相較于人類短暫的歷史，地球的歷史尤為漫長，被估計長達約45.7億年。而在地球的演化歷史當(dāng)中，有一個階段對于生命而言十分重要，也就是元古宙時期，它的時間段大約是25億年到5.7億年前。
如果我們想知道20億年前的地球到底是什么樣子，大致便能夠結(jié)合元古宙時期來推斷了。那么，當(dāng)時我們的祖先在做什么呢？為何說這一時期對生命演化尤為重要？
20億年前的地球是什么樣？
地球作為人類的家園，其過往歷史一直都是研究的重點，人們渴望知道地球是經(jīng)歷了怎樣的變化，才變成了如今的模樣。但是，想復(fù)原四十多億年的歷史又談何容易呢？
畢竟就算是挖掘化石，找到的也大多都是距離我們較近的時期的，大部分保有歷史痕跡的巖石都已經(jīng)被歲月消磨殆盡了。不過，堅持不懈的研究者還是從諸多的蛛絲馬跡當(dāng)中找到了線索，并且給地球劃分了地質(zhì)年代。
在地質(zhì)年代的劃分當(dāng)中，宙＞代＞紀(jì)＞世，按照這四個等級將漫長的地球史切割成了各個部分。其中宙可以分為冥古宙、太古宙、元古宙和顯生宙，如今我們就處在顯生宙、新生代、第四紀(jì)、全新世時期。
每個階段對應(yīng)的年代是有明顯區(qū)別的，像大家比較好奇的20億年前就屬于元古宙時期，這一時期開始于25億年前，結(jié)束于5.7億年前。
眾所周知，地球形成的前期，不僅表面遍布巖漿海，還會遭遇各種小行星和隕石的撞擊。在這種情況下，地表維持著沸騰的狀態(tài)，直到進入元古宙時期，也就是距今38億年到25億年前，才漸漸的趨于穩(wěn)定，重要的地質(zhì)事件才有了明確的記錄。
元古宙時期可以具體劃分為古元古代、中元古代和新元古代，20億年處在古元古代和中元古代的過渡時期。其時間長達20億年左右，占了地球地質(zhì)歷史40%的時間，十分重要。
這一時期大氣當(dāng)中的含氧量不斷增高，不過這個增加的幅度是比較慢的，必須要等地表的還原性物質(zhì)耗盡。正因如此，20億年前地球還是比較缺氧的，這一情況直到新元古代時期才有所改善，大量的菌類、藻類開始出現(xiàn)。
資料顯示，科學(xué)家從地球形成早期（含氧量最低）開始一直到現(xiàn)階段大氣中對氧含量變化進行了研究，發(fā)現(xiàn)距今26.5億年前、元古代時期內(nèi)距今24.5億年前、距今18億年前以及距今6億年前，是地球演化史大氣中氧含量升高幅度最大的四個時期。
除了含氧量低以外，20億年前的地球還顯得非常寒冷，因為在元古宙中期的時候出現(xiàn)了全球性的大冰期，而新元古代也有至少四次全球冰期。由此可以推斷，當(dāng)時地球溫度基本在零下50攝氏度左右，太陽的光芒也遠不如現(xiàn)在刺眼。
可見，20億年前的地球環(huán)境還是比較惡劣的，寒冷的情況使得地球看起來跟如今的“冥王星”一樣死氣沉沉。并且在大氧化事件發(fā)生之前，生物似乎也沒有足夠的氧氣生存。
那么，那一時期真的有生命存在嗎？
那時存在生命了嗎？
事實上，地球生命誕生的時間遠比我們想象的要早，比如在距今38億年前的冥古代晚期，就已經(jīng)有生命出現(xiàn)在海洋當(dāng)中了。當(dāng)然，這些生命看起來和我們想象中的生物相差甚遠，它們被稱之為原核生物。
到了21億年前，生命演化引來了新的轉(zhuǎn)機，此時更加復(fù)雜的細胞開始出現(xiàn)，人們稱其為真核細胞。這些真核細胞往往生活在地球的淺海當(dāng)中，通過光合作用來獲取能量，同時也制造氧氣。說到這兒，大家估計也明白了元古宙時期的大氧化事件是從何而來的。
正因如此，如果我們能乘著時光機回到20億年前，是可以在淺海海域看到這些默默“發(fā)光發(fā)熱”的生命的。從某種角度來說，它們也算是我們的祖先，畢竟如今我們在世界上看到的多姿多彩的生物，其本質(zhì)上都是由細胞構(gòu)成的。
或許有人會說真核單細胞與后來復(fù)雜的細胞相差甚遠，所以它算不上是我們的祖先。可實際上，真核單細胞在后來的發(fā)展過程中，獲得了多個共同體作為細胞器，比如葉綠體。它是在不斷地完善自己，直到最終促使“生物”誕生。
當(dāng)然，如果有人堅定地認(rèn)為，人類的祖先必須是某種擁有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的生物的話，那么20億年前，我們的祖先確實是不存在的。簡單點來說，此時的地球雖然有朝著“生機勃勃”發(fā)展的勢頭，但總體來說還是處在一片寂靜當(dāng)中的。
而這種寂靜，其實是在為即將到來的顯生宙做準(zhǔn)備，因為當(dāng)顯生宙來臨時，地球上的生物種類便呈現(xiàn)出了爆發(fā)式的增長，生物體的結(jié)構(gòu)也變得愈加復(fù)雜。正因如此，不少人才會說元古宙對生命演化至關(guān)重要。
元古宙與生命演化
在上文中，咱們提到20億年這個節(jié)點，處于古元古代和中元古代的交接位置，生命的演化雖然有了一定的進展，但是依舊不夠明顯，起碼種類不夠多。不過當(dāng)時間來到新元古代的時候，就有了翻天覆地的變化了。
根據(jù)已有的資料來看，當(dāng)新元古代來臨時，真菌、動物、植物等多細胞后生生物都開始出現(xiàn)，形成了菌-藻時代。在諸多動物當(dāng)中，海綿起源得最早，其身體結(jié)構(gòu)十分的簡單。
而生物的繁殖模式也出現(xiàn)了變化，從無性繁殖轉(zhuǎn)向為有性繁殖。在選擇了有性繁殖以后，生物就出現(xiàn)了個體分化和多樣性，為后來的物種大爆發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
當(dāng)然，也不能因此完全否定原核生物，這些選擇無性繁殖的家伙如今仍是地球上重要的成員，它們對地球生態(tài)平衡和生化循環(huán)有著重要的作用。
總的來說，人們之所以重視元古宙，就是因為覺得它和寒武紀(jì)生命大爆發(fā)之間有著密切的關(guān)系。寒武紀(jì)生命大爆發(fā)當(dāng)中，突然出現(xiàn)了多種生物，物種的多樣性達到了令人震驚的地步。
而不少人認(rèn)為寒武紀(jì)生命大爆發(fā)就是元古宙生命演化積淀的結(jié)果，再加上那時出現(xiàn)過多次冰期，使得大量的鐵和磷進入了海洋，讓其中的生物可以以此朝著更大、更強的方向演化。
資料顯示，磷元素既是重要的營養(yǎng)物質(zhì)之一，又是食物鏈基礎(chǔ)生產(chǎn)者的重要限制因子，同時也是所有動物的營養(yǎng)物質(zhì)和外殼和骨骼的主要構(gòu)成成分。至寒武紀(jì)生命大爆發(fā)時，磷的埋藏量大幅度增加，達到1000億噸左右。
由此可見，人們很希望通過元古宙時期地球的種種表現(xiàn)和參數(shù)，解開寒武紀(jì)的謎題。只不過，由于相隔的時間過于久遠，所以探索也相當(dāng)不容易！
