前传——地球的诞生

在主角登场之前，我们先了解一下地球的演化史。46亿年前，刚刚诞生的地球是由无数围绕太阳旋转的星际碎片在重力作用下吸积而成的，密度大的物质逐渐向中心聚集，相对较轻的物质则向外溢出，形成了原始的分层结构。这个重力调整过程本身会产生大量的热，加上当时还有持续不断的星际物质的加入，大小不等的陨石、陨冰不断撞击地球。强烈的撞击使得地球表面的温度达到千摄氏度以上，足够把一切物质熔化。因此，那个时候的地球表面还没有足够多的大气，几乎完全是由岩浆构成的一片火海。当时，如果有智慧生命恰巧从太空光顾地球的话，会发现地球既不是现在的蓝色水球，也不是8亿年～6亿年间的白色雪球，而是一颗耀眼的红色火球。

两三亿年之后，随着地球表面温度降低，地表上原始岩浆冷却固结，形成了原始的陆地，但此时地球上还没有海洋，因为地球表面的温度仍然很高，水分子只能以气态的形式躲在高高的大气圈中。此时的地球有了原始的岩石圈和原始的大气圈。

等到地球表面温度降到了100℃以下，大气中的水蒸气开始凝结并以雨水的形式降落到地表，在低洼处汇集，逐渐把大部分地表覆盖在水下，形成了原始的海洋。距今40亿年左右，比较完备的岩石圈、水圈和大气圈终于形成，但此时的大气中几乎没有氧气。

地球生物圈的缔造者——蓝细菌

距今40亿年～39亿年间，在太阳辐射、宇宙射线和雷电等因素的诱发下，原始海洋中出现了最基本的生命物质（腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤、胞嘧啶），但这些生命物质并没有完整的细胞结构，还不是真正意义上的生物。

大约到了距今37亿年～35亿年，原始的生命物质在海洋中聚集并演化成了蓝细菌（早期的文献中多称为蓝藻或蓝绿藻）。蓝细菌具备了新陈代谢和自我复制等基本的生物特征，特别要提及的是，蓝细菌能够吸收阳光的能量，把水中的二氧化碳分子转化为自身生长需要的碳，同时向原始的海洋和大气中释放氧气。正是由于原始海洋中蓝细菌的大量繁殖，极大地改善了原始海洋和大氣中的环境，在经过十多亿年的时间，积攒到足够的氧气之后，才使得地球上生物大爆发。有的科学家推算，当今地球上21%的氧气来自蓝细菌的光合作用。

不仅如此，许多金属矿床，特别是海洋环境中形成的铁、铅锌、金、放射性铀矿等都与蓝细菌的大量出现有密切关系。所以说，把蓝细菌称为地球生物圈的缔造者一点也不过分。

占据地球历史30多亿年且又这么重要的生物，长什么样子呢？蓝细菌自从在地球上出现就一直存在着，它个体很小，没有骨骼，没有四肢，单一的个体几乎无法在海洋环境中生存，只能靠无数的蓝细菌“抱团”附着在海底的岩石上才能生长，它们具有很强的黏附能力，在生长过程中，会分解海水中的碳酸氢钙，然后把分解生成的碳酸钙微粒牢牢地吸附在海底，年复一年，就形成了极其薄的碳酸钙纹层。