1953年，芝加哥大學的研究生斯坦利·米勒拿起兩個長頸瓶——壹個盛著壹點水，代表遠古的海洋，壹個裝著甲烷、氨和硫化氫的氣體混合物，代表地球早期的大氣——然後用橡皮管子把兩個瓶子壹連，放了幾次電火花算做閃電。幾個星期以後，瓶子裏的水呈黃綠色，變成了營養豐富的汁，裏面有氨基酸、脂肪酸、糖以及別的有機化合物。米勒的導師、諾貝爾獎獲得者哈羅德·尤裏欣喜萬分，說：“我可以打賭，上帝肯定是這麽幹的。”
當時的新聞報道聽上去讓人覺得，妳只要把瓶子好好地晃壹晃，生命就會從裏面爬出來。時間已經表明，事情根本不是那麽簡單。盡管又經過了半個世紀的研究，今天我們距離合成生命與1953年的時候壹樣遙遠——更不用說認為我們已經有這等本事。科學家們現在相當肯定，早期的大氣根本不像米勒和尤裏的混合氣體那樣已經為生命的形成作好準備，而是壹種很不活潑的氮和二氧化碳的混合物。有人用這些更具挑戰性的氣體重新做了米勒的實驗，至今只制造出壹種非常原始的氨基酸。無論如何，其實問題不在於制造氨基酸，問題在於蛋白質。
妳把氨基酸串在壹起，就得到了蛋白質。我們需要大量的蛋白質。其實誰也不大清楚，但人體裏的蛋白質也許多達100萬種之多，每壹種都是個小小的奇跡。按照任何概率法則，蛋白質不該存在。若要制造蛋白質，妳得把氨基酸（按照悠久的傳統，我在這裏應當將其稱之為“生命的砌塊”）按照特定的順序來排列，就像妳拼寫壹個單詞必須把字母按照特定的順序來排列壹樣。問題是那些以氨基酸字母組成的單詞往往長得不得了。若要拼出“膠原蛋白（collagen）”（壹種普通蛋白質的名字）這個名字，妳只需要以正確的順序排列8個字母。若要制造膠原蛋白，妳就得以絕對準確的順序排列1055個氨基酸分子。但是——這是個明顯而又關鍵的問題——妳並不制造膠原蛋白。它會自發形成，無須妳的指點，不可能性就從這裏開始了。
坦率地說，1055個氨基酸分子要自發排列成壹個膠原蛋白這樣的分子的概率是零。這種事情完全不可能發生。為了理解它的存在是多麽不可能，請妳想像壹臺拉斯韋加斯普通的老虎機，不過要把它大大地擴大壹下——說得確切壹點，擴大到大約27米——以便容納得下1055個轉輪，而不是通常的三四個，每個輪子上有20個符號（每壹個代表壹種普通的氨基酸）。妳要拉多少次把手那1055個符號才會以合適的順序排列起來？實際上，拉多少次都沒有用。即使妳把轉輪的數目減少到200個——這其實是蛋白質分子所含的氨基酸分子的比較典型的數量，所有200個符號都按照特定的順序來排列的概率是10—260。那個數字本身比宇宙裏原子的總數還要大。
總之，蛋白質是十分復雜的實體。血紅蛋白只有146個氨基酸分子長，按照蛋白質的標準只是個矮子，然而即使那樣，氨基酸的排列方式也有10190種可能性。因此，劍橋大學的化學家馬克斯·佩魯茨花了23年時間——大體上相當於壹個人的職業生涯——才解開了這個謎。想要隨隨便便地制造哪怕是壹個蛋白質分子也似乎是極不可能的——天文學家弗雷德·霍伊爾打了個精彩的比方，就像是壹陣旋風掠過壹個舊貨棧，後面留下了壹架裝配完好的大型客機。
然而，我們在討論的蛋白質有幾十萬種，也許是100萬種，就我們所知，每壹種都別具壹格，與眾不同，對於維持妳的健康和幸福必不可少。我們就從這裏接著往下討論。為了被派上用場，壹個蛋白質分子不但要把氨基酸分子按照合適的順序排列起來，還要從事壹種化學打褶工作，把自己疊成特定的形狀。即使實現了這種復雜的結構，蛋白質分子對妳依然沒有用處，除非它能復制自己，而蛋白質分子不會。為了達到這個目的，妳需要DNA（脫氧核糖核酸）。DNA是復制專家——幾秒鐘就能復制壹份自己，但除此之外沒有別的本事。於是，我們處於壹種自相矛盾的境地。蛋白質分子沒有DNA就不能存在，DNA沒有蛋白質就無所事事。那麽，我們是不是該認為，它們為了互相支持而同時產生呢？如果是的，哇，太好了！
還有，要是沒有膜把DNA、蛋白質和別的生命要素包裹起來，它們也不可能興旺發達。原子或分子不會獨立實現生命。從妳身上取下壹個原子，它像壹粒沙那樣沒有生命。只有許多原子湊到壹起，待在營養豐富的細胞裏，這些不同的物質才能參加令人驚嘆的舞會，我們稱其為生命。沒有細胞，它們只是有意思的化學物質。但要是沒有這些化學物質，細胞就毫無用處。正如戴維斯所說：“要是壹切都需要別的壹切，分子社會最初是怎麽產生的？”這就好像妳廚房裏的各種原料不知怎的湊到壹起，自己把自己烤成了蛋糕——而且，必要的話，這塊蛋糕還會分裂，產生更多的蛋糕。所以，我們把生命稱為奇跡，這是不足為怪的。我們才剛剛開始搞個明白，這也是不足為怪的。
那麽，是什麽促成這神奇的復雜結構呢？哎呀，壹種可能是，也許它並不那麽——並不那麽——神奇，就像乍壹看來的那樣。以那些不可思議的蛋白質分子為例，我們假設，我們所看到的奇跡般的排列，是在形成完畢以後才出現的。要是在那臺大老虎機裏，有的轉輪可以受到控制，就像玩滾木球遊戲的人可以控制幾根大有希望的木柱壹樣，那會怎麽樣？換句話說，要是蛋白質不是壹下子形成的，而是慢慢地演化的，那會怎麽樣？
請妳想像壹下，要是妳把制造壹個人的所有材料都拿出來——碳呀，氫呀，氧呀，等等，和水壹起放進壹個容器，然後用力搖壹搖，裏面就走出來壹個完整的人。那將會是不可思議的。哎呀，那基本上就是霍伊爾和其他人（包括許多熱心的特創論者）提出的。他們認為，蛋白質是壹下子自發形成的。蛋白質不是——也不可能——這樣形成。正如理查德·道金斯在《盲人鐘表匠》壹書中所說，肯定有某種日積月累的選擇過程，使得氨基酸聚集成塊狀。兩三個氨基酸分子也許為了某種簡單的目的聯結起來，壹段時間以後撞在壹起成為類似的小群體，在此過程中“發現”又有了某些改進。
這種與生命有關的化學反應實際上比比皆是。我們也許無法按照斯坦利·米勒和哈羅德·尤裏的方式從實驗室制造出來，但宇宙幹這事兒很容易。大自然裏許多分子聚在壹起形成長長的鏈子，名叫聚合物。糖分子經常聚在壹起成為澱粉。晶體會幹許多栩栩如生的事——復制呀，對環境的刺激作出反應呀，呈現復雜的圖案呀。當然，它們從來不制造生命本身，但它們反復展示，復雜的結構是壹種自然、自發、完全可靠的事。整個宇宙裏也許存在大量生命，也許不存在，但不乏有序的自發聚合。它存在於壹切東西，從對稱的雪花到土星的秀麗光環。
大自然聚合事物是如此幹勁十足，許多科學家現在認為，生命比我們認為的還要不可避免——用比利時生物化學家、諾貝爾獎獲得者克裏斯蒂安·德迪夫的話來說：“只要哪裏條件合適，物質的專性表現勢必發生。”德迪夫認為，很有可能，這樣的條件在每個星系裏大約會遇到100萬次。
當然，在賦予我們生命的化學物質裏，沒有什麽非常奇特的東西。要是妳想制造另壹個有生命的物體，無論是壹條金魚，壹棵萵苣，還是壹個人，妳其實只需要4種元素：碳、氫、氧和氮，加上少量幾種別的東西，主要是硫、磷、鈣和鐵。把30多種這類混合物放在壹起，形成糖、酸和其他的基本化合物，妳就可以制造任何有生命的東西。正如道金斯所說：“關於制造有生命的東西的物質，也沒有什麽特別的地方。有生命的東西是分子的組合，與其他壹切東西沒有兩樣。”
歸根結底，生命是不可思議的，令人滿意的，甚至可能是奇跡般的，但並不是完全不可能的——我們已經反復以我們自己的樸素存在證明了這壹點。沒有錯兒，有關生命起源的許多細節現在依然難以解釋。妳在書上讀到過的有關生命所必需的條件，每種情況都包括了水——從達爾文認為的生命始發地“小水塘”，到現在最普遍認為的生命始發地冒著氣泡的海洋噴氣口。但他們都忽視了壹個事實：把單體變成聚合體包含壹種反應，即生物學上所謂的“脫水縮合”（換句話說，開始創造蛋白質）。正如壹篇重要的生物學文章所說，說得也許有點兒令人不大舒服：“研究人員壹致認為，由於質量作用定律，在原始的大海裏，實際上在任何含水的媒體裏，這樣的反應在能量方面是不大有利的。”這有點像把砂糖放進壹杯水裏，指望它結成壹塊方糖。這不該發生，但在自然界卻不知怎的發生了。這壹切的化學過程到底怎麽樣，這個問題已經超出了本書的宗旨。我們只要知道這樣的壹點就夠了：要是妳弄濕了單體，單體就不會變成聚合體——除了在制造地球上的生命的時候。情況怎麽是這樣發生，為什麽會發生，而不是那樣發生？這是生物學上壹個沒有回答的大問題。
近幾十年來，地球科學方面有許多極其令人感到意外的發現。其中之壹，發現在地球史早期就產生了生命。直到20世紀50年代，還認為生命的存在不超過6億年。到了70年代，幾位大膽的人士覺得也許在25億年前已經有了生命。但是，如今確定的38.5億年確實早得令人吃驚。地球表面是到了大約39億年前才變成固體的。
“我們只能從這麽快的速度推斷，細菌級的生命在有合適的條件的行星上演化並不‘困難’。”斯蒂芬·傑伊·古爾德1996年在《紐約時報》上說，他在別的場合也說過，我們不得不下個結論：“生命壹有可能就會產生，這是化學上勢必會發生的事。”
實際上，生命出現得太快，有的權威人士認為這肯定有什麽東西幫了忙——也許是幫了大忙。關於早期生命來自太空的觀點已經存在很長時間，偶爾甚至使歷史生輝。早在1871年，開爾文勛爵本人在英國科學促進協會的壹次會議上也提出過這種可能性。他認為：“生命的種子可能是隕石帶到地球上的。”但是，這種看法壹直不過是壹種極端的觀點，直到1969年9月的壹個星期天。那天，成千上萬的澳大利亞人吃驚地聽到壹連串轟隆隆的聲音，只見壹個火球從東到西劃過天空。火球發出壹種古怪的格格聲，還留下了壹種氣味，有的人認為像是甲基化酒精，有的人只是覺得難聞極了。
火球在默奇森上空爆炸，接著石塊似雨點般地落下來，有的重達5千克以上。默奇森是個600人的小鎮，位於墨爾本以北的古爾本峽谷。幸虧沒有人受傷。那種隕石是罕見的，名叫碳質球粒隕石。鎮上的人很幫忙，撿了90千克左右回來。這個時間真是最合適不過。不到兩個月以前，“阿波羅11號”剛剛回到地球，帶回來壹滿袋子月球巖石，因此全世界的實驗室都在焦急地等著要——實際上是在吵著要——天外來的石頭。
人們發現，默奇森隕石的年代已達45億年，上面星星點點地布滿著氨基酸——總***有74種之多，其中8種跟形成地球上的蛋白質有關。2001年底，在隕石墜落30多年以後，加利福尼亞的埃姆斯研究中心宣布，默奇森隕石裏還含有壹系列復雜的糖，名叫多羥基化合物。這類糖以前在地球之外是沒有發現過的。
自1969年以來，又有幾塊碳質球粒隕石進入地球軌道——有壹塊於2000年1月墜落在加拿大育空地區的塔吉什湖附近，北美許多地方的人都親眼目睹了那個景象——它同樣證明，宇宙裏實際上存在著豐富的有機化合物。現在認為，哈雷彗星的大約25%是有機分子。要是這類隕石經常墜落在壹個合適地方壹比如地球，妳就有了生命所需的基本元素。
胚種說——即生命源自天外的理論——的觀點有兩個問題。第壹，它沒有回答生命是如何產生的這個問題，只是把責任推給了別的地方。第二，連胚種說的最受人尊敬的支持者有時候也到了猜測的地步。肯定可以說，這是很輕率的。DNA結構的兩個發現者之壹弗朗西斯·克裏克和他的同事萊斯利·奧格爾認為“聰明的外星人故意把生命的種子”播在了地球。格裏賓稱這個觀點“處於科學地位的最邊緣”——換句話說，假如這個觀點不是壹位諾貝爾獎獲得者提出的，人家會認為它簡直荒唐透頂。弗雷德·霍伊爾和他的同事錢德拉·威克拉馬辛格認為，外層空間不但給我們帶來了生命，而且帶來了許多疾病，如流感和腺鼠疫，這就進壹步削弱了胚種說的影響。生物化學家們很容易駁斥那些觀點。
無論是什麽事導致了生命的開始，那種事只發生過壹次。這是生物學上最非同尋常的事實，也許是我們所知道的最不尋常的事實。凡是有過生命的東西，無論是植物還是動物，它的始發點都可以追溯到同壹種原始的抽動。在極其遙遠的過去，在某個時刻，有壹小囊化學物質躁動壹下，於是就有了生命。它吸收營養，輕輕地搏動幾下，經歷了短暫的存在。這麽多情況也許以前發生過，也許發生過多次。但是，這位老祖宗小囊幹了另壹件非同尋常的事：它將自己壹分為二，產生了壹個後代。壹小袋遺傳物質從壹個生命實體轉移給了另壹個生命實體，此後就這樣延續下去，再也沒有停止過。這是個創造我們大家的時刻。生物學家有時候將其稱之為“大誕生”。
“無論妳到世界的什麽地方，無論妳看到的是動物、植物、蟲子還是難以名狀的東西，只要它有生命，它就會使用同壹部詞典，知道同壹個代碼。所有的生命都是壹家。”馬特·裏德利說。我們都是同壹遺傳戲法的結果。那種戲法壹代壹代地傳下來，經歷了差不多40億年，到了最後，妳甚至可以學上壹點人類遺傳的知識，拼湊個錯誤百出的酵母細胞，真酵母細胞還會讓它投入工作，仿佛它是自己的同類。在非常真實的意義上，它確實是它的同類。
生命的黎明——或者說是很像生命的東西——擺在壹位友好的同位素地球化學家辦公室的書架上。她的名字叫維多利亞·貝內特。她的辦公室位於堪培拉澳大利亞國立大學的地球科學系大樓。貝內特女士是美國人，根據壹個為期兩年的合同於1989年從加利福尼亞來到澳大利亞國立大學，此後壹直留在那裏。2001年底我去拜訪她的時候，她遞給我壹塊不起眼的又重又大的石頭。它由帶細條紋的白色石英和壹種灰綠色的名叫斜輝石的材料組成。石頭來自格陵蘭的阿基利亞島。1997年，那個島上發現了極其古老的巖石。那些巖石的年代已達38.5億年之久，代表了迄今為止發現過的最古老的海洋沈積物。
“我們沒有把握，妳手裏拿著的玩意兒裏過去是不是存在微生物。妳非得將它敲碎了才能搞明白。”貝內特對我說，“但是，它來自過去掘到過最古老的生命的同壹礦床，因此它裏面很可能有過生命。”無論妳怎麽仔細搜尋，妳也找不到真正的微生物化石。哎呀，任何簡單的生物都會在海洋汙泥變成石頭的過程中被烘烤沒了。要是我們把巖石敲碎，放在顯微鏡下面細看，只會看到微生物殘留的化學物質——碳同位素以及壹種名叫磷灰石的磷酸鹽。二者壹塊兒表明，那塊巖石裏過去存在過生物的小天地。“至於那些生物是什麽模樣的，我們只能猜猜而已，”貝內特說，“它很可能是最基本的生命——不過，它畢竟也是生命。它活過。它繁殖過。”
最後，就到了我們這壹代。
要是妳打算鉆進非常古老的巖石——貝內特女士無疑是這麽做的，澳大利亞國立大學長期以來是個首選的去處。這在很大程度上要歸因於壹位名叫比爾·康普斯頓的足智多謀的人。他現在已經退休，但在20世紀70年代建立了世界上第壹臺“靈敏高清晰度離子顯微探測器”——或者以它的開頭字母更親呢地被稱之為Shrimp（小蝦）。這種儀器用來測定名叫鋯石的微小礦石裏鈾的衰變率。鋯石存在於除玄武巖以外的大多數巖石，壽命極長，能夠挺過除潛沒以外的任何自然過程。絕大部分地殼已經在某個時刻滑回地球內部，但偶爾——比如在澳大利亞西部和格陵蘭——地質學家們會發現始終留在地表的巖石。康普斯森的儀器能以無與倫比的精確度測定這些巖石的年代。“小蝦”的樣品在地球科學系自己的車間裏制造和定型，看上去是為了節省開支而用零件組裝起來的，但效果相當不錯。1982年進行了第壹次正式測試，測定了從澳大利亞西部取回來的壹塊迄今為止發現的最古老的巖石的年代，得出的結果是43億年。
“用嶄新的技術那麽快就發現了那麽重要的東西，”貝內特對我說，“這在當時引起了壹陣轟動。”
她把我領進走廊，去看壹眼目前的型號：“小蝦2號”。那是壹臺又大又重的不銹鋼儀器，也許有3.5米長，1.5米高，堅固得像個深海探測器。來自新西蘭坎特伯雷大學的鮑勃坐在前面的操縱臺，目不轉睛地望著熒光屏上壹串串不停變化的數據。他對我說，他從淩晨4點起壹直守在那裏。現在才上午9點，他要值班到中午。“小蝦2號”壹天運轉24個小時。有那麽多的巖石需要確定年代。要是妳問兩位地球化學家這工作是怎麽進行的，他們會滔滔不絕地談到豐富的同位素、離子化程度，等等，這些聽上去很可愛，但不容易搞明白。然而，簡單來說，他們通過用壹串串帶電的原子轟擊樣品，就能測定鋯石樣品中鉛和鈾的含量的細微差別，從而精確地確定巖石的年代。鮑勃對我說，識讀壹塊鋯的數據大約要花17分鐘；為了取得可靠的數據，每塊鋯石妳得讀上幾十遍。實際上，這個過程似乎與分散進行有著差不多的工作量，差不多的刺激，就像去洗衣店那樣。然而，鮑勃似乎很快活。實際上，從新西蘭來的人似乎都很快活。
地球科學系的院子是個古怪的組合——部分是辦公室，部分是實驗室，部分是儀器間。“過去什麽東西都在裏面制造，”她說，“我們甚至有壹名自己的吹玻璃工，不過他已經退休了。但我們仍有兩名敲石頭的正式工。”她發現我臉上露出有點吃驚的神色，“我們有大批的石頭要敲。妳不得不做非常仔細的準備工作，確保那些石頭沒有被先前的樣品汙染——上面沒有灰塵，幹幹凈凈。這是個相當嚴謹的過程。”她指給我看幾臺碎石機。那些機器確實很幹凈，雖然兩名碎石工顯然是喝咖啡去了。碎石機旁邊有幾個大箱子，裏面放著各種形狀、各種大小的巖石。澳大利亞國立大學確實在處理大批的巖石。
我們轉完以後回到貝內特的辦公室，我註意到她的墻上掛著壹幅宣傳畫，以藝術家的豐富想像力展示了看上去很像是35億年前的地球。當時，生命才剛剛起步。那個古老的年代在地球科學上叫做太古代。該畫表現了壹幅陌生的情景，上面有巨大的活火山，紅得刺眼的天空，下面有壹個冒著水蒸氣的古銅色大海。前景的陰影裏塞滿了壹種細菌寄生的巖石，名叫疊層石。它看上去不像是個很有希望產生和孕育生命的地方。我問她這幅畫是否畫得準確。
“哎呀，有個學派認為，當時其實很涼爽，因為太陽已經弱多了。（我後來獲悉，生物學家們開玩笑時把這種看法稱為“中國餐館問題”——因為我們有個光線暗淡的太陽。）要是沒有大氣，即使太陽很弱，紫外線也會撕碎早期的任何分子鍵。然而，在那兒，”她輕輕地拍了拍那幾塊疊層石，“生命幾乎就在表面。這是個謎。”
“那麽，我們其實不知道當時的世界是什麽模樣的？”
“嗯。”她想了想，表示贊同。
“無論如何，反正對生命似乎不大有利。”
她和藹地點了點頭：“但是，肯定有適合於生命的東西，要不然我們不會來到這個世界上。”
那個環境肯定不適合於我們。要是妳從壹臺時間機器裏出來，踏進那個古老的太古代世界，妳會馬上縮回去，因為當時的地球上與今天的火星上壹樣沒有供我們呼吸的空氣。而且，地球上還充滿從鹽酸和硫酸中散發出來的毒氣，強烈得足以腐蝕衣服和使皮膚起泡。地球上也不會有維多利亞·貝內特辦公室裏那幅宣傳畫上所描繪的那種幹凈而又鮮艷的景色。當時的大氣裏都是混濁的化學物質，陽光幾乎射不到地面。妳只能借助經常掠過的明亮的閃電，在短時間裏看見有限的東西。總之，這是地球，但我們不會認出那是我們自己的地球。
在太古代的世界裏，結婚周年紀念日是完全沒有的。在20億年時間裏，細菌是惟壹的生命形式。它們活著，它們繁殖，它們數量增加，但沒有表現出想發展到另壹個更富挑戰性的生存層面的特別傾向。在生命的頭10億年的某個時候，藻青菌，或稱藍綠藻，學會了利用大量存在的資源——存在於水中的特別豐富的氫。它們吸收水分子，吃掉了氫，排出了氧，在此過程中發明了光合作用。正如馬古利斯和薩根指出的，“光合作用無疑是本星球的生命史上所創造的最重要的新陳代謝方法”——光合作用是由細菌而不是由植物發明的。
隨著藻青菌的增多，世界開始充滿O2，發現氧是有毒的微生物深感吃驚——而在那個年代，那種微生物比比皆是。在壹個厭氧的（或不使用氧的）世界裏，氧是劇毒的。我們的白血球實際上就是用氧來殺死入侵的細菌。氧從根本上說是很毒的，我們聽了往往會大吃壹驚，因為許多人覺得呼吸氧是很舒服的事，但那只是因為我們已經逐步進化到了能利用氧。對於別的東西來說，它是壹種可怕的東西。它使黃油變質，使鐵生銹。連我們對氧的耐受力也是有限度的。我們細胞裏的氧氣濃度，只有大氣裏的大約十分之壹。
新的會利用氧的細菌有兩個優勢。氧能提高產生能量的效力，它打垮了與之競爭的微生物。有的撤退到厭氧而泥濘的沼澤和湖底世界裏；有的也照此辦理，但後來（很久以後）又移居到了妳和我這樣的有消化力的地方。有相當數量的這類原始實體此時此刻就生活在妳的體內，幫助消化妳的食物，但厭惡哪怕是壹丁點兒O2。還有無數的其他細菌沒有適應能力，最後死亡了。
藻青菌逃跑並取得了成功。起初，它們所產生的額外的氧沒有積聚在大氣裏，而是與鐵化合，成為氧化鐵，沈入了原始的海底。有幾百萬年的時間，世界真的生銹了——這個現象由條形鐵礦生動地記錄了下來，今天卻為世界提供了那麽多的鐵礦石。在幾千萬年時間裏，發生的情況比這多不了多少。要是妳回到那個元古代初期的世界，妳發現不了很多跡象，說明地球上未來的生命是很有前途的。也許，妳在這裏和那裏隱蔽的水塘裏會遇上薄薄的壹層有生命的浮渣，或者在海邊的巖石上會看到壹層亮閃閃的綠色和褐色的東西，但除此之外生命依然毫無蹤影。
但是，大約在35億年以前，更加堅強的東西變得顯而易見。只要哪裏的海水很淺，可見的結構就開始展現。在藻青菌完成慣常的化學過程的當兒，它們開始帶有點兒黏性。那個黏性粘住了微小的灰塵和沙粒，壹起形成了有點古怪而又堅固的結構——淺水裏的疊層石，維多利亞·貝內特辦公室墻上掛的畫裏就是這類東西。疊層石有各種形狀、各種大小。疊層石有時候看上去像巨大的花椰菜，有時候又像毛茸茸的地墊（疊層石在希臘語裏就是地墊的意思）；有時候，疊層石呈圓柱狀，戳出水面幾十米——偶爾高達100米。從各種表現形式來看，疊層石都是壹種有生命的巖石。疊層巖代表了世界上第壹個合作項目，有的種類的原始生物就生活在表面，有的就生活在下面，壹方利用了另壹方創造的條件。世界有了第壹個生態系統。
多少年來，科學家是從化石結構了解疊層石的。但是，在1961年，他們在遙遠的澳大利亞西北海岸的沙克灣發現了壹個有生命的疊層石社會，著實吃了壹驚。這完全是出乎意料的事——太出乎意料了，因此科學家們實際上過了幾年才充分意識到自己的發現。然而，今天，沙克灣成了個旅遊勝地——至少是壹個不著邊際的地方有可能成為的那種旅遊勝地。用木板架成的人行道伸進了海灣，遊客們可以在水的上方漫步，好好看壹眼疊層石就在水面之下靜靜地呼吸。疊層石沒有光澤，灰色，看上去很像大團的牛屎。但是，望著地球上35億年前留下的生物，這是個令人眼花繚亂的時刻。正如理查德·福泰說的：“這確實是跨越時間的旅行。要是世界與它真正的奇跡合拍的話，這個景致會和吉薩的金字塔壹樣知名。”雖然妳根本不會去猜，但這些晦暗的巖石上充滿了生命，據估計（哎呀，顯然是估計），每平方米巖石上生活著36億個微生物。要是妳看得仔細的話，妳有時候能看到壹串串小氣泡冒出水面。那是它們在釋放氧氣。在20億年時間裏，這種小小的努力使地球大氣裏的氧增加到了20%，為生命史的下壹章也是更復雜的壹章鋪平了道路。
據認為，沙克灣裏的疊層石也許是地球上進化最慢的生物，也肯定是現在最稀有的生物之壹。在為更復雜的生命形式創造好條件以後，它們接著幾乎在哪裏都被別的生物擠出局，而那些別的生物的存在恰恰是它們使之成為可能。（它們之所以存在於沙克灣，是因為那裏的水對於通常會吃掉它們的生物來說含鹽量太大。）
生命為什麽花了很長時間才復雜起來？原因之壹是，世界不得不等待，直到簡單的生物已經在大氣裏充人了足夠的氧。“生物們不會鼓足幹勁來幹這活兒。”福泰說。花了大約20億年，即大約40%的地球歷史，大氣裏氧的濃度才大體上達到了現在的水平。但是，壹旦條件成熟，顯然是在突然之間，壹種嶄新的細胞出現了——那個細胞裏含有壹個核和幾個別的部分，統稱“細胞器”（源自希臘語，意思是“小工具”）。據認為，該過程始於某個行為草率或敢於冒險的細菌。它不是受到了侵犯，就是被別的細菌俘虜。結果，雙方都感到很滿意。據認為，那個被俘的細菌變成了壹個線粒體。這種線粒