种出个地球

01------------------- 巨杉的树龄可达3千岁以上，是地球上最大的单体生命形式。 阳光得经过1亿5千万公里才能到达地球。 在捕光复合体里，12个光子的能量用来分离1个水分子，水分子被分解成氢和氧。 植物进化出了一个有效储存水分和营养物质的结构——根。 土壤十分适合储存水分，它对植物进入内陆起到了至关重要的作用。 形成土壤需要很长的时间，1千年才能形成2厘米。 有了根系，有了土壤，植物所向无敌。 如果没有足够的二氧化碳，植物就会窒息而死。 我们越深入研究植物，就越发现植物的复杂性，以及它们对环境的高度适应性。 仅仅是二氧化碳、水和阳光，就能长出90米高的大木头，这真是不可思议了！ 02------------------- 花对全世界文明至关重要，它们深深地影响着我们的生活。 一棵树能释放多达100亿粒花粉。 花的表面一点也不平整，相反地，花瓣由无数的小结组成，每一个都像是个小棱镜，反射和分散着太阳光。 在19世纪印度叛乱时期，士兵们用种子而非铅弹射击。 叶脉是植物运送水分的通道。 开花植物的叶脉比其他植物多出4倍。 事实上，一棵树每天会流失掉5吨水，而雨林中80%的雨水来自开花植物的自身蒸发。 韩松洞是人类迄今为止发现的最大的地下洞穴。 地球上所有的大雨林之下总有洞穴形成。 一个直径10公里的小行星从外太空朝地球飞来，以相当于10亿颗广岛原子弹同时爆炸的冲击力撞上地球。 70亿吨碎石被喷进低地轨道中，以超音速行进，和大气的摩擦产生出巨大的热量，使得当时地球温度高达200度。 在小行星事件之后，种子帮助开花植物重新统治地球。 植物学上对果实的定义是——必须是从花朵本身发展而来的才能称为果实。 果实是自然进化过程中最神奇的变化。 事实上，如果没有果实的出现，早期喃乳动物可能也不会存在。 03------------------- 最艰难时期总能进化出最棒的解决方法。 草创造了一种额外的物质“维管束”，它就像是迷你的吸气管，专门收集二氧化碳。 草是地球上抗火能力最强的植物。 草是陆上的霸主。 草从土壤中吸取二氧化硅，二氧化硅在草叶表面像匕首般排列，警告动物们别靠近它。 硅藻很重要，因为它们是海洋食物链的基础。 当硅藻盛开时，能覆盖超过十分之一的海洋面积。 大气中四分之一的氧气是由硅藻产生的。 八千种不同的草类覆盖了四分之一的陆地。 方果力的猩猩是地球上唯一能制造矛状树枝，并用其捕食哺乳动物的猿类。

如果我说野草改变了人类的历史进程你可能不信，但这却很可能是真的！ 6500万年前一颗直径10公里的小行星击中了地球，其爆炸当量相当于100万亿吨TNT炸药。爆炸引发的冲击波在一个小时内席卷了地球一圈。超过70亿吨岩石被抛出大气层外，因受地心引力的影响，这些岩石碎片重新坠入大气层，并与大气层剧烈摩擦成为火流星，最后以超音速砸向地面。这些坠落的陨石引发了全球性的森林、草原大火，气温一度高达摄氏200度。 爆炸产生的烟尘进入平流层，地球表面被遮天蔽日的尘埃包围着，阳光无法到达地面，植物大量灭绝，植食性动物死亡，大批食肉动物也随之灭绝。地球上约80%的物种被灭绝了，但草却存活了下来。 大灭绝给了新生物种机会，蕨类植物率先复苏，让地球重新焕发了生机。约 5000万到3000万年之前，大气中的二氧化碳含量曾降低到目前的六分之一。草类为了适应此种状况进化出了维管束，摄取二氧化碳的能力大大提高，其功能相当于现在的涡轮增压装置。那之前马和大多数植食类动物主要吃的是树叶。之后随着草类的兴盛，大部分植食类动物改吃草，没适应的那部分便走向了灭亡。 当时地球上还到处是森林，不过野草有办法逆转这个趋势。 干枯的草特别容易被点燃，借着风势野火蔓延非常迅速。其温度最高的位置在地面一公尺以上的地方，最高可达360多度，足以引发森林大火，原来的森林被烧毁，大片的野草取代了原始森林。而野草埋在地下的根茎则几乎不受损，大约半月左右火过之处便又青草遍野。 草类中含有大量的硅，食草动物吸收的硅被以粪便的形式排出，食草动物每天会产生数百万吨的粪便，它们被雨水冲入河里，最终流入了海洋。这些进入大海的二氧化硅使硅藻大量繁殖。硅藻是海洋食物链的基础。硅藻盛开时能覆盖超过十分之一的海洋面积，大气中四分之一的氧气是由硅藻产生的。 随着森林的减少，五百万年前原来生活在树上的灵长类动物不得不下地觅食。科学家在南非草原上的观察和研究表明，当野草长高后视野受阻，下地的大猩猩不得不经常后肢直立起来观察捕食者和猎物的情况。就这样500万年前野草的兴盛使灵长类开始了下地行走。 在以色列的哥贝克力石阵，人们发现了大量石器时代的雕塑，建造年代在12000年前，用石头来刻石头既费工时又要求大量的熟练技术工人。以石器时代游猎和采集生产方式所能达到的人口供养率，很难养活如此大规模的非生产人口。为什么当时能支撑起如此庞大而复杂的艺术创作呢？最终植物学家们找到了原因，他们在石阵附近发现了人类最早可以收割的野生小麦。 按照自然选择， 植物一切为了传播自己的基因，所以最早的野生小麦在茎秆间有一排特殊的细胞让小麦成熟后由于受重力和风的影响很容易剥落。当时的人们根本无法收割。直到人们发现了基因突变的小麦，这些小麦中茎秆处托住种子的细胞更加强韧，这使小麦的种子成熟后将十分难于剥落。这对小麦本身来说绝对不是好事，但对人类来说却是空前的利好消息。 人们特意培养这些极为少数的变异野生小麦，并逐步扩大种植面积，使得食物产量大大提高，可以养活更多的非劳动人口。他们放弃了狩猎和采集，不再随水草而居，从而转变为最初的农民，开始了定居生活，由此产生了村庄、集镇和城市。所以说，野草极大地推动了人类文明的进化历程。

植物

• 远古地球的大气充满毒气，没有氧气，也没有臭氧层隔绝紫外线。最初进化出了一种能够利用阳光的细菌，呈紫色。
• 绿藻细菌出现，演化出了一种新的利用阳光的方式，把水分子分离为氢和氧。氢和二氧化碳合成糖分，氧气作为废料排出。地球大气开始发生变化。
• 植物来到陆地之前，陆地上只有无生命的岩石。第1批登陆的植物，还没有根和叶的结构，无法距离水源太远，主要分布在海洋河流沿岸。
• 植物进化出根之后，能够将岩石碎裂为土壤。土壤反过来又利于贮存水分，植物获得了大举向内陆进军的能力。同时，动物追随植物来到了陆地上，消耗氧气，释放二氧化碳。
• 鲎是首批上岸的动物。非常古老，至今几乎没有变化。
• 为了对抗动物，植物演化出了尖刺、毒素等各种防御手段。甚至同一物种植物之间还能相互沟通。当一棵植物受到伤害时，释放出的化学信号能被周围的其他同类接收到，同类作出反应时，也开始释放信号继续传递。
• 大量植物覆盖地表，空气中的二氧化碳含量急剧下降。幸存下来的植物，演化出了更高效吸收二氧化碳的方式：叶子。叶子的出现增加了表面积，极大提升了植物吸收阳光和二氧化碳的效率。
• 有了叶子，植物之间开始为了争夺阳光而军备竞赛，演化出了木质部，越长越高。当时的植物群落，几乎都是雨林的形式，甚至覆盖了两极的陆地。

花

• 在开花植物出现之前，地球上主要的植物形式是蕨类植物和裸子植物。蕨类植物的孢子靠水传递，裸子植物的种子靠风传递，两者都有极大的随机性，准确率很低。
• 在这个时期，陆地的物种多样性不高。陆地上的动物只发现了700多种，而今天的陆地上光是哺乳动物就超过了5000种。而当时的植物，则是清一色的绿。
• 现存至今的无油樟，与原始花有很近的亲缘关系。花这个器官最初演化出来，就是通过与众不同的颜色来吸引甲虫靠近和接触，当时还没有出现蜜蜂。这大大提高了传粉的准确率。
• 有了这种精准的传粉手段，开花植物得以征服那些气候极度恶劣的地区。自此，生命遍布地球每个角落。
• 不同的植物开始演化出各种颜色、形态的花，来吸引特定的动物。花瓣的表面也演化出了细鳞状结构，能够反射出亮晶晶的光芒，提升吸引力。甚至花瓣上还演化出了只有在紫外波段才能看见的暗痕，更加准确地引导昆虫降落。
• 开花植物有坚硬的种子外皮，同时包含受精卵和营养物质，能够长时间抵抗各种严酷环境，生存下来。19世纪，美人蕉的种子甚至被用来作为子弹，射击后仍然能够顺利发芽。
• 花蜜的出现，进一步提升了植物的繁衍效率，让动物有目的地配合传粉。植物有针对性地迎合动物，动物以特定的花蜜为食，地球迎来了一个物种多样性大爆发的时期。
• 对于开花植物来说，有一个问题需要解决。如何保证前来采集花粉的动物，会落在另一株同类身上？为此植物演化出了各种非常巧妙的筛选方式，其中一种是判断动物振动翅膀的频率，翅膀振动在正确的频率上，花粉囊才会打开。
• 开花植物的蓬勃发展，占领了地球每一个角落。密林里高大植物的蒸腾作用，产生了雨林气候。大量的降水又反过来重塑了地表，塑造了喀斯特地貌。
• 灭绝恐龙的小行星撞击地球之后，动植物大量灭绝。首先从中恢复过来的是蕨类植物，然后裸子植物，最后开花植物才重新夺回统治权。
• 果实则是开花植物的另一大繁衍智慧。从设下重重保护，到主动发育成鲜嫩多汁的水果供动物食用，跨出这一步让繁衍的效率再上一个台阶。
• 植物为了避免果实在种子发育成熟前就被动物吃掉，演化出了果实变色的机制，果实成熟后颜色会完全改变。
• 早期的哺乳动物大多只有两种视锥细胞，能分辨的颜色非常有限。演化出三种视椎细胞，能够分辨更多颜色，帮助哺乳动物更准确的找到成熟的果实。动物与植物互惠互利，共同演化。

草

• 草的诞生比树更晚，没有阳光的优势，却演化出了维管束，大大提升了二氧化碳的转化效率，获得了超快速生长的能力。在雨林遍布的环境中存活下来。
• 除此之外，草还运用一种非常惊人的力量与树竞争：火。
• 枯萎的草非常易燃，成片野草燃烧起来，产生的高温聚集在草的上空。草自身的根系有防火结构保护，高大的树却往往在火中丧生。火的力量改变了植物王国的势力格局，把大量的雨林变为稀树大草原。
• 部分动物也很快适应了草原的环境。马的牙釉质的研究结果显示，正是在草崛起的时期，马的食物主要从树叶变成草叶。
• 草为了保护叶子，从土壤中吸收二氧化硅，在草叶边缘长出锋利的锯齿。大量的硅通过动物粪便排出，最终流进海洋，滋养了海洋里的硅藻。
• 硅藻是海洋里食物链的基础，并且它也使得大气中氧含量进一步提升。
• 越来越多的草原，使得一部分猿类从丛林中走出来，来到草原生活。低矮却密集的草阻挡视线，草原上的猿类经常需要双腿站立，勘察环境。长此以往，人类的祖先偶然获得了直立行走的能力。
• 人类进入农业社会更是有赖于草的演化。土耳其南部的哥贝克力石阵，是建于石器时代的巨石阵建筑，按照采集部落的生产力，这是不可思议的成果。巨石阵附近发现了人类最早驯化小麦的证据，这里极有可能是首批进入农业文明的人类社会。
• 野生的小麦成熟后，麦粒与麦杆的连接处会松动脱落，无法大量收集、长途搬运。一次偶然的基因突变，产生了一种麦粒不易脱落的小麦。这种突变对于小麦的自然选择来说，是失败的。却正好适合人类种植，在人类的介入下，这种小麦反而获得了巨大的成功，成就了人类的农业文明。