第二章 (第2/3页)
，一种能够捕捉光能的色素分子——类似叶绿素的前体——被整合进了代谢系统。最初，这可能只是一种辅助能量来源，或者是一种保护机制。但它的潜力是巨大的。
随着时间的推移，一种能够利用光能将水和二氧化碳合成有机物的全新代谢方式——光合作用——进化出来，最初可能还不释放氧气。但更关键的一步随后到来：某些微生物进化出了能够分解水分子以获取电子的能力，而氧气，作为这个反应的“废物”，被释放到了环境中。
这对于当时的地球生态而言，不啻于一场生化灾难。氧气对于大多数早期厌氧微生物是剧毒，它会破坏精密的厌氧酶系统。大量的古菌和细菌因此灭绝，幸存者则被迫退缩到深海、地下等缺氧环境。这就是地球历史上第一次大规模灭绝事件，由生命自身活动引发。
但危机也孕育着机遇。氧气是一种高反应活性的分子，能释放出比传统厌氧呼吸多得多的能量。一些微生物进化出了利用氧气进行高效有氧呼吸的能力，它们获得了巨大的能量优势。更深远的影响在于，大气中逐渐积累的氧气在高层大气中形成了臭氧层。这层薄薄的气体屏障，有效地过滤了太阳致命的紫外线，为生命从海洋的保护性水域向陆地进军，扫清了一个根本性的障碍。
与此同时，生命的复杂性在细胞内部继续升级。一个被广泛接受的理论认为，一个较大的古菌或细菌，吞噬了一个较小的、能进行有氧呼吸的细菌（类似现代的线粒体祖先），但没有消化它，反而与之形成了互利共生的关系。宿主提供保护和原料，内共生体提供高效的能量。类似的过程可能也导致了叶绿体的起源。这种“内共生”事件，很可能是复杂真核细胞（拥有细胞核和细胞器的细胞）诞生的关键一步。从此，生命拥有了建造更复杂、更大体型多细胞生物的细胞基础。
海洋依然是生命的主舞台。多细胞藻类开始出现，它们进行光合作用，进一步改变着大气的成分。随后，动物性的多细胞生命也登台了。最初的形态可能类似海绵或水母，它们被动地过滤水中的有机颗粒。但进化很快赋予了它们新的能力：运动、捕食、感知环境。
寒武纪生命大爆发，在相对短暂的地质时期内，几乎所有现代动物门类的祖先形态都奇迹般地出现。复杂的眼睛、坚硬的外壳、分节的身体、捕食用的附肢……进化仿佛突然按下了加速键。驱动这场爆发的因素可能包括氧气含量的进一步上升、基因调控工具的革新（如Hox基因家族的出现），以及捕食者与被捕食者之间永无休止的“军备竞赛”。
生命的形式越来越多样，越来越复杂。鱼类统治了海洋，一些勇敢的先锋，或许是受到潮间带丰富食物资源的吸引，或许是为了躲避水中的捕食者，开始尝试用肉质鳍在浅滩泥沼中笨拙地“行走”。它们的肺从鱼鳔演化而来，四肢从肉鳍中的骨骼强化而来。经过无数代，它们终于能够在陆地上停留更久，成为了最早的两栖动物
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