達爾文的進化論已經(jīng)發(fā)表了將近160年了。它被認為是學術(shù)界最偉大的理論之一，但對于普通人來說，許多人還沒有真正理解它。
不能否認的就是，進化論中還有一些棘手的問題沒有解決，比如說生命是怎么起源的，物種為什么會進化，還有新的物種是如何形成的，寒武紀的生命爆發(fā)和進化論是否存在沖突，還有生命的起源，這些問題引起了很多科學家的研究和爭論。雖然有很多關(guān)于地球上生命是如何形成的假說，但迄今為止還沒有一個得到承認。人們希望通過模擬早期的自然環(huán)境來創(chuàng)造生命，但沒有成功。
國外科學家曾聲稱，他們可以制造出與大自然非常相似的“細胞”，但它仍然缺乏自我繁殖和進化的能力，這是生命定義的兩個重要特征。雖然說人類無法理解生命是如何誕生的，但科學家應(yīng)該可以理解生命是如何進化的。
地球上最早的生命跡象是38億年前在格陵蘭島發(fā)現(xiàn)的世界上最古老的沉積巖中的有機碳，有機碳是生命的殘留物。最原始的細胞化石是在35億年前和34億年前的澳大利亞和南非的沉積巖中發(fā)現(xiàn)的。它們分別是絲狀細菌和球形細菌或藍藻，直徑僅超過10微米。它們只有原生質(zhì)和細胞膜，沒有細胞核，稱為原核細胞。
細菌里面沒有任何葉綠素成分，因此呢它不能自給自足，然而有些藍藻它們本身有葉綠素，這樣就可以吸收陽光和二氧化碳，從而進行光合作用，從而產(chǎn)生細胞生長所需的有機物質(zhì)并釋放氧氣。32億年前，在南非和澳大利亞的燧石層中發(fā)現(xiàn)了更多更清晰的這些細胞化石。中國山西省五臺山25億年前太古代晚期發(fā)現(xiàn)的原核細胞更為清晰。
有些科學家它們一般否認早期的原核細胞的存在，他們認為這些化石只是一些巖石的結(jié)構(gòu)，他們還說只要了解早期地球的空氣大氣的變化，就可以完美證明這一點。與其他行星一樣，地球的原始大氣中充滿了二氧化碳、一氧化碳、甲烷、氨和氫，但沒有氧氣或很少，表面溫度高達70~80℃。地球早期的極端惡劣的條件，對原核細胞的生長是有利的。隨后，氧的逐漸增加明顯與藍藻和藍藻的光合作用有關(guān)。雖然它們非常小，因為它們無性繁殖非�？欤淮恍枰�20分鐘就可以繁殖，但它們的數(shù)量呈指數(shù)級增長，導致氧氣含量越來越高。
怎么才能證明當時地球上的大氣氧氣含量的增加？太古代晚期在澳大利亞、中國北部和東北部以及巴西發(fā)現(xiàn)的超大型沉積鐵礦證實了這一點。當時火山噴發(fā)頻繁，水中含有大量二價鐵。當氧氣增加的時候，溶解在水里面的二價的鐵可以轉(zhuǎn)化為不能溶解水的三價鐵，并且能在水中大量沉淀，導致世界范圍內(nèi)的“鐵形成事件”
早元古代，當大氣中的氧氣增加到大氣總量的1％時，出現(xiàn)有核細胞。固有的核細胞需要有氧代謝，而有核細胞無法抵御強宇宙射線和紫外線。因此，只有在地球有足夠的氧氣形成阻擋輻射的臭氧層后，它才適合產(chǎn)生和繁殖。有核細胞，一般又被稱為真核細胞。
與細胞核一起，它將進一步分為核仁、核液和染色體。它還將促進細胞吞噬其他細胞，并在細胞內(nèi)形成葉綠體、線粒體、核糖體和溶酶體。因此呢，它們比原核細胞要大得多，也比原核細胞要復雜的多本身也可以分工合作。因此，細胞核可以說是儲存、復制和轉(zhuǎn)錄遺傳信息的主要場所。因此，真核細胞的出現(xiàn)是生物學史上的一次重大飛躍。
真核細胞的出現(xiàn)使藻類進入了前所未有的繁榮階段。不僅如此，它還為有性生殖和多細胞進化提供了基礎(chǔ)，進而為各種高等動植物提供了基礎(chǔ)。例如，13億年前在中國山西省永濟地區(qū)的巖層中發(fā)現(xiàn)了一個長橢圓形藻類化石。它的表面具有獨特的螺旋槽裝飾，與現(xiàn)代沼澤中的綠藻螺旋藻非常相似，它很有可能是已知的最早的有性繁殖的真核細胞的的化石，這對于研究有性繁殖是如何起源的有重要的參考價值。
地球上最早的真核細胞是在25億年前從澳大利亞的沉積巖中獲得的。以生物標志物甾烷的形式從巖石中分離出來；這些化石可能是19億年前加拿大燧石層中的一些球形化石；在中國河北省的巖石中也發(fā)現(xiàn)了許多保存完好的真核球狀化石，可追溯到18億至17億年前。
隨著有核藻類的出現(xiàn)，藻類空前繁榮。藻類的增加肯定會導致細胞的分化這就可以促成細胞向多細胞而進化，哪衣藻來舉例子，衣藻的的分裂出的子細胞一般情況下是獨立于母細胞生存的但是它們在不利的條件下，也許會“藏”在母細胞中，這樣就能形成原始的多細胞的藻類，甲藻則會更進一步，它們是由13-18個細胞組成。細胞之間有一定的聯(lián)系和統(tǒng)一的作用；綠膿桿菌更進一步。由32～64個細胞組成。細胞之間有分工。一個或兩個細胞失去繁殖能力，成為營養(yǎng)細胞；Volvox中有更多的細胞。它由數(shù)百個甚至數(shù)萬個細胞組成，細胞之間有原生質(zhì)絲，大多數(shù)細胞專門負責營養(yǎng)。這是多細胞進化的過程，在化石藻類中也可以看到。
多細胞藻類和真核細胞的的出現(xiàn)，促使了物種多樣性。例如，在太古宙的10億年中，原核細胞進化到4000多個物種，而在有核細胞和多細胞細胞出現(xiàn)的15億年中，它們很快就發(fā)展到100000多個物種，這顯然與多細胞和有性生殖的出現(xiàn)有關(guān)。
雖然中元古代有許多多細胞藻類，但它們的個體非常小，只有借助放大鏡和顯微鏡才能看到。然而，原生動物時代，藻類的進化，這就出現(xiàn)了很多大型多細胞的藻類，這就為以后的蕨類生物的進化打好了見識的基礎(chǔ)。
那么更讓人注意的是原生動物時代晚期動物的出現(xiàn)，那么這也是一個跨時代的事情。雖然世界各地都有古動物化石的報道，但在中國貴州甕安的磷礦巖層中發(fā)現(xiàn)了大量的球形微體化石，大小約為0.5mm，細胞分裂。而且這些分裂后的細胞會呈現(xiàn)螺旋排列，這就和藻類的細胞分裂大不相同，它們非常接近海洋中無脊椎動物的胚胎，因此呢這些奇特的化石被認為是最早的動物胚胎的化石。
早在2005年，中科院南京地質(zhì)古生物研究所研究員尹雷明與國外學者一起發(fā)現(xiàn)，這類化石是在6.32億年前的硅質(zhì)層中發(fā)現(xiàn)的，在胚胎細胞外包裹著一層囊腫，囊腫外有刺狀突起，變成了真正的休眠卵。這個發(fā)現(xiàn)非常的重要，因為它再次的證明了甕安這個地方發(fā)現(xiàn)了動物的胚胎化石，而且將動物化石的發(fā)現(xiàn)向前推進了5000萬年。不幸的是，在宜昌只發(fā)現(xiàn)了動物的蛋化石，但沒有發(fā)現(xiàn)成年動物。在甕安和宜昌，這些數(shù)千枚蛋化石是由什么動物產(chǎn)生的仍然是個謎。
目前發(fā)現(xiàn)的動物化石，大多都是多細胞動物化石顯然是多細胞的，因為它們能產(chǎn)卵。動物的初始階段顯然是單細胞的，并從有核單細胞藻類進化而來（但早期的單細胞動物化石尚未被發(fā)現(xiàn)），這似乎令人難以置信，但理解起來并不奇怪。因為最早的動植物有時很難區(qū)分，比如單細胞的單眼蟲，他也是原生動物因為它有鞭毛和葉綠體，也可以進行光合作用。還有草履蟲，它具有動物和植物的特性。
至于動植物之間的區(qū)別？地質(zhì)學家推測，藻在7億年前，由于地球的冰河時代的結(jié)束和地球的氣候變暖，這導致了海洋中有核細胞的大量繁殖，競爭非常激烈，促使一些藻類進行光合作用，不斷提高其生產(chǎn)營養(yǎng)素的能力。隨著時間的推移，動物在細胞中的功能逐漸喪失，慢慢變成了真正的植物——藻類；為了生存和發(fā)展，一些藻類不斷利用運動的功能占據(jù)有利的區(qū)域。即使在危急時刻，它們也會抓住其他脆弱的原核細胞。從長遠來看，植物的功能逐漸喪失。相反呢，運動的能力、吞咽能力和消化能力越來越強大，使得單細胞動物便曾原生動物。
近年來，美國科學家發(fā)現(xiàn)了一只蝸牛。當它們吞下大量藻類時，它們會將藻類的葉綠體留在自己的體內(nèi)并發(fā)揮作用，從而依靠陽光和二氧化碳為自己生產(chǎn)食物。這充分表明，在低等生物中，動植物之間的界限不是很清楚，可以相互轉(zhuǎn)化。這也許就是原生動物出現(xiàn)后為什么藻類會逐漸減少的原因。隨著動物的不斷出現(xiàn)，藻類對地球近30億年的統(tǒng)治終于結(jié)束。因此，這一時期也可以稱為原生動物時代。
1946年，在5.7~5.4億年前的澳大利亞南部埃迪卡拉山脈的砂巖中發(fā)現(xiàn)了大量奇異的化石。大多數(shù)是平面印模，一般只有幾厘米大小，有些可以達到1米以上。它們身上沒有骨頭，外面也沒有硬殼。這種新的生物群后來在除南極洲以外的各大洲被發(fā)現(xiàn)。一些學者認為它們屬于腔腸動物的水母和水螅，環(huán)節(jié)動物和節(jié)肢動物的多毛類；另一些人認為它們?nèi)狈游锏倪\動、進食和消化等功能，因此它們應(yīng)該歸于類似的植物和真菌或一種特殊的有機體；有人根據(jù)它們與寒武紀生物爆發(fā)后不同的生物學特征，將其歸因于生物爆發(fā)前失敗的生物進化過程�？傊捎谶@種生物群的特殊性，它引起了廣泛的關(guān)注和爭論，并成為一個懸而未決的謎。
近年來，由中科院南京地質(zhì)古生物研究所朱茂言研究員帶領(lǐng)的中澳美研究團隊在貴州省江口縣黑色頁巖中發(fā)現(xiàn)了一種保存完好的動物化石——八臂仙女母蠕蟲（圖3），為固體化石，與埃迪卡拉的遺跡化石不同，它屬于成年人，因此個體較大。它的直徑約為2~4厘米，身體上有8條平滑的螺旋狀向外旋臂，這是肌肉結(jié)構(gòu)。它被包裹在身體外的一層薄膜中。當它緩慢移動時，黃金依賴于這些肌肉。
這個重要的發(fā)現(xiàn)一經(jīng)發(fā)表，便引起了廣泛的關(guān)注，這是為什么呢，因為它是埃迪卡拉生物群種唯一的一個固體化石，也是目前發(fā)現(xiàn)的最古老的成年動物化石，這個化石和現(xiàn)代的珊瑚，還有水母等等的動物相似，這就表明了，埃迪卡拉生物群與古生代的生物群有直接關(guān)系。
我國發(fā)現(xiàn)了一些6.45億年前和5.2億-5.8億年前的動物胚胎或者是動物類似卵子的化石，這些化石也許是寒武紀生命大爆發(fā)的前奏，這也能充分的說明，寒武紀的生命爆發(fā)絕非一個偶然的事件，與云南澄江動物群一樣，寒武紀大爆發(fā)的第二幕，世界上僅在中國澄江地區(qū)發(fā)現(xiàn)。
從上面的介紹中不難看出，盡管進化論無法完全揭示當今地球上生命如何產(chǎn)生的巨大問題，但它并沒有損害進化論的偉大和榮耀，因為從最早的地球化石記錄（達爾文當時并不知道）來看，它已經(jīng)完全證明了地球上的生物確實是來自最底層的原核細胞（雖然病毒比原核細胞更原始，但不能作為化石保存下來，所以人們更難理解），真核細胞、多細胞細胞等都是一步一步進化而來的。
