1
00:00:08,842 --> 00:00:12,412
几十亿年前，在年轻的地球上，

2
00:00:12,412 --> 00:00:17,432
简单的有机化合物
形成了复杂的化合物，

3
00:00:17,432 --> 00:00:20,122
进而可以发育和繁衍。

4
00:00:20,122 --> 00:00:23,372
它们是地球上出现的第一批生命，

5
00:00:23,372 --> 00:00:27,512
从那时起，这些生命逐渐进化出
今天栖息在地球上的

6
00:00:27,512 --> 00:00:30,602
数十亿个物种。

7
00:00:30,602 --> 00:00:33,712
以今天的标准而言，
彼时的地球环境

8
00:00:33,712 --> 00:00:38,282
几乎不适宜任何生物的生存。

9
00:00:38,282 --> 00:00:41,725
地球上布满了活火山，

10
00:00:41,725 --> 00:00:45,335
空气条件极其恶劣。

11
00:00:45,335 --> 00:00:48,835
那么，生物是何时出现的呢？

12
00:00:48,835 --> 00:00:51,365
要想弄清生命的起源，

13
00:00:51,365 --> 00:00:56,715
就必须明白所有生命形式所必须的
基本生存条件。

14
00:00:56,715 --> 00:01:01,940
它们是一些生命必不可少的
元素和化合物，

15
00:01:01,940 --> 00:01:05,468
包括氢、甲烷、氮、
二氧化碳、磷酸盐以及氨。

16
00:01:05,468 --> 00:01:09,828
为了混合这些物质，
并使之发生化学反应，

17
00:01:09,828 --> 00:01:13,260
我们需要一种液体溶剂：水。

18
00:01:13,260 --> 00:01:15,700
为了进行发育繁衍，

19
00:01:15,700 --> 00:01:19,260
所有生命都需要能量源。

20
00:01:19,260 --> 00:01:22,300
生命形式分为两大类：

21
00:01:22,300 --> 00:01:26,030
一类为自养生物，例如植物，
它们能自行产生能量，

22
00:01:26,030 --> 00:01:31,330
另一类为异养生物，例如动物，
它们通过消耗其他生物产生能量。

23
00:01:31,330 --> 00:01:35,920
当然，地球上出现的第一个生物
没有其他生物可以消耗，

24
00:01:35,920 --> 00:01:38,391
它必定是自养生物，

25
00:01:38,391 --> 00:01:43,241
依靠太阳能或化学梯度
产生能量。

26
00:01:43,241 --> 00:01:46,641
那么，哪里符合这样的标准呢？

27
00:01:46,641 --> 00:01:49,751
陆地和海洋表面

28
00:01:49,751 --> 00:01:52,591
有利于接受阳光。

29
00:01:52,591 --> 00:01:57,631
然而在生命初始期，
过强的紫外线辐射

30
00:01:57,631 --> 00:02:01,221
将威胁到生命的存活。

31
00:02:01,221 --> 00:02:04,511
有一种场景，既能
保护生命不受紫外线伤害

32
00:02:04,511 --> 00:02:07,221
又能提供替换的能量源：

33
00:02:07,221 --> 00:02:11,321
那就是遍布于海床上的海底热泉，

34
00:02:11,321 --> 00:02:16,847
覆盖于几千公里深的海水和
伸手不见五指的漆黑之中。

35
00:02:16,847 --> 00:02:20,771
海底热泉是由海水渗透进
地壳表面产生的裂痕中

36
00:02:20,771 --> 00:02:23,891
与滚烫的岩浆混合后

37
00:02:23,891 --> 00:02:27,291
以极高的温度喷涌而出产生的，

38
00:02:27,291 --> 00:02:32,521
并带出丰富的矿物质和简单化合物。

39
00:02:32,521 --> 00:02:35,276
在海底热泉陡峭的化学梯度中

40
00:02:35,276 --> 00:02:39,566
聚集着大量的能量。

41
00:02:39,566 --> 00:02:42,882
另一个证据也指向海底热泉：

42
00:02:42,882 --> 00:02:48,952
即，最近普适共同祖先，
简称 LUCA。

43
00:02:48,952 --> 00:02:54,042
这并非初始生命形式，
而是人类能追溯到的生命最早形态。

44
00:02:54,042 --> 00:02:57,959
我们不知道它长什么样——

45
00:02:57,959 --> 00:03:02,029
也没人见过化石，
更不存在活着的生物——

46
00:03:02,029 --> 00:03:07,159
实际上，科学家们从现存的三种
生命形式的所有物种中

47
00:03:07,161 --> 00:03:11,161
找到了共存的基因。

48
00:03:11,161 --> 00:03:15,501
也就是说，如果这些基因存在于
所有物种和生命形式之中，

49
00:03:15,501 --> 00:03:19,488
那么它们必然继承于
一个共同的祖先。

50
00:03:19,488 --> 00:03:25,298
从这些基因可以得知，最后共同祖先
生存在高温无氧的环境中，

51
00:03:25,298 --> 00:03:28,488
并从化学梯度中获取能量——

52
00:03:28,488 --> 00:03:31,748
海底热泉正好符合。

53
00:03:31,748 --> 00:03:33,718
海底热泉拥有两种形态：

54
00:03:34,718 --> 00:03:37,398
黑烟囱和白烟囱。

55
00:03:37,398 --> 00:03:41,488
黑烟囱释放出富含
二氧化碳的酸性液体，

56
00:03:41,488 --> 00:03:47,268
温度可高达几百摄氏度
并含有大量的硫、铁、铜等

57
00:03:47,268 --> 00:03:50,136
生命必须的金属元素。

58
00:03:50,136 --> 00:03:55,196
但科学家们认为黑烟囱温度过高，
不利于 LUCA 存活——

59
00:03:55,196 --> 00:04:00,163
所以他们更倾向于白烟囱。

60
00:04:00,163 --> 00:04:01,637
而在所有白烟囱之中，

61
00:04:01,637 --> 00:04:07,067
位于大西洋中脊
素有“失落之城”之称的

62
00:04:07,067 --> 00:04:11,157
那儿的一处海底热泉呼声最高。

63
00:04:11,157 --> 00:04:16,607
这里的海水呈强碱性
二氧化碳含量低，

64
00:04:16,607 --> 00:04:21,101
但甲烷含量高
温度也更适合生存。

65
00:04:21,101 --> 00:04:25,770
附近的黑烟囱可能贡献了
必要的二氧化碳，

66
00:04:25,770 --> 00:04:28,122
使生命得以萌发并演化，

67
00:04:28,122 --> 00:04:31,652
所有的元素汇集后，
世界上第一个生物诞生了，

68
00:04:31,652 --> 00:04:36,132
并演变成如今地球上
无与伦比的生物多样性。