认的解释不仅让睡眠研究者感到沮丧，也使睡眠的演化起源难以辨别。它必定非常古老：所有具有复杂神经系统的动物，包括哺乳动物、鸟类、爬行动物和鱼类，都会睡觉。我们知道恐龙也会睡觉：2004年，古生物学家在中国发现了一具1亿2500万年前的恐龙骨架，头掩在前肢之下，就像一只沉睡的鸟将头掩在翅膀下。在不具有复杂神经系统的动物比如昆虫、蝎子、蠕虫和一些甲壳类动物那里，也可以看到类似睡眠的状态。
睡眠甚至可能是神经元的一种固有特性。在陪替氏培养皿中生长的一组组神经元会自发进入一种类似睡眠的状态。如果“睡眠”被剥夺，它们就会失去控制，很快陷入癫痫发作般的狂乱。
即使是没有神经系统的微生物，也有由内在生物钟驱动的每日“活动与休息”周期。这样说来，睡眠的起源也许可以追溯到大约40亿年前生命开始的时候。
另一个障碍在于，睡眠不止一种，而是两种。第一种被称为深度睡眠或慢波睡眠，因其脑电图呈现为同步化的、长而缓的慢波。第二种是快速眼动睡眠，与前者截然不同。其特征是大脑活动剧烈，很像清醒的时候。它也有明显的身体迹象：眼球快速颤动，几乎全部肌肉都陷入麻痹状态，这样可以阻止梦游。
夜间的旅行
快速眼动睡眠常被称为“有梦睡眠”，大多数梦都出现在这个时段。但在其他睡眠阶段，我们也会做梦。研究者在监测睡着的人的大脑时发现，人在非快速眼动睡眠阶段也会做梦，但这些梦要比快速眼动睡眠阶段的梦短，且没有那么生动和复杂。
另一种梦出现在沉睡与清醒的交界处。这些转瞬即逝、让人昏昏沉沉的梦有点像幻觉，有时可能会通向另一种梦，即清醒的梦。这是一种激动人心、令人向往的意识状态，这时你会意识到自己正在做梦，并且对梦境有一定的控制力，即所谓白日梦。
我们每天晚上花大约2个小时做梦，但几乎立刻就忘得一干二净。
快速眼动睡眠仅见于哺乳动物和鸟类。它们共同的祖先生活在大约3亿年前，这可能意味着快速眼动睡眠在此之前就已经出现了。然而，这个共同祖先也演化出了不具有快速眼动睡眠的爬行动物，这暗示鸟类和哺乳动物独立演化出了快速眼动睡眠。
夜晚你的心灵去了哪里？
做梦大都发生在快速眼动睡眠阶段，如今睡眠科学家们对梦的功能和来源的了解深入了许多。
西格蒙德·弗洛伊德最先提出梦的内容会受到醒时经验的影响，他把梦称为“日间残余”。弗洛伊德关于梦的理论如今已经没多少人关注了，但这个现在被称为连续性假说的观点仍然很有影响。
梦似乎是我们醒时生活的写照。它们往往会反映我们近来的经历，特别是最新的体验。例如，第一次玩俄罗斯方块的人可能会梦见长方形图块从天上掉落。
醒时与梦境之间的联系也曾被大脑扫描仪直接观测到，结果表明，正在做梦的大脑会重演早先醒时大脑的活动模式。
醒时的经历似乎会分两个阶段进入我们的梦境：首先在事件发生的当晚重现，接着在五到七天之后。这支持了一种观点，即睡眠的功能之一是处理记忆，并将其长期储存。
然而，梦并不是现实事件的简单重演。梦支离破碎，混杂着之前的记忆，将不可能的事件、地点和人物编织成虚妄离奇、充满感情的叙事。梦可能单纯缘于处理记忆所需的大脑活动。做梦时，大脑的视觉区非常活跃，位于杏仁核、丘脑和脑干中的情感中心也是如此。与此同时，处理理性思维和注意力的区域却很平静。
但记忆处理并非事情的全部。天生残疾者的梦境记录就包含着他们从未实际经验过的东西。许多聋人都曾梦到自己能听到并听懂口语，那些在现实中说不了话的人在梦中能发出声音，天生瘫痪的人往往会梦到走路、奔跑或游泳。这暗示，出于某种原因，大脑天生就会编排、生产我们预期会在生活中遭遇的经历。
类似的理论也能解释噩梦的形成。约有三分之二的梦涉及身陷险境，往往是一场令人神经紧绷的遭遇，比如躲避攻击或陷入争斗。这样的遭遇在孩童的梦境中更为常见，他们常会梦到凶恶的动物。对此有一种解释是，大脑通过做梦来模拟我们在现实生活中可能遇到的或我们遥远的祖先经历过的困境，以便我们练习如何应对。
所以，当你今晚沉入梦乡时，请务必当心。那个朦胧的梦中世界充满了神秘和危险。
动物的睡眠
不同动物的睡眠时间和模式大相径庭，这使睡眠的作用更添神秘。
猿是怎么变成人的？
当孩子问父母自己是从哪里来的，大多数父母都会显得手足无措。达尔文也觉得这个话题很棘手：在《物种起源》一书中，他几乎没有提到人类的演化。
达尔文当时表现得很谨慎。在19世纪中叶，任何形式的演化思想都会引起很大争议。他在1871年出版了一本书，详细阐述人类是演化的产物，随即掀起了轩然大波。
这在科学上也存在障碍。达尔文几乎没有看到任何化石证据表明人类是如何、何时甚至从何地演化而来的。
达尔文之后，人类，或者严格地说，古人类的化石证据已经得到了极大的扩充。虽然还有许多记录有待发现，但人类演化的大致图景已经基本确定下来。我们知道人类的演化树最初萌芽于非洲。我们确信与人类亲缘关系最近的物种是黑猩猩。大约700万年前，人类的世系与黑猩猩的世系分离开来。
但人类的演化之路依然漫长。又过了近400万年，我们的祖先仍然非常像猿。露西是在埃塞俄比亚发现的一个距今320万年的著名的人类祖先。她的大脑很小，与黑猩猩的大脑尺寸相近；手臂很长，表明她所属的人种仍然长时间在树上活动，可能和今天的黑猩猩一样，夜晚回到树上休息。但她的确有一项明显的人类特征：双足直立行走。
露西属于南方古猿。自她的部分骨骼被发现以来，人们在40年间又发现了更加古老的化石遗存，其中一些可以追溯到700万年前。这些化石有着相同的特点：相貌像猿，大脑很小，但也许用双足直立行走。
我们还知道，南方古猿可能会制作一些简单的石器。除去这些进步，南方古猿与其他猿类并没有太大区别。
只有真正的人——人属——出现之后，古人类的相貌和行为才开始更像现代人类了。如今很少有人怀疑人属是从南方古猿的一支演化而来的，但具体是哪一支还有争议：有可能是露西那一支，即南方古猿阿法种，也可能是南非的南方古猿源泉种。该转变可能发生在200至300万年前，这一时段的古人类化石记录非常稀少，几乎起不到什么作用。
最早的人种仅有少量骨头碎片可供了解，对他们的研究因此极为困难。有人怀疑是否可以把他们归入人属，更倾向于将其称为南方古猿。第一个为大家所接受的人种，也是我们认为长得有点像自己的第一个人种，出现在大约190万年前。我们称之为直立人。
两条腿的好处
两足行走是我们这个物种最明显的特征之一。我们的祖先究竟是从什么时候开始两足行走的，仍然是一个谜，但两足行走有很多好处，它促使人类走向世界各地。长途跋涉时，两条腿行走效率更高；采用直立的姿势视野更佳，有助于躲避天敌，还可以减少在正午太阳底下的曝晒。也许最重要的是，它解放了我们的双手，使之成为多用途的、对生拇指的工具。拇指能与其他手指相对放置，这对于我们在演化上的成功同样至关重要。
直立人不像更早的古人类。他们完全放弃了树栖生活，和我们一样喜欢四处漫游。目前已知的所有更早的古人类都来自非洲，但直立人的化石也曾在欧洲和亚洲被发现。
工具制造者
直立人也是创新者，他们制造出了比他们祖先使用的复杂得多的工具，他们可能也是最早使用火的人。一些研究者认为直立人发明了烹饪，提高了饮食质量，由此获得多余的能量，演化出了更大的大脑。可以肯定的是，直立人的脑容量在该物种存在的150万年间急剧增长。最早的一些直立人脑容量不到600立方厘米，比南方古猿的大不了多少。但晚期的一些直立人的脑容量已达到900立方厘米。
直立人虽然取得了成功，但仍然缺乏某些关键的人类特征。例如，其解剖结构表明他们可能无法说话。
接下来出现的是海德堡人，他们在距今60万年前从非洲的直立人演化而来。海德堡人的舌骨——在我们的发音器官中起重要作用的一小块骨头——与我们的几乎没有区别，其耳部的解剖结构表明他们对语音已经很敏感了。
依据某些解释，非洲的海德堡人大约在距今20万年前演化成了现代人类——智人。生活在欧亚大陆的海德堡人的不同种群也演化成为西方的尼安德特人和至今仍然神秘的东方丹尼索瓦人。
坚持到最后的人
在过去10万年左右，人类的演化开启了最新的一章。现代人类遍布世界各地，而尼安德特人和丹尼索瓦人却灭绝了。他们究竟因何而灭绝，这是一个巨大的谜，但智人似乎对此起了一定作用。不过，他们相互之间并非完全敌对：DNA证据显示，现代人类曾与尼安德特人和丹尼索瓦人杂交。
还有许多东西尚待查明，只能期待用新的化石证据来完善整个故事。在过去十年左右，有三种已灭绝的古人类被发现，包括南方古猿源泉种以及同在南非、尚未完全确定年代的神秘的纳莱迪人。最奇特的是矮小的“霍比特人”——佛罗勒斯人。直到大约12000年前，他们都生活在印度尼西亚，似乎是一个独立的人种。
有700万年的时间，我们这一世系至少与一个其他人种在地球上共存。随着佛罗勒斯人的灭绝，地球上就只剩智人了。
人类的足迹
65000年前，我们的祖先开始走出非洲，走向世界各地。化石、文物和遗传学向我们讲述了一个故事，关于两条可能的路线和一次史诗般的旅程。
最初的语词是什么？
如果你随机碰到另一个人，那么除了发出哼哼声和使用一些手势，你可能无法与他交流。根据最新的统计，全世界有将近7000种语言。最常用的普通话也只有14%的人在说。使用最罕见语言的人屈指可数。
纵然有此差异，各种语言之间仍然存在着共性。所有文化都有语言，语言学家们认为，究其深处，它们本质上都是相同的。人的大脑天生就为语言做好了准备，它里面有一个内置的程序，能够学习人出生时碰巧接触到的任何母语。
这种特殊技能的起源显然是一个重大事件，但它极难确定。语言不会成为化石，最古老的书面语言仅有6000年的历史。但这并不意味着语言的起源是一个无法解开的谜。
说出你的想法
语言学家将语言定义为能将思想自由地表达为符号且能将符号重新转换成思想的任何系统。这使人类的语言区别于其他所有动物的交流系统。虽然许多动物都拥有语言的某些要素，但只有人才拥有全部要素：使用符号和学习新符号的能力，把作为语词的符号清楚地读出来的能力，以及根据句法和语法规则将语词串在一起传递关于世间万物的想法的能力。
许多理论家认为，早期人类获得这些能力并非一蹴而就，而是经由多个阶段才发展出了现代语言。在人类史前时期的很长一段时间里，我们的祖先拥有语言的一些要素，但并非全部。这样一个系统被称为原始母语。
一种显而易见的可能是：原始母语是由语词构成的。这种“词汇原始语言”的模型表明，早期人类虽然使用语词，但并未把它们排列成句子。这类似于儿童的语言发展，即从单词语句开始，发展到双词语句阶段，而后开始组织更复杂的句子。
但这样一来，最初的语词是从哪里来的呢？两个说不同语言的人很快就会发现，语词只有在拥有共同的含义时才是有用的。
与动物交流
许多动物都有和语言不无相似的交流系统。例如，黑长尾猴面对不同的捕食者会用不同的声音来报警，如“鹰”（让同伴躲藏起来）和“豹”（让同伴爬上最近的树）。但黑长尾猴并没有发明新的报警声，因此其交流系统不能被视为一种语言。
同样，许多物种也能发出一连串复杂的声音。但这并不等于拥有语言。会说话的鹦鹉不懂自己在说什么，也不理解我们的应答。尽管鸟儿和鲸的发声在复杂程度上堪比人的言语，但它们通常只能传达一种非常简单的信息：“我在这里，我唱歌很好听，我在寻找伴侣。”
另一种假说聚焦于语词学习的起源——产生一连串复杂声音的能力。包括鲸鱼和燕雀在内的许多动物都能做到这一点，但它们的发声并不交流具体信息。相反，它们展示精湛技艺旨在求偶或宣示地盘。语言学家们基于这些提出，原始母语就像鲸鱼或鸟的鸣叫，演化出来是为了性选择或宣示领土权。直到后来，音符和音节才有了意义。这种理论有一个优点，它也解释了音乐的起源，这是我们人类的另一个普遍特征。
第三种可能是，语言是从手势开始的。这方面的证据来自猿类。它们用手势来传递信息，可以把人类的符号语言学习到相当高的水平。但手势模型难以解释我们后来为什么会转向语言。也许是因为需要在黑暗中交流，或者是因为手被工具占住了。
关于语言是什么时候出现的，我们同样无法确知，但可以做一些合理的猜测。比较确定的是，我们的近亲尼安德特人已经有成熟的语言。在他们身上，连接舌头、隔膜和胸部的神经与我们的相同，这些神经关联使我们得以控制呼吸，清晰地发出复杂的声音。他们也有与我们一样的FOXP2基因，该基因对于形成语言所需的复杂动作记忆至关重要。假定这个基因变异只出现了一次，那么语言的出现必定早于大约50万年前智人与尼安德特人的分离。
对于年代更久远的祖先而言，化石记录不是很充分。60万年前，当海德堡人出现在欧洲时，我们的祖先可能就会说话了。化石遗骸表明，海德堡人已经失去了一个连接到喉的球状器官——该器官使其他灵长类能够发出吼声来恐吓对手。这应该为语言的产生扫除了一个重大障碍。
像真正的人那样说话
语言甚至可能更古老。你必须回到160万年前才能找到一个缺乏与人类相似的神经连接的祖先，这表明即便是很早期的人类也有语言能力。但原始母语假说把水搅浑了。如果语言始于手势，那么人类应该从更早的时候就开始使用符号语言了。相反，如果语言始于音乐，那么“言语”适应就应该是为了发出像鲸鱼的歌声那样几乎不传递任何具体信息的东西。
即便如此，海德堡人和尼安德特人都能制造复杂的工具和追捕危险的动物——如果没有某种语言，这样的活动是很难协调进行的。
对直立人而言大概也是如此，他们的大脑并不比我们小多少，这暗示他们也有智力和文化。他们的石器远比他们祖先的精致复杂。但很明显，他们的工具制作陷入了停滞状态——多用途手斧在一百万年的时间里没有任何变化。这表明，他们没有成熟的语言来加速文化和技术变迁。因此，他们可能拥有现代人的一部分语言能力，而非全部，换句话说，一种原始母语。
用某种语言说话
今天人们使用的语言大约有6900种，其中20多种是世界上绝大多数人的母语。以下是世界上使用人数最多的几十种语言。*
*其中一些是彼此之间并不能完全理解的密切相关的语族。
我们为什么要交朋友？
你的朋友圈有多大？普通人的朋友圈有1500人左右。
这就是你社交网络的规模，顺便说一句，这也是对你来说不是陌生人的总人数。这包括你的家人、同事、熟人、你认识但并不了解的人，当然，还有朋友。在这1500个非陌生人当中，只有大约50个算是你真正的朋友，其中较亲近的大概有10个，十分亲密的大概5个。
在我们所有的社会关系中，朋友关系是最独特的。你无法选择家人或同事，泛泛之交无足轻重，但朋友却不一样。大多数动物都只与近亲合作，我们人为什么要花这么多时间和精力去跟与自己不相干的人培养亲密关系呢？我们又是如何决定和谁交朋友的呢？
友谊似乎为人类所独有，但实际上却有深刻的演化根源。其他许多种类的哺乳动物也会跟和自己不相干的个体建立密切的关系，比如巨猿和其他许多灵长类动物，还有大象、马、鲸、骆驼和海豚等。
这些动物的共同点是，它们都生活在具有复杂等级结构的大型社会群体中。生活在这样的群体中有很多好处，但也会造成紧张，这时就需要朋友了。说得坦率一点，朋友是一支个人护卫队，在我们需要帮助时会伸出援手。一个大的群体当中相互重叠的朋友圈结成联盟，有助于维护整个群体的稳定。
对于人类和生活在大的社会群体中的其他动物而言，朋友并非可有可无，锦上添花，而是本能的需要。良好的社交生活有助于维持我们的身心健康，而与社会隔绝则会让我们感受更多压力，容易生病。
因此，毫不奇怪，我们天生就有强烈的意愿想要去结交朋友和保持友谊。这种本能就像食欲和性欲一样，都由大脑的奖励中枢控制，在对友好的行为做出反应时，该中枢会释放各种令人愉悦的化学物质。
其中一种是催产素，即所谓的“抱抱化学物质”，对加强母婴亲情很关键。在回应与他人的有益的社会交往时，身体也会释放催产素。由此产生的温暖感觉是一种奖励，鼓励你再次去见那个人。
此外，还有一类被称为内啡肽的神经递质。在对温和的压力（如运动）做出反应时，大脑会分泌这类东西，以缓解疼痛，产生愉悦感。而社交，尤其是与人协作，也会刺激内啡肽的释放。
如果让某个人上船从A划到B，他的大脑将会释放内啡肽来回应体力消耗。但如果让两个人一起划，即便体力消耗更少，他们大脑释放的内啡肽也会更多。
我为你挠背……
许多动物都会通过互相梳理毛发来建立和维持友谊。例如，狒狒每天会花大量时间爬梳彼此的皮毛找出寄生虫和污垢，这会刺激对方大脑释放催产素和内啡肽等引起愉悦和信任感的化学物质。
但梳理毛发需要时间，这限制了个体能够维持的社会关系的数量。在猴子和猿中间，此上限约为50。这一数值也受脑容量的限制。应对错综复杂、不断变化的关系需要脑力，尤其是理解别人精神状态的能力。
猿在一定程度上可以做到这一点，它们能够产生类似“我知道她和她是朋友”这样的想法，即所谓的“三阶意向性”。人要聪明得多，能够应对五阶甚至六阶意向性：“我知道你在想，他想知道她是不是怕他在生我的气。”
这种读心的能力使我们得以超越猴子的上限，维持150人左右的社交圈，即著名的“邓巴数”，由牛津大学的进化生物学家罗宾?邓巴计算得出。凭借智力，我们逐渐获得了新的技能以替代实际梳理毛发和捉虱子，能够一次“梳理”不止一个朋友。这些替代品包括大笑、唱歌和讲笑话，最关键的是，八卦闲谈。
消失的朋友
交朋友是一回事，维持友谊是另一回事。如果不好好维护，友谊极易衰退。一个朋友一年不见，友谊的质量就会下降约三分之一，亲密度也会随之下降。而家庭关系则更有弹性。因此，我们社交网络的家庭部分基本上终生保持不变，而友情这部分则会经历相当大的变动，每过几年就会有大约20%的调整。
聪明的社交家
脑容量与社交圈大小之间的这种关联有时被称为“社会脑假说”，也适用于个体。拥有更大脑容量的猕猴和人都倾向于交更多的朋友。对单个人来说，社交圈的绝对上限约为250人。
你社交圈里具体有谁在很大程度上是偶然的，取决于你在哪里生活，在哪里上学，在哪里工作。但我们最终是如何从这150个人里挑选出少数几个作为至交好友的呢？
从表面上看，答案非常简单。我们与那些同我们相似的人建立起亲密的友谊，比如相似的性格、兴趣、信仰、品味、幽默感等。但这种简单解释掩盖了更深层的联系。事实证明，与任意一个陌生人相比，人们与亲密好友之间的基因联系要更紧密。一般来说，你和你的一个亲密好友的基因联系近似于你和你一个四级表亲（也就是说，你和他拥有同一个太祖父/母）之间的基因联系。
没有人知道我们是如何识别与我们基因相似的人并与之成为朋友的。也许是由于相貌、声音、气味或个性方面的相似性。但“朋友也是我们的远亲”这一事实有助于回答一个重要问题，即我们为什么要花费那么多时间在他们身上。演化应当优先考虑与亲人的合作，因为这有助于我们完成生命的基本指令：将我们的基因传给下一代，即使只是通过代理。但如果我们和我们的朋友是远亲，这就证明了朋友的意义所在。
拥有对的朋友圈
你的社交关系和洋葱一样是分层的：最好的朋友在核心，接下来各层的人同你的亲密程度逐渐降低。
脐毛是从哪里来的？
作为一项无实际意义的科学空想，格奥尔格·施泰因豪泽的实验是难以超越的。2005年，当时还是维也纳技术大学化学家的施泰因豪泽开始收集自己的脐毛，并且按照颜色和重量做了记录。在接下来的三年里，他收集了503根脐毛，总重量将近1克。他一度剃光了自己的肚脐。他向他的男性朋友、同事和家庭成员询问他们的脐毛数量以及肚脐的总体状况。
他对自己的一些脐毛做了化学分析，并最终在一家科学杂志上发表了他的发现。所有这一切都是为了回答一个问题：为什么有些人肚脐那儿会有那么多绒毛？
模糊的想法
施泰因豪泽20岁出头就注意到了自己这个多产的部位。他查阅了科学文献，只在《自然》杂志上找到了一篇令人费解的文章，其标题是《另一种东西：脐毛》。它提供了三幅黑白图片，看起来像是标记有“水手（在海上）”“农民”和“建筑师”的药棉，而没有进一步的解释。两周以后，它发布了一个修正版：同样的图片，同样的标签，但来自水手和建筑师的绒毛被调换了。
施泰因豪泽读了一本名为《男人为什么有乳头》的书，在这本书的激励下，他行动起来，着手研究脐毛问题。那本书说，脐毛问题——为什么有的肚脐聚集脐毛而有的不会——不可能找到答案。
快速看一眼你自己的肚脐。有没有脐毛？有的话，是什么颜色的？你会怎样描述你的肚脐：多毛的，还是光滑的？
施泰因豪泽的第一个发现是，在一般情况下，他的脐毛颜色与他那天所穿上衣的颜色是一样的，这使他猜测这些绒毛源于他的衣服。化学分析也指向了这一方向。有一天，他穿了一件白色的棉T恤，结果发现积累的东西主要是纤维素——构成棉的蛋白质，以及少量氮和硫的化合物。他的结论是，这些脏东西可能是死皮、灰尘、脂肪、蛋白质和汗。
接下来，施泰因豪泽探讨了脐毛的作用。根据对其他男人肚脐内容的调查，他得出结论：“腹毛的存在是脐毛得以聚集的一个重要前提。”刮掉腹毛能使脐毛不再聚集，直到腹毛再次生长出来为止。他还注意到，一小撮绒毛先是在毛发间出现，当天结束时便聚集到肚脐处。
施泰因豪泽最终得出了他关于脐毛的大一统理论。毛发表面是鳞状的，因此会磨损织物中的纤维。这些鳞状物如同刺钩，拖动纤维朝着肚脐聚集。腹毛似乎往往会沿着以肚脐为圆心的同心圆生长，这加强了朝向肚脐的运动，就像物质沿着螺旋线落入黑洞一样。一旦越过事界，纤维就被“压成一种毛毡一样的物质”。施泰因豪泽还计算出，一件穿过一百次的T恤大约会有0.1%的质量变成脐毛。
腹痛
施泰因豪泽真正从事的是放射性元素的化学和物理学方面的研究。对脐毛的研究只是他本职工作中的一点轻松调剂罢了。但有时候脐毛的堆积并不是开玩笑的事情。施泰因豪泽发表其研究之后不久，内布拉斯加州的医生们就报告了一个罕见病例：一名55岁的肥胖妇女患了脐炎，她的肚脐已经持续流血四个月。医生们检查时看到了一个“黑色的圆块”，他们怀疑那东西是一个肿瘤，结果发现是直径近一厘米的一团绒毛。把它扯出来之后，她的病就好了。
人体的其他一些小垃圾也有同样清楚但更有趣的起源。耳垢或者医生所说的耵聍主要是死皮加上一种被称为皮脂的油性分泌物，以及来自汗腺的潮湿分泌物。人的耳垢分为干、湿两种。湿耳垢呈棕黄色，黏糊糊的；干耳垢则像死皮一样是半透明的，呈鳞状。那是因为它就是死皮。干耳垢的人耳中不会产生油腻的皮脂，他们的耳垢中只有角质和污垢。
收拾你的鼻子
几年前，遗传学家们发现干耳垢是由单基因ABCC11的隐性突变造成的。因此，耳垢的一致性和人类的其他几个非此即彼的性状（比如是否卷舌，耳垂是连生还是离生，以及能否闻出小苍兰的气味）一样，都是由单基因控制的。
鼻屎是鼻涕的有硬皮的残留物，鼻涕不断产生出来是为了保护鼻腔黏膜。大部分鼻涕都被纤毛扫进咽喉并被吞了下去（所以无论你喜不喜欢，你都是一个吃鼻涕的人），但有些鼻涕被卡在鼻孔中干透了。鼻屎是绿色的，因为鼻涕中有一种抗微生物酶，被称为髓过氧化物酶，一种含铁的血红素使之变成了绿色。根据一项非正式调查，几乎有一半的成年人承认吃过自己的鼻屎，且感觉享受。
你吃自己的鼻屎吗？
继续，你可以接受这一点。在美食作家斯特凡·盖茨进行的一次非正式调查中，有44%的成年人承认吃过自己的干鼻涕且有享受之感。这无疑是人类诸多古怪行为中的一种。为什么要这样做？没有人会吃他们的耳垢、眼屎或脐毛。一种观点认为，吃鼻涕可能对免疫系统有好处。据报道，一位名叫弗里德里希·毕兴格的奥地利医生说，父母应该鼓励孩子这样做。
睡眠或感冒时的情况与之类似，你醒来时会在你眼中和眼睛周围发现一些东西。这些东西是眼屎，即你闭上眼睛时在眼角积聚的干掉的淡黄色黏液。
基本上，只要你身上有一个舒适的小角落，那里没有什么特别的事情发生，一些令人作呕的东西就可能在那里积聚。
你的耳朵里有什么？
耳垢分为两种：湿的和干的。
耳垢类型由基因决定。
