第十七回 延展纪－生命大和谐

　　延展纪的地球，大氧化事件已经过去了14亿年，大气层中的氧气含量逐渐攀升到4%左右。陆地上一片荒凉，没有任何生命。裸露的岩层在强烈的日光下灼烤。不幸被海水冲刷到岸上的生物都会很快死于脱水和辐射。要到10亿年后，才会有最早的陆生动植物出现。
　　与此相反，海洋中一片生机勃勃。植物已经演化出大型的藻类，攀附在浅海的岩礁上，形成颇为壮观的水下森林和草原。原核生物依然繁茂，大片的叠层岩不断被建造出来，成为水下的丘陵和沟谷。相比之下，此时的动物还是一群不起眼的小角色。即使是多细胞动物，也不过是一块只会伸缩变形的细胞团而已。既没有鲜艳的色彩，也没有强劲的力量。附着在海藻和岩石上吞食一些单细胞生物。
　　除了生存以外，生命还有一个更重要的使命：繁殖。对单细胞生物来说，这并不困难。把遗传物质复制一份，就像祖先化学生命那样，然后把遗传物质和细胞质平均分配一下，再把细胞一分为二，就搞定了。多细胞生物也可以沿用这个方法，而且更简单，连细胞分裂都不用，直接把身体裂成几块，然后每块成长为一个独立的个体。或者在身体上长出几个芽，等芽长大到一定程度，从母体脱离，成为新个体。
　　这些方法虽然简便，但有一个缺陷，那就是所有新生的个体，从遗传基因的角度来看都是母体的复制品。如果母体不能适应环境的变化，那么无论繁殖多少新个体（这样的新个体不叫子代，叫无性繁殖系），都没有意义。只有那些因为种种原因，在基因复制过程中出现错误（变异），出现新的基因和性状的个体，才有可能克服母体的缺陷，把生命的接力棒传递下去。生物能够闯过海陆巨变，大氧化事件和休伦冰河期，奥秘正在于此。但是，完全靠随机的复制错误出现有利的变异，概率实在太低了。
　　就像偶然的细菌内共生演化成为线粒体和叶绿体一样，两个同类细胞偶然融合然后分裂。发生融合的两个细胞，遗传物质混杂重排，当这个新细胞分裂繁殖，产生的后代不再是单一母体的复制，而是拥有来自两个亲代的，全新的遗传信息。于是，一种新的繁殖机制——有性生殖（Sexual Reproduction）出现在地球上。
　　最初的有性生殖，融合的两个生殖细胞（配子）的大小和形态没有差别，被称为同配生殖（Isogamy）。单细胞生物和少数多细胞生物保留了同配生殖。而更多的多细胞生物，随着细胞分化的完善，生殖细胞也产生了分工，配子开始有大小差异，只有大小不同的配子才能够成功融合。这种有性生殖被称为异配生殖（Anisogamy）。异配生殖继续演化，出现了卵式生殖（oogamy），大配子体积远远超过小配子，只被少量制造而且没有运动能力，等待活泼好动的小配子主动前来融合。
　　有性生殖的出现，使变异，尤其是有利的变异概率大为提高，新性状和新物种可以更快出现。生命的演化从此进入了快车道。