约公元前8000年—珊瑚礁

珊瑚礁是地球上多样性最高的生态系之一,据估计,以珊瑚礁为家的生物就有 60 万至 900 万种,除了珊瑚,还有藻类、真菌、海绵、软件动物、多种鱼类和海鸟。简单来说,珊瑚礁就是「海洋中的 雨林」。

珊瑚是无脊椎动物,隶属于刺胞动物门 (Cnidaris),行固着生活,同属这一门的还有海葵、水母 还和水蝗。珊瑚行群聚生活,每一个单独个体称为珊瑚虫 (polyp) 。 珊瑚虫会从基部分泌碳酸钙,作 为整个群落的骨骼基础。活的珊瑚群会持续分泌碳酸钙,使整体结构越来越大。珊瑚完整覆盖碳酸钙 结构体,并生活在其表面上 。 依据珊瑚的种类和藻类的颜色,使得珊瑚礁的大小和形状各有异趣 。

珊瑚要取食时,会伸出触手捕捉小型鱼类和浮游生物。此外,珊瑚和共生藻(zooxamhellae)之间还存在着共生关系。生存在珊瑚虫体内的共生藻负责进行光合作用,为提供珊瑚能量和营养物质,藉 以交换珊瑚虫的保护,并获得光合作用所需的光源。珊瑚礁生存在热带或亚热带地区,位于水浅而清澈的海域,如此阳光才能照射到珊瑚虫。虽然自寒武纪和泥盆纪起,珊瑚礁已经存在几亿年,如今却 而临巨大的灭绝危机。现存的珊瑚礁,存在的历史多数不超过1万年,当时冰河融化造成海平面上升,陆棚被淹没的范围相当广泛。

珊瑚礁的生存正面临许多生态上的威胁。自然界带来的压力,如飓风,通常只会维持一小段时间。

人类为珊瑚礁带来的各式威胁才是严重,如含有除草剂、杀虫的肥料的农业径流;工业径流;人类下水道带来的污染和有毒废水;毁灭性的捕鱼方 式;以及滥垦珊瑚礁的行为。根据估 计,到了 2030 年,地球上有九成的 珊瑚礁都将面临灭绝威胁,除非我们 现在就开始采取积极的作为,扭转人 类引发的气候变遏、海温上升导致珊 瑚白化、海洋酸化,及海洋污染的问题。

约公元前1万年—动物驯养

驯养动物是从那些在野外行社会生活,在圏养环境F也能繁殖的动物开始,因此人类能够藉由遗传选育的方式增加动物对人类有利的特征。依据动物种类的不同,人类希望选育的特征包括:温驯且容易控制;能够产生更多肉品、羊毛或毛皮;适合曳引农具、运输、控制害虫、帮助人类工作、陪伴 或交易贩卖。

人类最熟悉的驯养动物 狗(Canis lupus familiaris) ‘是隶属于灰狼(Canis lupis)之下的亚种,根据最古老的化石来判断,可推测两者大约在3万5000年前开始分化。伊朗山洞中发现的距今约1万2000年前的狗颔骨,可推测狗是第一种被人类驯养的动物。从埃及绘画、亚述雕塑和罗马镶嵌画中可以发现,即便在古代,被人类驯养的狗,体型大小和体态已经各不相同。史上第一只狗被行狩猎采集 生活的人类驯养,此后狗的工作范围从照忙打猎扩展到赶牧、保护牲畜、拖拉重物、军警和辅助残疾 人士的助手、作为食物来源,以及提供忠心的陪伴。如今美国犬业俱乐部列出175种狗的品种,其中 多数品种仅有几百年的历史。

大约在1万年前,在亚洲西南方,绵羊和山羊也成为人类的驯养动物。活着时,牠们的粪便可作 为作物的粪肥使用;死了之后.又可以作为食物、皮革和羊毛的稳定来源。长久以来,驯养马(Equus ferns ca ball us)的起源和演化一直是研究人员心中的谜团。驯养马的野外祖先现已灭绝,然而牠们首次出现在地球上,约是16 万年前的事。根据考 古和基因证据,包括在古老的柏台文化(Bocai cul cure)地点附近发现的磨损马齿。2012年.硏究人员做出结论,认为人类驯养马的历史可回溯到6000年前左右,地点在欧亚大草原西部(哈萨克斯坦)。马被人类驯养之后,定期与野马交配,是 人类取得肉品和毛皮的来源,后来马还成了人类 战场上、交通运输,和运动场域不可或缺的角色。

约公元前1万年—农业

从一小群人在陆地上采集莓果和其他可食用的植物,过着狩猎采集生活,演化至驯化植物,栽种作物的农业生活.这样的转变发生在不同时间和地点,发展程度也根据环境状况而有所不同。根据考古证据,农业的起源可回溯到冰河时期末,约1万4500至1万2000年前。人类最早期的农业成功和 许多发展于河谷,时兴种植稻米的伟大古文明帝国并存,每年一次的洪水不只提供水资源,同时也提供稳定的淤泥,如同作物天然的肥料。这些地方包括位于美索不达米亚平原上·介于底格里斯河与幼发拉底河之间的农业起源地肥沃月弯、埃及的尼罗河流域、印度的印度河流域·及中国的英河流域。

为解释人类实行农业生活的原因及其结果,有许多不同的解释说法。有些专家认为随人口数增加,日渐沉重的食物需求不再是狩猎采集生活能够解决的负担;也有人认为,有了稳定的食物来源后,特定地区的人口数能够显著增加,因此食物不足未必是农业起源的原因。两种说法都能援引证据的支持。 在美洲,作物开始发展之后,村庄才开始兴起;在欧洲,村庄城镇的兴起似乎比农业发展来得早,或 是与农业同时兴起。

农业能够发展成功,靠的不仅是大自然大发慈悲 , 提供合宜的气候条件 ,还得靠早期农夫懂得利用灌溉、轮作、 肥料和驯化植物 持续选育能够增加利用性的植物特征一等方法。采集野外食物所用的简单工具,例如犁,藉由动物拖拉可增加作物产昷的工具取代。

最早期的驯化作物包括中束地区的黑麦、小麦和无花果;中国的稻米和小米;印度河河谷的小麦和一些豆科植物;美洲的玉米、马铃薯、西红柿、胡椒、南瓜和豆类;以及欧洲的小麦和大麦。

约公元前1.1万年—小麦:主食

小麦是最先被人类栽植且大量储存的作物之邦不可或缺的工具,巴比伦和亚述帝国于焉出现。小麦最先种植于中束地区的的肥沃月弯(Fertile Crescent)和亚洲西南方。根据考古证据,可追溯小麦的起源其实是野草,如野生的两粒小麦(Tricicum dicoccum, wild emmer) ,在公元前1.1万年的伊拉克,这是人类会采集的食物;以及公元前7800至7500年生长在叙利亚的粒小麦(Triricummonococcum, einkorn)。公元前5000多年,人类开始在埃及的尼罗河谷栽种小麦,(旧约圣经》里的约瑟于公元前1800年就在此地看顾粮仓。

经由谷类植物的异花授粉(cross-pollination),产生小麦这样的自然杂种(naturalhybrid)’农夫和育种者透过交叉杂交 (cross hybrid」zarion) 的方式,让小麦的产品达到最大化。 19 世纪期间,人类开-遗传品系。随着人类对门德尔遗传定律(Mendelianinheritance)越来越了解,始选育具有特定性征的单两种品系杂交后,将杂交种培育10代或更多世代,以获得选育的特征,并使特征表现至最大化。20世纪时已开始发展并种植如大粒、短秆、耐寒和抗虫、真菌、细菌和病毒等特征的杂交种。

近几十年,人类以细菌作为基因转殖的媒介,生产基因转殖的小麦。如以基因改造作物 (generically mod」fied crops, GMC) 来达到提升产晕、需氮量较少,并能提供更高营养价值的目的。2012 年,面包小麦 的基因体已完全解序,一共有 9万 6000 个基因,对 于基因改造小麦的持续发展而言,这是相当重要的里程碑,让人类可以把与特定特征相关的基因,插入小麦染色体的特定基因座上。

稻米是亚洲人的主食,一如小麦是欧洲、北美 和西亚地区的主食。小麦是全世界广泛消费的谷类,全世界小麦的交易痲超过其他所有作物的总和。

约公元前6万年—药用植物

人类的祖先在新环境中寻找营养来源过程中会采集在地的植物样本·毫无疑问,是从在地的动物 及鸟类身上学来的行为。这种采集过程本身就是一种试误学习:有些植物能止饥,有些植物会带来意 想不到的效用,结果有好有坏。药草可能会令人产生可怕的幻觉、带有严重的毒性,服用过足甚至 会致人于死。也许吃几片树叶、几颗莓果.或者树根还比较安全。

话说回来,药草也许能缓解采集者的饥饿、疼痛、发烧或便秘,也可能让服用者昏昏欲睡,好补 足应有的睡眠;敷用树叶或果实的汁液,也许能缓和搔痒的红疹。经验随着时间累积,早期人类发现 只吃植物的叶、根、种子、莓果,或喝下植物的汁液可以产生需要的药效,但伴随轻微的副作用。这 样的经验便继续传给下一代的治疗者。

白柳的树皮可以缓解疼痛,减轻发烧症状;欧着草(yarrow)可以促进流汗,都是长久以来深植在 欧洲和中国的植物药用实例。这些信息随着沙尼达尔洞穴内编号四号的化石遗骸(ShanidarIV)一起出土沙尼达尔洞穴位于伊朗,是一处尼安德人的埋葬地点,历史可回溯至6万年前左右。白桦茸(Birch polypore)是一种可以食用的蕈类,有缓泻的效用,冰人奥兹(Otzithe Iceman)身上就带着它。冰人奥兹是一具有5000年历史的冰封木乃伊,死亡的地点在西澳,1991年被人发现。

世界卫生组织估计地球上有75至80%人类族群以植物为药。药用植物持续被人类用在顺势疗法 (homeopathic treatment)或者制成健康食品。19世纪起,随若分离、纯化植物体内活性分子的技术越发成熟,因而衍生出能够确知成分、纯度和剂昷化学品,取代植物在西方医学的地位。尽管如此,现代医学仍有许多非常重要的药物是植物或植物衍生物,包括吗啡(morphine)、可 待因(codeine)、阿司匹林(aspirin’镇痛)、阿托平(atropine’散瞳剂)、地谷新(digoxin·治疗心脏衰竭)、奎宁(quinine’ 治疗疟疾)、古柯碱(cocaine•局部麻醉)、华法林(warfarin• 抗凝血剂)、秋水仙素(colchicine•治疗痛风),及有抗癌效 用的紫杉醇(Taxol)和长春碱(vinblasrine)。

约公元前20万年—晚期智人

爱德华.拉尔泰(Edouard Lartet•1801~1871年)

化石证据指出,大约在15万至20万年前有一群早期人类首次出现在埃塞俄比亚,大约5万年前,「出 走非洲」的风气盛行,这些人又重新出现在欧洲。然而,其他科学家则倾向「多地区理论」(multiple theory)• 认为现代人独立起源于世界各个不同的角落。他们的身高、直立行走的姿态,和现今人类相 比并无二致,然而他们的骨架比较粗大,眼脊-眼窝上缘外突的骨头一也较不突出。简言之,这 群人和我们有着极为相似的外表,因而称为晚期智人(AnatomicallyModern Human, AMH)或早期现代人(EarlyModern Human)。

如今专家学界正在争议的论点在于:晚期智人究竟是先有现代人的外型(约 15万至20万年前) ,然后才发展出现代人的行为一一如现代语言、抽象思考.及使用符号的能力、制作更精巧的工具还是外型与行为是同时发展出来的?日前看来最早出现在西欧的晚期智人就是克鲁马侬人(Cro­magnon)。过去20年,专家认为既然他们与现代人差异无几,就不需有另外的指称,应该直接称他们为欧洲早期现代人(European Early Modern Humans)。1886年,这群早期人类的化石遗骸首次出土。法国地质学家爱德华·拉尔泰在一处洞穴里发现这些化石逍骸,而今这个洞穴便以这位地质学家的姓名为名。根据陆绾出上的化石遗骸,可推估这群早期人类居住在欧洲的时间约在4万5000 至1万年前。

克鲁马侬人是过着游牧生活的狩猎采集者,会编织衣物,也会举行复杂的仪式。出土的物品中包括小型的人和动物雕刻像,代表他们是 最早期的人类艺术家。

在西班牙和法国,专家发现旧石器 时代的洞穴壁画,又以法国的拉斯科洞最有名。1940年,考古学家在其中发现 超过600幅的彩色壁画、动物素描和符号,时间可回溯至1万5000 年前。证据显示,在克鲁马侬人灭绝之前,早期的尼安徳人和他们共存至少有1万年。至于尼安德人,则在3万多年前从地球舞台消失。

约公元前35万年—尼安德人

菲利普夏尔.施默林(Philippe-Charles Schmerling,1790- 1836年)

受到博物馆的重建模型、书上图画和电影的影响.长久以来我们都以为尼安德人是蛮着腰身、口齿不清的野蛮人,头发遮住他们和人猿近似的特征。然而,近年来逐渐累积的证据显示,他们其实是 独立行走、用语言沟通、会使用工具、会埋葬死人遗体,并且脑容虱与我们相当,甚至比我们还大的人种,脸上的毛发不比现代人多。2013年,有12万年历史的尼安徳人化石出土。线索指出,这具遗骸生前患有纤维性发育不良症,这是种现代人也会罹患的癌症。如今博物馆内的尼安德人重建模型,外型更接近现代欧洲人,只不过有较大的头颅、较低的前额、没有下巴、骨架壮硕,双手和双臂也较为强壮。

1829年,菲利普—夏尔.施默林在 处山洞里发现史上第 具尼安德人孩童的化石遗骸,地点相当于现今的比利时境内,然而这具化石遗骸直到1936年才完成鉴定。1856年,第一具人型化石出现在德国尼安德山丘出土,也是尼安德人的名称由来,此后在西欧、近东和西伯利亚地区,陆续有许多化 石遗骸出土。尼安德人生活在60万至35万年前,人口数量臻至巅峰时,欧洲约有7万尼安德人。接着,在3万至4万5000年前尼安德人灭绝,致使尼安德人灭绝的原因至今仍众说纷纭,而我们对尼安德人的了解,或者我们自以为对他们的了解,仍充斥着各种莫衷是的说法。

根据DNA的分析结果,拥有共同祖先的尼安德人和智人大约在40至50万年前开始分化,尼安德人究竟是不是隶属于智人之下的亚种(subspecies)’至今仍是科学界争论不休的议题(另方则认为尼安德人是独立的人种)。

有好几千年的时间,尼安德人和现代人居住在相同的地理区域,应和现代人间产生混种繁殖。尼安德人的基因和现代人的基因相似度高达99.7%,欧洲人和亚洲人的基因则有1至4%源自于尼安德人。

约公元前5500万年—亚马逊雨林

亚马逊雨林(又称亚马逊古陆)的生物多样性,堪称世界之冠:地球上有十分之一的物种栖息在这里,有如全世界最大型的活体动植物展览馆,尽管仍有许多物种尚未被发现和描述,然目前亚马逊雨林已经有超过100万种昆虫、4万种植物、2200种鱼类,以及2000种鸟类和哺乳类。全世界超过20%的氧气由亚马逊雨林制造,因此也获得「地球之肺」的称号。

亚马孙河长6400公里,是全世界第二长的河流,自安地斯山脉发源,流向通往大西洋的河口。亚 马逊河及其1100条支流汇集于亚马逊古陆这片汇水盆地,幅员扩及九个国家,其中有六成面积位于巴 西境内。这片流域盆地面积是世界之冠,占地7000平方公里。雨林存在已有5500万年,多雨高湿和 高温是雨林存在的关键因素。

自1960年代起,亚马逊地区独一无二的生物多样性开始受到森林除伐的威胁,直到21世纪初,森林伐除的速度才开始减缓,有人认为雨林因此失去五分之一的面积。在

这里,亚马逊雨林之所以遭受伐除,源自于人类对上等硬木及牧场、农场建材的需求。

环境学家发出警告:倘若亚马逊雨林就此消失,对已知及尚未发现的动植物物种将会造成深远的影响,包括雨林原住民世代沿袭传用,至今经过确切评估的潜在药用植物。再者,雨林有如巨大的二氧化碳沉降槽,如 果二气化碳持续累积,将会导致气候变造,尤其是全球暖化。箭毒蛙是中美洲及南美洲的原生物种,亚马逊雨林也是牠的原始栖地。多数箭毒蛙会透过皮肤分泌有毒的生物碱,是用来抵御捕食者的化学武器。美洲原住民会用箭 毒蛙的毒液,涂抹在吹箭的箭端。

约公元前6500万年—灵长类动物

350 多种灵长类动物的学名和分类地位,仍是科学界未能取得共识的议题.其中又以人类究竟该不该划入大猿 (great ape) 类群最受争议。简单的传统分类认为原猴 (posimian),也就是最原始的灵 长类,包括狐猴、懒猴和眼镜猴;至于类人猿 (anthropoid, simian) 包括猴子、猿(长臂猿、红毛猩猩丶 大猩猩、黑猩猩、侏儒黑猩猩)和人类。生物学家虽然认为人类并非从猿类演化而来,但他们确实同意人类和猿类有共同祖先,并且在 500 至 800 万年前开始分化。

我们早期的祖先究竟何时出现在地球的舞台上? 8500 万至 8800 万年前这段期间都有化石纪录,不过 般认为人类的祖先大约在 6500 万年前首次出现。直到 3500 万至 5500 万年前,狐猴和懒猴也开始演化。牠们有较大的眼睛和脑部,较小的口鼻部,身体的姿态也比较直立。地球上第一只猴子大约出现在3500万年前,经过1000万至1500万年之后,由旧大陆猴 (Old World monkey) 中分出猿类。

灵长类动物有许多源自于树居生活习性的特征,在不同种类之问各有差异,但这些特征并不一定是灵长类独有的特征(在副热带地区,及美洲、亚洲和非洲的热带雨林,多数灵长类动物仍然过着树居生活)。灵长类动物手脚适应了需要抓握的生 活环境,并有特化的神经末梢提供更敏锐的触觉;手掌、脚掌上有指头,而非爪子,指头上有扁平的指甲。猿类和一些猴子具有对生的拇指,以人类为例,拇指让我们得以使用工具,好比用键盘打字。眼睛往前看,双眼更靠近,因此产生立体视觉,判断景深有助于在树枝间摆荡。猴子和猿类以视觉作为最主要的威官,不像其他哺乳类动物以嗅觉为主。

灵长类动物最具鉴别性的特征,就是具 有高度社会性以及先进的认知技能(cognitive skill)。灵长类智力由低至高的排序是:新大陆猴<旧大陆猴<猿<人类。相较于其他哺乳类动物,灵长类的发育速率比较慢,幼期和青春期都很长,也许是因为要利用这段时间向年长的个体学习。

约公元前1.25亿年—种子植物

种子植物就是开花植物。1亿2500万年前,种子植物首次出现在地球上,2500万年后,多亏了气候变迁,种子植物得以快速分化,成为地球上最具有优势,也最为人熟知的植物类群。有证据显示,种子植物并不是从最原始的裸子植物(包括常绿针叶树)演化而来,而是分开演化的结果。种子植物适应环境的能力比裸子植物好,可以生长在不同的土壤及不同的气候条件下。相较于裸子植物,种子植物的生殖器官有效率得多。种子受到果实的保护,授粉则藉由昆虫及其他动物的帮忙,光是风吹就能有效帮助种子传播到其他地方。种子植物中有近四分之三都是真双子叶植物,包含许多不同的开花

食物,如康乃馨、玫瑰、烟草、豆类、马铃韶、谷类、枫木和悬铃木。

植物界有九成是种类有25万种的种子植物,种类数晕仅次于昆虫。种子植物大小、形状、颜色、味道和叶序各有千秋,正是这些特征促成植物和授粉者之间高度特化的互利共生关系,也是两种不同 物种之间共演化的经典例子。风媒植物就缺少花样的色彩。

开花植物不只美观,还是效率极高且别具特色的生殖系统,内含雄性或雌性的生殖构造,或者兼具雌雄雨性的生殖构造。配子由花朵中不同的器官产生,配子结合受精之后,在 花朵内部发育成胚胎,藉此躲避变幻莫测 的天气。雄蕊的花粉内含精核,胚珠则由 雌蕊形成。花粉会移到雌蕊上的接受面, 从这里开始发芽。接着精核通过花粉管往雌蕊的胚珠前进,使胚珠受精。胚胎的周围会有厚实的组织开始发育,种子也发育 成果实。果实就和花粉及种子一样,不只 可以透过风力传播,也可以借着动物传播—无法被消化的种子通过动物的消化道,借着动物排放粪便而被传播到其他地点。