我们观察地球生命的产生。自然环境的历史演变过程方面，最早的可以从前寒武纪计算起，前寒武纪可以分为两个大的时代：太古代（也就是始生代）与元古代。太古代是地质开始沉积的时期，但科学家们发现，从这个时代起，就已经有冰川的存在。当然也从这个时期起，生命已经产生，最早的生命形态已经以有机物的形式存在。从太古代到元古代大约有15亿年之久，在这个漫长的历史时期中，生命得到了最充分的进化。１９２７年在前寒武纪的石英砂岩中，古生物学家们发现了相当完好的节肢动物异栉蚕(Xenusion)，这种动物就是现代的原气管类动物栉蚕(Peripatus)的先祖。
Peripatus
进入寒武纪之后，地球环境开始了一些变化，原因可能是由于极点的偏移，出现了不同的地带，最早的生物──古杯动物。这是一种造礁生物，主要分为两大类，一类是海棉动物，另一部分则是珊瑚。据古地质学家估计，这一时期从北纬７０度到南极地区广泛分布着古杯动物。也就是说，这些最早的生物主要是海生的，人类与其他生物都是从这些海生生物进化来的。人类起于海洋，这是个经常被当代不同学科的学者提到的命题，可以从古地质学中关于古杯动物的考察中得到证明，海棉动物与珊瑚，可能是地球上最早的生命形态。它们至今保存于地球，成为生命进化的活标本，对于生命，它们是最有资格的评论者。
古杯动物
寒武纪之后是志留纪，这一时期地球生命中出现了早期的藻类，这是生命状态的一个新阶段。根据生物考古学的发现，很可能早在志留纪的早期即奥陶纪，就已经有了藻类的存在，特别是环管藻类Cycloerrinus，在地球不同纬度地区都有存在。可以推断，地球表面相当大的地区范围内，气候是没有大的差异的。或是说，这时地球气候条件已经能够允许生命在其中生长发育，并且为高一级的生物进化提供了可能。
泥盆纪生物化石
泥盆纪中地质中的变化是大量老红砂岩的形成，这些红砂岩的成因至今尚不清楚，不过有两种较大的可能性。一种是陆地形成，即从荒漠所形成。另一种是水中形成。这一时期的特点是气候温暖，水量充沛。在这一时期很可能是形成温带，这是最适合生物生存的条件。不过，对于泥盆纪的研究相对来说比较薄弱，因为地质遗迹材料不多，这是特殊时期之一。
石炭纪生物
石炭纪是一个地球地质变化较大的时期，同时也是一个生命力发展的重要时代。在这个时期中，大量的煤炭形成，煤炭就是由生物所形成的，是由水生与陆生的不同植物分别形成了不同质地的煤。可以推测，这一时期中，地球大多数地区的气候是相当温暖与潮湿的，这可能是形成大量煤炭的原因之一。另外可以得知的是，这个时期的植物生长迅速，从化石来看，它们没有年轮。科学家们由此推断，这证明当时大多数地区没有寒冷季节。我们不能不感谢上帝或是自然本身，在创造人类之前为人类准备了生活资料，如果说食物是人类取自自然并加以改造，煤与石油同样是上帝为人类准备的丰盛礼品，以迎接万物之灵长的诞生。
另外一个重要特征是，很可能在石炭纪后期，有了大量植被的形成，出现了不同的植物群，如赤道－热带的植物带、南北温带植物带等。从古生物学的研究可以有了不同的气候带，当然这种气候带的差异并不太大。这种差异对物种的多样化有决定性的影响，物种的多样化是生物进化中的必然趋势，不同物种之间与种内的生存竞争，则有力地推动了生物进化，从低级向高级，逐步演进。
从二叠纪、三叠纪、侏罗纪、白垩纪直到第三纪，进入新生代(Senozoic)。这段时期中，生物进化经历多次反复，地质与气候屡次变化，但终于为高级动物的产生创造了契机。新生代约起于７０００万年前，这是一个相对温暖的时期，与以后的第四纪冰川时代形成明显对比。在新生代之前，地质形成方面，煤炭层仍在不断形成，其他一些矿物质也沉积起来，如盐类沉积的镁灰岩、含有氯化钾的钾石盐岩等也大量形成。侏罗纪发现的植物中，已经有明显的年轮。大量的蕨类、苏铁、针叶类的南洋杉科，罗汉松科都已经出现，有相当重要意义的是，根据植物可以推断，侏罗纪时期南极地区、西伯利亚地区等高寒地区都要比现在温暖，这种温度可能一直保存到第三纪，也就是说在第四纪之前，冰川期到来之前的地球是温润多雨的。特别是第三纪，可以说是生物在地球上占居前所未有的重要地位的时期，地球已经从一个荒漠和冰川的不毛之地，变成了一个充满生机的美丽星球。
当时欧洲的植物群落与现在相比，由于气候比现在温暖，热带植物比现在要多。据俄国生物考古学家研究，现在俄国的伏尔加河流域的植物属于亚热带，现在生于亚热带的一些棕榈植物、红杉、樟树等可能当时遍布东欧平原１。可以设想，欧洲东部可能当时气候温润，甚至会常年高温，有人估计有的地区平均气温在１６－１７度，这与今日的状况是大相径庭的。西欧的动物化石也证明当时气候可能比现在要温暖得多，河马是一种生活于温暖地区的动物，但在第三纪的一些时期，河马曾经大量活动于西欧，其他如骆驼、羚羊、三趾马等也在欧洲有化石。如果我们的有可能复活古代的生物，将会出现一幅当今人类所无法想象的图景，今日北极地区，当时是茂密的原始森林，多种温带与亚热带植物混生于这里，至少已经发现的柳树、杨树、榛树、栎树、红杉、银杏、枫香、木兰等北方树木在这里存在，这些植物漫山遍野，一望无际。丛林中出没着各种动物，海水中游鳞如织。动物之间的竞争产生的进化，不断提高着它们的品质。总之，万事俱备，只欠东风。只等着人类的到来了。
２、土壤的形成
第四纪冰期
３００万年前，地球进入第四纪冰期，这一时期中，大地被冰川所覆盖，气候变得寒冷，北极与南极都形成了大冰盖。在地球的历史上，大冰川时代其实曾经不止一次降临，如晚生代也曾有过冰川的，但是没有第四纪冰川这样大的规模。北半球可以说大部分地区都为冰川所盖，包括赤道在内的非洲、澳大利亚、新西兰、南部非洲、欧洲西部与南部，亚洲东部与西部、太平洋上的夏威夷群岛、喜马拉雅山、昆仑山、阿尔泰山到处都有冰川的分布。而且研究表明，北半球与南半球的冰川几乎是同时形成的，这样我们可能想见当时气候的变化是多么剧烈，与第三纪相比，至少要下降了２０度左右，有的地区可能还要多，特别是一些原先就有冰川分布的地区，这时就会变得更加寒冷。
恐龙
冰川期的气候变化对于生命存在造成了威胁，其直接结果是一些动物的死亡与绝种。比如相当多的学者认为，陆地上最大的动物恐龙可能就是由于气候变化而灭绝的。但是从更广的范围看，冰川时期与以后的冰后期，对于世界动物与植物的发展有极为重大的意义。在这一时期，南北半球的生物有大的交流与互相融合，北方的动植物向南方移动，南方则向北方移动，两者汇合与杂交，对于物种繁育意义重大。当然，另外一个更为重要因素是适合人类生存的土壤出现，在远古的荒漠与冻土带上，人类的生存条件是有限的，即使在砂土上，农业生产仍然无法进行。直到黄土和粘土等形成，人类才有了自己的真正的家园。而黄土带的形成，大约就是在第四纪前后，我们今天发现的人类文明遗迹中，相当多的数量是在黄土带中。土壤特别是黄土是上帝为人类所准备的一份厚礼，它对人类生存与文明的发展都有不可忽视的作用。
黄土高原
黄土(德文Löss，原文含有疏松的、松散的意思)的物质结构主要是粉状的，它是颗粒型的结合体，有人认为它就是一种粘土。黄土的类型很多，由于分布于世界各地，所以黄土其实是一种多类型的土壤成分，但是最典型的黄土是中国与中亚地区的黄土，特别是中国黄土高原的黄土，其厚度达到２００米，是世界上最厚的冲积型黄土层。黄河在黄土高原上流淌，浑浊的河水中，每年要冲入海洋无可计数的黄土，但至今尚未能对黄土高原造成根本性伤害，可见黄土层之厚。黄土在世界上分布非常广，除了热带与寒带之外，世界大多数地区都有黄土或类似黄土的岩层存在。可以说从北纬７０度附近的达格达半岛到南纬４０度以下，从欧洲西部布列塔尼半岛、伊朗、西伯里亚，东到中国黄土高原、黄海沿岸、蒙古高原，也包括北美洲与南美洲、新西兰都有黄土的分布。不夸张地说，世界文明主要发源地中，黄土地质占据主要地位。中外神话中都有神灵用黄土造人的传说，中国女娲传说中，女娲用草绳子沾着黄泥水，甩出人类来。甚至有的学者认为，中国黄帝之所以称为黄帝，是因为黄土而得名。因为中国古代文明的中心是黄河文明，其主要发源地就是黄土高原。
女娲造人
至于黄土的成因，至今没有统一的说法，但是笔者认为有两种重要的成因学说是值得注意的：
一是风化学说，这是一种在美国、中国、欧洲各国学术界都十分流行的学说，即认为黄土地的形成与季风有一定关系，黄土是强风携带的大量粉尘积淀以后，形成土地表层。法国学者维莱特·达乌德在研究了墨西哥的黄土地之后，提出了这种看法。这种观点以后得到了李希霍芬及中国人相当熟悉的一位西方学者安特生等人的响应，两人都曾经在中国黄土高原进行过科学考察，厚达２０００多米的黄土层使得他们认为这种土质不能等同于一般的河流冲积平原的土质。他们的观点大致可以归结为：黄土其实来自于荒漠，荒漠中岩石产生风化，大风把风化所形成的粉尘从高原带到了地势较低的地区，并且在这里堆积起来，这种堆积把原本不平的土地变得基本平坦。
莱伊尔
二是沉积形成说，这种学说起于十九世纪欧洲的地质学家，他们以欧洲黄土地特别是莱茵河流域的黄土层形成为依据，建立起了这种学说。著名地质学家莱伊尔在《地质学原理》一书中认为，博登湖这样的大湖的水由于自然地质的变化，如地震等原因，会流入莱茵河河道，在水流的冲蚀下，粘土会被冲出，然后在河床中沉积下来，这就是莱茵河的黄土地的成因。这种沉积说的有力证据是，从古代黄土中挖掘出的动物中，陆生软体动物贝壳类占多数，而直到现在，这种贝壳仍然在莱茵河水中存在并继续在土中沉积。由此可见这种黄土沉积的历史是十分久远的了。
除此之外，尚且有多种黄土成因的看法，我们不能一一进行讨论，这里只是说明，以笔者之见，世界黄土类型差别很大，中国黄土高原的黄土类型与欧洲黄土相比，不仅土层厚，所见的动物化石也差别很大。笔者曾经在典型的黄土地类型渭河北岸的挖掘中，亲眼看到多种陆生动物的化石，而较少见到水生动物的化石。而且黄土高原土质状况与沉积型也完全不同，如果断定黄土高原是黄河冲积而成，似乎目前还缺少证据。无论如何，地球表土层的形成对于人类产生是非常重要的，这种表土是人类据以生存的条件，大部分动物与植物是人类生存的必须品，这些动物与植物也是生存于地球表土之上的。
3、动物进化
人类的祖先在第四纪冰川时代正式形成，这个时代的到来，使得地球气温下降，原来生活于丛林中的动物面临危机。这是由于冰川很可能使得大部分森林不复存在，冻土带与草原代替了原来的森林，兽群被迫走出丛林开始新的生活。大部分的猿类不能适应这种新环境，努力寻找新的森林来取代新环境，所有回归到森林的猿类就是一直生活至于现在的猿类。但是，据我们目前所知，至少是古代猿类中的腊玛古猿没有再回到森林中去，它们成了人类的祖先。所以不能说是自然造就了人，因为对于所有的动物包括猿类在内，自然环境是相同的，但是动物的反应却不尽相同。也有科学家猜测，可能是由于某种自然条件限制了猿类中的一支，使其生活与其他猿类不同，正是这种差异形成了人类。我们却认为，自然条件固然是重要的，但是不可忽略人类先祖的精神因素与自然条件的契合，任何自然因素都只可能对于某种精神素质产生作用，从而形成真正的差异，而这种差异是人类先祖所具有的特性，从这一角度来说，是人类精神造就了人。这种精神得自于人类自身，而不是受之于天。
Ernst Haeckel
我们以上大致把地球生命的起源与相应的历史时代作了分析，大的进化路线是从海棉类生物到藻类，然后再到低级生物，下一步发展是原始脊椎物，到脊椎动物。再经历了鱼类、两栖类、爬行类、哺乳类、猿类最后到人类，这只是一种发展的主要过程描述。也有的学者列出了详细的生命进化阶段，如恩斯特·海克尔(Ernst Haeckel)的《创造的历史》等书，把人类生存形态向前倒数，共分为三十级：
１、无构造原生物；
２、单细胞藻类；
３、变形虫类；
４、鞭毛动物类；
５、空球动物类；
６、原肠动物类；
７与８、扁体动物类；
９、蠕形动物类；
１０、鳃形动物类；
１１、原始脊椎动物类；（以下为脊椎动物类）；
１２与１３、无头类；
１４与１５、圆口类；
１６、原始鱼类（软骨鱼类）；
１７、硬鳞鱼类；
１８、肺鱼类；
１９、原始两栖类；
２０、鳞蝾螈类；
２１、原始爬行类；
２２、哺乳爬行类；
２３、原始哺乳类；
２４、有袋类；
２５、半猿类；
２６、西方猿类；
２７、大猿类；
２８、人猿类(Man – like –Apes Anthropoides)；
２９、猿人类(Ape-likeMan, Pitecanthropi)；
３０、人类。1
我们要指出的是，这种分类中虽然有许多不够准确的地方，但也有它的意义，即在于提出了一个进化的模式。当然，生物的进化绝对不会是是这种单线条式的，因为几乎从地球形成开始有生物存在，对于其进化过程的复杂性我们要有充分估计。
必须肯定，生物进化这一自然法则是普遍适用的，达尔文的进化论与人类产生的理论对于人类进化都是十分重要的。但是也要指出，任何一种进化的模式都是后人依据动物化石进行的一种模拟和推论，地球的历史进化过程是无法重复的。正象达尔文所说，我们所能肯定的只是，地球上一切生物都是远在寒武纪之前的远古时代已经存在的，它是现在一切生物的先祖。但是这种进化过程的每一个环节，却是我们不可能完全再现的。因为古代地质与生物环境与现代完全不同，只依靠化石是无法重复的。达尔文一再强调：
达尔文
占优势的分布广的物种，最常变异，并且变异最多，变种起初又常是地方性的──由于这两个原因，要在任何一个地层里发现中间连锁就比较不容易。地方变种不等经过相当的变异改进之后，是不会分布到其他遥远地区的；当它们散布开了，并且在一个地层中被发现的时候，它们看来好像是在那里被突然创造出来似的，于是就被简单地列为新的物种。大多数地层在沉积中是断断续续的；它们延续大概比物种类型的平均延续时间短。1
正象达尔文所说，地球变化无常，可以想象，化石层水平运动也是相当大的，当低于海平面时，灭绝生物肯定相对多，而这一时期的地质化石相对丰富，高于海平面时则相反。总之，生物进化的复杂性是不可能用简单归纳来说明的，用这一观念来看待人类先祖的产生与活动，也是适用的。
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