生物学小科普丨为什么地球生命的共同祖先名叫LUCA

人类不止一个远古祖先，这一点并不奇怪，因为地球生物是一步步演化而来的，在每一个阶段，人类都有不同的祖先，今天我们就好好聊一聊在不同的历史阶段，人类的祖先分别是什么。

人类最原始的祖先是生活在海洋中的细菌。在距今大约40亿年前，但是并没有某一个具体的生物是人类的祖先，这是因为当时的细菌可以随意交换基因。这听起来似乎有些不可思议，但当时生命刚刚诞生不久，还没有完整的形态，身体内的基因随时会流浪，所以当时的海洋相当于大型的基因粥。

我们经常说生命的演化像一棵树，但这根树的最底部并不是一个主干，而是像红树林一样盘根错节的根系。

所有生物的最后一个共同祖先是luca，虽然它不是地球上第一个生命，但它是当时唯一并且仍有后代的生物。而luca出现在距今38亿年前。

最早的细菌都属于原核生物，也就是没有成型的细胞核，具有成型的细胞核的生物被称为真核生物，人类就属于真核生物，而最早的真核生物出现在距今14亿年前，所以在14亿年前，人类的祖先是一个真核生物。

真核生物继续演化，地球上开始出现了海绵生物，海绵生物出现在距今6亿5000万年前，此时地球海洋中虽然有许多生命，但陆地上仍旧是了无生机，甚至海洋之中也没有大型生物。

大约在5.4亿年前，生命史上发生了一次重大的事件：寒武纪生命大爆发。在短短2000多万年中，地球上突然出现了门类众多的新生物，比如：节肢动物、腕足动物、蠕形生物、海绵以及脊索动物等。人类的远古祖先就是其中的脊索动物，最为原始的脊索动物之一是皮卡虫，而目前的文昌鱼保留了皮卡虫的一些特点。

距今3.75亿年前，生活在泥盆纪晚期的提塔利克鱼已经演化出了四足动物的特征，而此时陆地上有大量的游离氧，这些游离氧结合在一起形成了臭氧层，臭氧层隔绝了大量紫外线，使得海洋生物能够爬向陆地，在陆地上探索未来。

虽然此时地球生物已经从海洋走到陆地，但它们还不能离水源太远，而是生活在浅滩或者沼泽地带的浅水栖息地之中，比起陆地生物，它们更接近于两栖生物，而且它们产卵必须要产在水中，还无法离水源过远。

到了3.2亿年前，此时羊膜生物开始出现，最早的羊膜动物之一是林蜥，体型特征有些类似于现在的小蜥蜴。它们不用把卵产在水中，而是产下类似于今天的“蛋”，羊膜中包裹着孵化幼崽所需的水分和营养物质。由于这个特征，所以它们可以来到干旱的地区生存。

大约在3.1亿年前，羊膜动物演化成了两个分支，一个是现在的爬行动物，一个是合弓纲，而合弓纲类目下的盘龙目就是最早的似哺乳动物。

大约在距今1.25亿年前，出现了胎盘类的哺乳动物，而胎盘是哺乳动物的标识之一。

大约在9500万年前，人类和老鼠的共同祖先开始出现。如果你对时间有概念，你会知道此时恐龙还没有灭绝，所以此时的哺乳动物比较弱小，常常躲在恐龙看不上的生态位上生存。比如：树上、地下或者夜行。

到了距今8500万年-6500万年，此时人类和老鼠开始分家，其中老鼠走向了地下生活，而人类则是生活在树上，夜间活动，并以昆虫为食的灵长类。

6500万年前，地球发生了一次重大事故，一颗直径10公里大小的小行星受地球引力影响，撞向地球。巨大的冲击力引发了地球环境变化，地球温度下降，导致当时的地球霸主恐龙灭绝。

恐龙的灭绝，给了哺乳动物一次机会，人类的远古祖先灵长类动物也在此时发展壮大。

到了4000万年前，灵长目动物开始出现两个亚目：原猴亚目和简鼻亚目，而人类就属于简鼻亚目，简鼻亚目的生物在演化中丧失了合成维生素C的能力，所以简鼻亚目下的生物都必须从食物中获取维生素C，这也是为什么我们人类需要食用水果的原因。

距今在3000万年前，简鼻亚目又演化了两个分支：阔鼻亚目和狭鼻小目， 狭鼻小目在后来又分化了两个分支：猴总科和人猿总科，毫无疑问，人类是人猿总科的后代。

最早直立行走的生物是地猿，地猿生活在距今440万年前，由于当时非洲环境变化，森林不断减少，原本生活在树上的猿类不得不下地生活。

在距今350万年前，南方古猿出现了，我们常说的“全人类的外祖母露西”就属于南方古猿阿法种。通过研究露西的身体结构，我们能看出它们已经可以习惯性直立行走，但盆骨大小介于人类与黑猩猩之间，大脑容量也接近于人类与黑猩猩之间，属于猿到人类的过渡期物种之一。

古人类学家把人与猿的分界线定为：脑容量超过750毫升（也有说600毫升），而满足这个条件最早的人种就是能人。能人虽然脑容量超过了750毫升，但能人还不会使用工具和火，直到匠人的出现，人类才学会了使用火和简单的工具。

大约在190万年前，直立人开始是在非洲出现，后来它们趁着环境变化，走出了非洲。走出非洲的这些人演化成为了世界各地的直立人种，包括北京猿人。但此时人类的祖先还在非洲演化着。

距今20万年前，远古智人开始出现，但在距今6.5万年前时，智人才开始走出非洲。在智人走出非洲的过程中，许多大型动物都被灭绝了，一些其他人种也在于智人的竞争中失败，逐渐走向灭绝，比如：尼安德特人、佛罗勒斯人等。

距今1.2万年前，随着最后一个佛罗勒斯人死亡，智人成为了世界上唯一存活的人种，如今的我们，都属于智人。

从人类演化的历史可以看出：人类的出现，是地球生物不断演化的成果，所以猿、鱼、虫、细菌等是人类的祖先并不奇怪。但是也要强调一句，以上这些人类的远古祖先推断是根据现有化石得到的信息，如果有一天我们能挖掘出更多更有信息的化石，或许以上的推断会推翻重来，这在科学史上并不稀奇。

时间回溯到距今大约38亿年前，目前地球上的所有生命都可以追溯到同一的共同祖先——最后共同祖先（LUCA）。经过漫长时间，它们逐渐进化出了地球上的各种生命。

在2.3亿年前，地球上出现了恐龙，哺乳类动物也在同一时期进化而来。在恐龙主宰地球的1.4亿年里，哺乳动物体型很小，只能夜晚出来觅食或活动。到了大约9000万年前，最早的灵长类动物进化出来，它们只能夹缝求生。

在6500万年前，地球上出现了恐龙灭绝大事件，非禽类恐龙相继灭绝。恐龙的大规模灭绝空出了大量的生态位，使得哺乳类动物获得了更多的生存机会，它们得以繁衍和进化。若不是意外因素导致了恐龙的灭绝，人类未必能够成为地球的主宰物种。

那么，人类是如何进化出来的呢？

约在2500至3300万年前，人类的祖先和猴子共属于同一个祖先。此后，人类的祖先和猴子分化为两支，一支进化成猴子，一支进化成人猿。在1800-2000万年后，人猿分化成了长臂猿和人类祖先。在450-600万年前，人类的祖先（可能是乍得人猿）分化为两支，一支进化为人类祖先，另一支进化为黑猩猩。因此，黑猩猩是最接近人类的非人灵长类动物，它们与人类的DNA序列相似度最高，可达99%。

在人类的进化过程中，经历了长期的更迭与演化。在历史上，曾经出现过许多不同人种，比如智人、丹尼索瓦人、尼安德特人、海德堡人和西布兰诺人等等。最后，只有智人存活了下来，并进化为今天的人类，在地球上继续繁衍生息。

在恐龙主宰地球长达1.4亿年的时间里，并没有留下文明，恐龙也没有进化出智慧来统治地球。人类依靠智慧来统治地球，那么，人类是如何获得智力的呢？

约在400万年至180万年前，人类的祖先进化为南方古猿。南方古猿也称进化中的人类，其中一个分支进化成能人。能人是第一个可以被称为人类的物种，他们开始学习直立行走。在尝试直立行走后，双手得以空闲出来，能人用双手把石头打磨成石器，提高狩猎的效率。

大约在180万年前，直立人从能人进化而来，掌握了直立行走技能。人类的祖先可以直立行走，空出的双手能够制作更加复杂的工具，由此会刺激大脑开发。人类祖先的脑容量逐渐增大，这可以让人类制作出更加精细的工具，双手变得越发精巧，人类的祖先也就变成越来越聪明了，自然而然产生了智慧，最终智人进化出来。

随着人口的不断增加，再加上气候变化，大约在10万年前，现代人类祖先——智人开始走出东非。与此同时，地球上的另一些地方还生活着其他人属，可能多达6种，其中包括尼安德特人，他们都是更早时期从非洲走出去的直立人后代。

当智人到达中东时，他们与尼安德特人相遇了。根据一系列的化石，尼安德特人拥有更加强壮的体格，智人处于下风。但智人拥有更高的智力，他们可以制造工具。在残酷的生存竞争中，尼安德特人被淘汰掉，智人得以延续下来。

不过，在长时间的生存竞争中，智人曾与尼安德特人有过混血。这些智人后来散播到世界各地，所以尼安德特人的少部分基因还存在于非洲之外的现代人类体内。