超新星加速了由猿變成人的進程

什麼?超新星把猿變成了人?這好像八竿子打不著啊!

原來由猿變成人的過程中,生活環境起了很大作用。科學家認為,在人類進化史上,學會直立行走是非常關鍵的一步;而這一步,根據主流的“稀樹大草原假說”,是在東非稀樹大草原上邁出的。

超新星加速了由猿变成人的进程

稀樹草原塑造了人類

根據人類學家的說法,我們的祖先最初是像猴子一樣的四足動物,生活在樹上。後來由於森林消失,他們不得不到草原上生活。他們先學會站立,站立可以讓他們更方便地窺視茂密的草叢中是否藏有兇猛的野獸,或者尋找獵物。漸漸地,他們又學會了直立行走。如果他們不到草原生活,人類至今還在樹上爬呢。

此外,炎熱的草原環境也在多方面塑造了我們的體格。比如,與其他靈長類比起來,我們身上最顯著的特徵是體毛少,而頂上卻擁有一頭顯眼的頭髮,這在靈長類中是獨一無二的。為什麼人類會有這樣一副外表?按一種看法,這是因為我們的祖先來到炎熱的草原上生活的時候,他們既需要保持身體涼爽,又要保護頭部免受太陽的毒曬。體毛褪去,不僅有利於散熱,還可以通過出汗來冷卻皮膚;但頭髮卻因防曬的需要,變得更加濃密了。

由此可見,東非稀樹大草原在人類進化史上扮演了非常重要的角色,至今我們的身體上都留有那種環境打下的烙印。

超新星加速了由猿变成人的进程

天外飄來超新星碎片

但是,東非稀樹大草原也不是亙古如斯的。據考證,它是在800萬年前才興起的,之前那裡也曾是茂密的森林。草原上的主要植被是一種被稱為C4的草,這種草在2000萬年前就已出現,但直到800萬年前,才在這一地區佔統治地位。

那麼在800萬年前,是什麼原因導致了這場有深遠意義的滄桑鉅變?之前,人們歸因於氣候變化。不過,最近有科學家聲稱,原因可能要到太空中去尋找。

從1990年代起至今,科學家在太平洋、大西洋、印度洋等多處海底沉積物中,甚至在月球表面的岩石和塵埃中,發現了一種鐵的同位素——鐵-60。鐵-60是鐵的不穩定同位素,它的半衰期(放射性元素衰變掉一半所需要的時間)是260萬年。它的原子核裡含有26個質子和34箇中子,比穩定的鐵-56多了4箇中子。

別小看這麼一點差別,事實上裡面包含了重要線索。我們知道,幾乎所有比氫和氦重的元素,從鋰到鐵-56,都是在恆星內部通過核聚變一步步合成的。但核聚變進行到鐵-56這一步,就無法繼續下去了,因為鐵-56原子核是所有原子核中最穩定的。元素週期表中,比鐵-56重的元素都只能在大質量恆星爆發成超新星,在爆發產生的極其巨大的壓力中合成。

所以,在海底沉積物和月面上發現的鐵-60只能是超新星爆發的產物。在過去的100萬年裡,我們太陽系附近必定發生過多次超新星爆發,然後鐵-60作為被拋出的碎片,跑到地球和月球上來。根據對海底沉積物年齡的測定,其中一次發生在800萬年前,另外在320萬年前到170萬年前之間,也發生過多次。

超新星加速了由猿变成人的进程

野火燒出了大草原

而東非稀樹大草原的興起也正是在800萬年前!這難道僅僅是巧合嗎?不,有科學家認為,兩者有很強的聯繫。

這些超新星爆發距離我們十分遙遠,所以對地球生命沒造成毀滅性的打擊,但影響還是有的。比如,爆發產生的高能宇宙射線必定也有一部分橫掃過地球。雖然大多都被地磁場屏蔽掉了,但少部分還是會到達低層大氣,使空氣電離,而這一過程又可以誘發形成閃電。閃電則會引起森林火災。

我們知道,由於樹木長得慢,每一次森林火災之後,總是野草最“得勢”;待到樹木長成參天大樹,遮住了地面的陽光,野草又要消失了。但要是一個地區頻繁發生森林火災,樹木可能就一蹶不振,再也長不起、長不大,於是野草將一統天下。科學家認為,800萬年前閃電的激增或許正是東非稀樹大草原興起的原因。

這麼說,也正是800萬年前天上的一次超新星爆發,為人類的進化鋪平了道路,加速了由猿變成人的進程。


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