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00
根据费米悖论，我们可以得出以下结论：一、宇宙中原始生命很有可能广泛存在，碳基单细胞生物大概率在十光年内就能发现。
二、碳基高等生物的发现概率非常小，从单细胞到脊椎动物，大概隔了十个千分之一概率的过滤器，也就是几千个银河系那么多的恒星，才有可能演化出脊椎动物。
三、从脊椎动物演化到人类的难度，远比二要难，整个宇宙也就几百亿光年，我们地球恐怕就是孤例。
即使不是孤例，由于光锥隔离，我们也不可能发现别的智能生物星球，哪怕我们掌握了光速飞船也不行。
01
第一点好解释，我们发现最原始的细菌，是在形成月球的大撞击之后不久就存在了，也就是三十多亿年前差不多四十亿年前。
要知道38亿年前能完整留下来的岩石证据都不多，在这些最早期的岩石上都能够发现生命痕迹，说明地球生命大概率还能往前追溯。
当时地球的环境非常恶劣，地球转的比现在快很多，海底到处都是火山，大气层是剧毒的气体。
要知道地球大撞击那是把地球整个液化了的，地球生命起源肯定是在大撞击之后，也就是在一个极度恶劣的环境下，差不多是在海洋形成的一瞬间就出现了原始细菌。
而这种有大量火山爆发的海洋星球环境并不罕见，十光年内就有类似原始地球的行星，在太阳系内就有几个天体有冰下海洋。
所以细菌是非常有可能在宇宙中普遍存在的，而且地球生命是有可能在银河系里广泛传播了的。
因为地球在形成细菌后还经历过无数次大撞击，这个过程大概率有陨石携带着地球细菌逃出太阳系，在三十多亿年的时间里在银河系来回传播。
目前火星已经干涸，但还有木卫二之类的太阳系天体存在地下海洋。只要地球陨石能带着细菌进到海洋下，大概率在那里也是会传播了的。
不过砸开几公里深的冰壳很难，地球细菌还是前往其他恒星系的裸露海洋的概率更大。
02
说到这里，得提到这么一种可能:地球的原始细菌有可能是外来的。
因为原始细菌这些东西由于构造简单，生命力就特别顽强，很有可能附着在陨石上跨星际旅行。
但就算证实了地球生命外来起源的意义也不大，因为我们发现，地球生物从零进化到人类，最难的不是从零到有，而是由简单到复杂。
生命是随着海洋几乎同时形成，然而它演化到高级动物却花了差不多40亿年才形成了古猿。
40亿年这个时间长度即使和银河系寿命（最多130亿年）及宇宙寿命（135亿年）比起来都算漫长了。
这就是我们的第二点内容:高等动物是很难出现的。
和细菌、病毒相比，高等动物首先是不可能被动的跨星际旅行的。
至今也没发现哪种无脊椎动物可能会随着大撞击被炸到太空还能存活。
高等动物必须是在不同行星上独立演化出来的，这和细菌、病毒相比那就难上很多倍了。
与原始地球环境的普遍存在极为不同，地球高等生物演化的环境非常难在其它地方找到。
有人会说，现在地球的环境还不是地球生物造就的，只要原始细菌存在了，那么那个星球自然就可能会被细菌改造成像地球了。
这种想法是错误的。
事实是，几乎不可能在其它地方找到类似这几十亿年的地球环境。
因为孕育出高等生物的星球环境必须是一个受到精巧控制的动态环境。
地球环境在生物演化的40亿年间发生了巨大且复杂的变化，不考虑生物作用，外在的变化有:银河系发生了很大变化。
太阳系附近的恒星际环境发生了很大变化。
太阳系天体运动发生了很大变化。
太阳发生了很大变化。
地月系发生了很大变化。
地球地质发生了很大变化。
地表化学成分发生了很大变化
我们通常思考地球生命演化时，习惯性的认为地球环境是一个静态不变的影响因素。
实际上以上七个变化都是翻天地覆的变化。
银河系、太阳系、地月系、地质变化都有其周期，这些周期你可以理解成四首连续唱了40亿年的歌，四个乐队各唱各的，结果都在几千个关键节点节点赶上了拍子，合成出的歌竟然没跑调。
我们通常会看到这样的新闻：”在某个恒星系上发现了有海洋，温度和大小与地球差不多的行星“，大多数人会想：你看，地球也不是那么难找嘛。
这就和你第一次摸钢琴，从头到尾把88个键音都听完了，于是就说：”OK，我会创作钢琴曲了，赶明儿我就能创作出媲美巴赫的神曲。“
实际上你也知道，记住那88个音色根本不是重点，重点是这些音组成的曲子。
如果一只猴子运气好，可能一年内就能够弹出一段5、6秒长的好玩的片段，但要它能弹出一段几分钟的巴赫的曲子，那恐怕就是要几百亿年。
你能找到现在看起来宜居的行星，要它能在几十亿年里对生命演化持续提供压力，那就几乎不可能。
这涉及到一个演化压力的机制问题，下面我会解释这个机制的复杂性，总之环境不是越宜居越好，也不是不宜居就好，不能变化太大，也不能没有变化，有时候需要稳定期，有时候就需要紊乱期。
你可能在其它地方找到类似海洋、陆地比例的星球，但那个星球很可能就没有板块运动，生命出现后就很快就变成金星那样的环境。
你也可能找到有板块运动的星球，但很不幸卫星太小，四季变化和潮汐太微弱。
或者在四季、潮汐与地球相似的时期，这个星球的板块运动太过剧烈，超级火山爆发太过频繁。
如果找到四季周期、板块运动周期与地球一模一样的行星（这已经几乎不可能了），但这个银河系处于寿命早期，附近恒星密度稍高了一点，引力扰动让这个地球与其它星球相撞。
你看，这种周期配合有多难。
03
举几个例子来说明地球环境的特殊性。
一、银河系是很特殊的
前面提到过银河系的寿命是130亿年，也就是在宇宙起源5亿年后就形成了。
它的寿命比较长，这就能够让内部的早期恒星有足够时间走完寿命历程，产生足够多的金属元素。
我们地球上的重元素是来自于早期的恒星残骸，如果银河系没有足够的寿命，那么就不能产生足够的地热，地球的铁核没那么大的话，也就不能形成地球磁场了。
银河系比80%的已知星系都大，它是常见的盘状漩涡状结构。
在这种结构中，绝大部分物质都分布在盘中的高密度区，恒星爆发带来高能辐射，恒星系之间的引力影响也是非常恐怖的。
我们太阳系的几大行星的轨道都是非常接近圆形的，这证明我们没有受到过太剧烈的其它恒星引力干扰——这几十亿年要有哪颗恒星稍微接近一下，比如从半光年的位置掠过，把太阳系外侧行星的轨道变成椭圆，那太阳系就要天翻地覆了。
要知道最近的比邻星离我们只有4光年，这种引力扰动是很有可能发生的。
太阳系大约每隔2亿年会穿越一次旋臂。
旋臂是密度波，届时太阳周边的物质密度会增大，有可能会导致周围发生恒星合并的大爆发事件。
穿过旋臂，奥尔特星云里的冰球非常有可能被周边恒星的引力扰动，变成长周期彗星袭向太阳系内侧。
星际气体也会导致太阳光照下降进入冰川期。
上一次穿过旋臂，就是结束古生代的大灭绝事件，95%的海洋物种消失。
大灭绝之后就是新的物种大爆发，恐龙就是之后兴盛的。
在此我们不妨看下地球生物的演化史，周期恒定的稳定期一旦形成，生物的物种演化就会变慢，形成演化的平台期。
所以环境绝对不是越恒定越好，而是在生态系统固化后，来一次不导致全体灭绝的大灭绝事件，对生物演化会更有好处。
你看太阳系的区位就是如此微妙，如果旋臂的影响再大一点，影响到了行星轨道，那地球就完蛋了。
多体系统会把扰动放大，行星相撞的话地球生命是百分百活不成。
如果旋臂的影响小一点，没有彗星和冰川期造成大灭绝，那持续了3.5亿年的古生代会继续持续下去，也就不会有恐龙和哺乳动物的出现了。
04
二、太阳系在银河系中是很特殊的
前面说过太阳系的金属含量比周边恒星显著的高。
如果太阳系的金属占比少，那么具有地球重力的所谓的类地行星将会以碳之类的轻质元素为主，碳会优先与氧结合，形成不了硅酸盐。
而在实际观测到的石质行星中，碳的占比是要超过硅的，甚至纯碳的行星也不再少数。
这证明形成太阳系的上一代恒星团的残骸是非常特殊的。
在银河系远离物质密集区，本不应当存在这么大、这么多的恒星。
太阳还有一个特殊之处在于它太大了。
目前我们发现的恒星95%都比太阳小。在太阳附近的恒星中75%都是红矮星。
红矮星非常稳定，但宜居带离红矮星太近注定了温度适宜的有海洋的行星会被潮汐锁定。
《红矮星的方碑》这篇小说里有描述过宜居带行星上面的景象会是什么样子，其实它们是可以很宜居的，但它注定不能让生命演化。因为容量太小，环境过于稳定没有选择压力，作为未来人类的殖民地还不错。
太阳另外一个特殊之处就更要命了，它是少见的单星系统。
恒星是从一团很大的尘埃气体聚拢形成的。
这有一个问题，就像花样滑冰选手旋转时收拢四肢会越转越快，气体聚拢形成的恒星自转速度会变得很大，以至于大概率会被甩开形成多星系统。
事实也是如此，98%的恒星在形成时都是多星系统，剩下的一小部分单恒星系统通常都很小。
目前银河系可见的单星系统绝大多数是多星系统甩出去的恒星。
只有太阳是罕见的又大、又自始至终都是单恒星。
多星系统不稳定，其中的主序星没法在宜居带形成轨道稳定的类地行星，这算是目前证据非常强的大过滤器了。
05
三、太阳系内部的行星分布是很特殊的。
得益于单星系统，太阳系几大行星的轨道都很圆。
但这也是很偶然现象，目前对太阳系行星系统的模拟，有极大概率行星在形成以后出现混乱的景象，由于轨道共振等现象，行星忽然会出现轨道迁移的情况，这个过程充斥着极其暴力的大撞击和行星轨道的椭圆化。
我们观测到的大多数情况是，类似太阳的恒星附近大多会有大型气态行星形成，这些行星会阻碍宜居带上的类地行星形成。
金属度在远高于太阳的恒星，它如果在宜居带上或者以内存在的行星，都会是热木星，所以金属度过高过低都不行。
前面说过太阳系的金属度决定了它诞生于超大恒星的残骸之上（二型超新星）。
这个过程要求太阳系诞生于一个几千颗恒星组成的星团里，但又要在形成行星时从这个星团脱离出去。
如果在脱离星团前，原始的太阳附近如果有个太阳1.5倍大的恒星，那么它会把形成太阳系行星的气体尘埃给吹走。
06
在继续说下去之前，我们先看一下最近二十年对于系外类地行星的发现。
目前已经发现了超过7000颗左右系外行星，其中最接近地球的一颗是开普勒452b，它与恒星的距离与地球相当，位于宜居带上。
已经在圆轨道上稳定的运行了60亿年以上。
但是，这颗行星距离地球1400光年，质量有地球的5倍大，表面重力接近地球2倍。
这也意味着它实际上更应该算是一颗迷你海王星，它上面应该是被过于浓密的大气层笼罩，温室效应类似于金星，并不具备高级生命的进化环境。
这已经是7000颗行星里最接近地球的行星了。
接下来如果我们扩大搜索范围，很有可能会发现更多的行星，因为越接近银河系内侧恒星密度会越高，但发现类地行星的概率会急剧下降，因为1400光年已经接近银河系宜居带的宽度，超过这个范围，发现恒星的数量是呈约2.5次幂增加，而金属度与太阳系接近的恒星数量与搜索半径的增加是同比例的。
也就是说未来类地行星的发现概率将会急剧下降，1/7000分之一只是个起点。
在搜索完4-5万光年的类地行星之后，我们才能够接近这个概率下降的终点。
07
那么宇宙中最常见的星系是什么样的呢？
离我们最近的南门二，就是大名鼎鼎的比邻星所在的星系就是非常典型的星系了。
比邻星距离我们4.5光年，它位于三颗恒星组成的多星系统之中。
这三体系统中的两颗恒星与太阳质量差不多一样大，互相之间的旋转半径在11AU—17AU之间，这两颗恒星间不可能存在稳定的行星。
比邻星距离两颗恒星有0.25光年，是颗红矮星，质量只有太阳的1/8，这颗红矮星外有三颗已经发现的行星。
比邻星b是一颗与地球质量接近的行星，位于比邻星的宜居带上，距离红矮星非常近（0.05AU），几乎肯定已经被潮汐锁定。
比邻星虽然寿命长，但它的耀斑爆发周期比太阳短的多，太阳20年一遇的耀斑它每个月都能来一次。
而比邻星b离它只有20分之一的日地距离，所以红矮星上能照到阳光的一面每隔一个月都能享受到8000倍太阳超级耀斑强度的辐射。
比邻星b上晨昏线附近是有可能存在温度适宜的环状宜居区，甚至还有海洋，可以供我们人类以后上去定居，但我们必须要搭建能抵挡超级耀斑的构筑物。
但这个环状宜居区的规模实在太小了，承载不了复杂的生态系统。
比邻星上还有一颗质量是地球7倍以上的大行星，更像是一颗海王星的冰冷星球，有着巨大的环状结构。
最近发现了比邻星的第三颗行星，离太阳比比邻星b还近一半，质量只有地球的四分之一。
从南门二里，我们可以直观的看到银河系宜居带里的大部分普遍案例:银河系里70%的恒星是类似比邻星这样的小质量红矮星。
类似太阳的恒星中，90%以上的概率位于类似南门二的多星系统，由于引力扰动过强难以形成稳定的行星。
说是90%以上，那是因为我们说不清楚那剩下的一成大质量单恒星里有多少是多体运动中被甩出去的，实际上大恒星一开始位于多星系统的概率有可能接近100%。
如果我们脱离银河系的宜居带，那么恒星的金属度将大大变化。
往银河系中心走，我们会发现绝大部分恒星系都位于高密度区域，（密度随半径平方反比增加），那里的恒星系之间的引力扰动会让奥尔特星云这样的外层结构不可能存在，密度更高的话，连形成类地行星的尘埃盘都不可能存在。
而超新星爆发产生的辐射事件也会指数级增加。
08
说完了太阳系之外的情况，让我们看看地球。
地球是非常特殊的星球。
在给定的质量、化学组成的行星上看，地球实在太特别了。
它有月球这个不寻常大的卫星。
它的水体面积刚刚好。
它有板块运动。
有两个问题可能很少有人意识到:我们的海水这么少，实在是太特殊了。
我们不大不小的海洋规模能大体稳定的维持三十几亿年，实在是太特殊了。
如果一个行星存在海洋，那它的海水应该大概率覆盖表面。
水在宇宙中其实挺常见的，毕竟氢、氧元素是非常丰富的，这两者之间又容易结合。
地球上的水体以海洋为主，它只占了地球总质量的万分之二。
那么很容易想象到，一个行星表面，要么完全没有海洋，如果有海洋，那大概率应该是完全覆盖陆地，且厚度非常厚。
我们观察太阳系之内，这个结论也是如此。
木卫二比月球还小，但海洋深度就超过了100公里，海水量是地球的2-3倍。
木卫三比火星小，它的海洋可能达到1000公里深。
冥王星的海洋也有上百公里深。
而地球那么大，海洋最深处只有10公里深。
在我们发现可能有海洋的系外类地行星中，海水质量占比也是大概率远超地球的。
这里有一个问题:为什么我认为完全覆盖星球表面的海洋，对高等生命的形成是不利因素？
如果把高等生命等价为高等动物的话，有一个非常重要的概念——趋同进化。
在海洋中高速游动的动物，尽管是差异非常大的物种，都分别进化出了类似于鱼类一样的外形。
一是常见的鱼类，二是从陆地返回海洋的鱼龙，三是再次从陆地返回海洋的海洋哺乳动物。
从这个现象中我们会发现，有时候对于特定环境的进化结果不是发散的，而是只能有唯一解。
包括我们人类设计的高速运行的潜艇，也就只能长成鱼的形状。
鱼的形状只是海洋对于高等生物形成的制约之一。
09
过深的海洋对生物的不利因素还远不止于此。
海洋生物绝大部分分布于浅海，深海生物密度非常低，而且很多深海生物是依靠洋流带来的浅海生物和营养物质来生存。
这是因为海水的透光效果很差，在20米以下就几乎衰减完了。
在300米以上深度，海水的分层效应就逐渐明显，上下层之间的压力、盐度、水温很不一样，上下对流作用不强，浅层海水会缺乏大量微量元素。
火山能给生物带来源源不断的营养物质和热量，但是海底火山口只能辐射附近很有限距离的生物群落。
陆地的水流能够向入海口带去充足的营养物质和淡水。
这就导致海洋里的绝大部分生物量都分布在陆地沿线的浅海之中。
地球海洋的大部分1000米以上的深海，没有出产多少生物。
那么就有个问题了:为啥不在比浅海面积大的多的陆地上进化出高等生物呢？
这是因为所谓的高等生物是指多细胞动物。
地球生物诞生近40亿，其中有30亿年都是非常简单的单细胞形态，直到6-8亿年前才出现了多细胞生物的大爆发。
而单细胞生物是没法在陆地大量繁殖的，所以地球生物进化的主战场就在海岸线附近的浅海。
如上图可见生物量最大的地方在于有群岛点缀、海岸线破碎漫长的浅海地区。深海地区的生物多是随着洋流飘过去的。
地球的质量如果多出来万分之一的水，那它的海岸线就大大缩小。
如果多出来万分之二的质量是水，那地球的海岸线和浅海地区将会消失，海洋生物量就要下降一个以上的数量级。
如果多出来万分之三，地球全都是1公里以上的深海，海洋生物量就要下降三个以上数量级，比纯粹的沙漠还要难以进化出多细胞动物。所以深海覆盖着的星球不大可能进化出有光合作用的细菌。
没有光合作用的参与，那海洋生物总量又得下降不少。
地球海水总量在三十几亿年来大体持平，对比曾经出现过海洋的火星，我们算是幸运的。
10
火星曾经在三十多亿年起短暂的存在过海洋，但它地磁太弱加上重力太小，太阳风很快把氢吹走了大部分，海洋缩水后温室效应消失，剩下的水也就冻结在地表之下了。
金星与地球大小一样，距离也很接近，但上面的水从来没有形成过海洋，因为距离太阳近了28%，水蒸气形成了超级浓厚的大气层，比现在还厚几十倍。
这些水汽对金星造成了灾难性的后果。
浓密的大气层形成了强烈的潮汐锁定作用，有说法是金星也可能遭受过大撞击减小过自转，但潮汐作用起到的作用更大。
而金星没有地磁，浓厚大气层顶端的氢就逃逸掉了。
所以就算有和地球一样的物质构成，但海洋还是很容易受到各种影响而消失的。
生物圈生活在地球表面，决定它演化的物质总量包括大气层和海洋只占地球的万分之二，所以一点点的不同都会引起巨大的蝴蝶效应。
那么，如果有面积合适的海洋和陆地，单细胞动物在海洋中顺利的发展出多样化的高等生物，这些生物是不是就一定能进化出智慧了呢？
11
地球生物从多细胞生物涌现开始，只用了7亿年就进化出了人类这种智慧生物，初看起来似乎地球生命已经通过了最主要的过滤器，进入了进化的快车道。
智慧生命进化的主战场在陆地，由于月球的存在，让陆地生物的进化开了挂。
原始地球在形成5亿年后就在大撞击中形成了月球，这让地球有足够的时间进化出高等生物。
这种撞击会迸发出遮蔽恒星的尘埃，斯皮策太空望远镜观察了400颗和当时太阳年龄差不多的恒星，只有一颗出现了类似的尘埃。
而考虑到这种撞击不一定能形成大卫星，那这种系外孪生月球的出现概率就更为渺茫了。
由于地球的温度适宜，大气层没有像金星那样浓厚得让地球自转方向被锁定，那么它必须要一个大卫星来作为稳定器。
一个在太空中旋转的类地天体，由于密度注定是略微分布不均的，那么它的自转轴必定会不定期出现巨大而快速的翻转。
这种太空中物体自转轴翻转的现象是1985年苏联宇航员才在空间站中发现的。
以往大家都默认在没有外力作用下的太空旋转物体的自转轴是不变的。
但苏联宇航员发现，一颗螺丝在旋转中会时不时翻转，这种倾斜轴的翻转非常剧烈，几乎是一瞬间发生的。
火星的自转轴曾经朝太阳翻转了90度，在整个星球的绝大部分地区形成了超级冬天，原先的赤道地区被冰川覆盖。
而且由于地球这样的固液混合星球密度分布是总在变化的，那么这种自转轴翻转会不定期发生。
如果地球的自转轴对准太阳，很短时间内极地的海水会沸腾，朝阳面整个被温室气体覆盖。
而背阳面会完全结冰，背面最冷的地方几乎肯定在150度以下。
这个地轴翻转变化可以在短短几十年内就完成，间隔短则几万年，久则上亿年，陆地上的高等生物几乎肯定会被灭绝。
我们的月球是在逐渐远离地球的，再过20亿年就会对地球失去稳定作用，所以其它类地星球要诞生智慧生命，它的大卫星也得能在40亿年内对它起到稳定器的作用。
12
月球除了充当稳定器，对地球板块运动的形成是至关重要的。
澳大利亚的土地非常贫瘠，通常会认为是因为那里雨水稀少，实际上在澳大利亚湿润的南部地区，土地一样很贫瘠。
那里的灌木和草原很有欺骗性，其实那里的植物一旦被砍掉，其生长周期会是中国东南部的四五倍。
这是因为澳大利亚大部分地区缺少板块运动，是地球上最古老的大陆，土壤的肥料和养分经过几十亿年的雨水冲刷早就流失掉了。
澳大利亚也成为物种持续退化的地区，生态环境非常脆弱，当地的农业是靠外来的化肥在支撑着的。
如果没有板块运动，陆地能承载的生物量会很小。
除此之外，地球那么大的类地星球没有板块运动的话，会有非常剧烈的火山爆发。
金星作为地球的姊妹星，它大气中的二氧化碳几乎等于于地球地下的碳全部释放出来的总量。
水星到火星的太阳系内侧行星记录过多次大轰炸，金星表面却没有保留30亿年前的大型撞击坑，它的表面平坦，只留有7亿年以内的撞击坑。
这就说明金星在7亿年前有过一次火山大爆发，涌出的岩浆覆盖了整个星球表面。
这是因为金星的地壳比地球厚三倍，而且很均匀，在这层厚厚的地壳下面，放射性元素含量与地球却是大体相同的，产生的热量日积月累，没有像地球那样在板块碰撞的边缘位置不停释放能量，于是每隔一段时间就会产生一次岩浆大爆发，淹没整个星球表面。
最新的研究表面金星是有板块的，但它的板块裂缝和地球相差太远，大体上还是像上面的描述那样，火山喷发太过猛烈了，以至于高等生物不可能存活。
月球形成初期，地球的地壳被撞击的高温融化变薄。
当时月球距离地球很近，只有现在距离的十分之一（想想相当于现在100倍大的月亮）。
地球一天只有五小时，巨大的潮汐力不止让海水形成巨浪，当时陆地也像海洋一样，形成了高达上千米的潮汐。
这种潮汐作用让地球的地壳没有继续变厚。
板块运动的形成非常复杂，除了月球以外还有其它必要条件。
有说法是大轰炸时期的陨石冲击让地球板块被进一步的冲击破碎，启动了板块运动。
还有海洋的贡献也必不可少，一是海水给俯冲的板块提供了润滑作用，二是海水的重量让地壳在海底进一步变薄。
月球对板块运动的作用是不可替代的。
如果没有月球，我们的陆地生物就缺乏营养来源和多变的气候及地貌，从而没法进化出智慧生物了。
地球上的潮汐作用主要由月球贡献。
在几亿年前海生生物上岸时期，潮汐是比现在大的。
地球生物多样化程度最高的地方，就是海水与淡水交汇的地方，潮汐大小会影响这些交汇区的规模。
没有板块运动，就没有化石能源，因为煤和石油是要在地底形成，然后再抬升起来的，没有化石能源，恐怕工业革命会难上很多倍。
13
我们已经解答了地球的宜居环境对于生命的出现和维持问题，接下来就到最难的问题：什么样的环境才是适宜进化的环境。
这个环境不能有颠覆性的变化，我们在上面已经提到过很多，比如地轴在短时间内翻转、熔浆海洋淹没地表、水分全部流失等极端变化是不能有的。
这个环境必须能持续提供适当的筛选压力，也就是它必须持续、速度适中的不极端变化。
前面我们提到过分子钟的概念，给定生物量和资源，在一定时间内的变异资源是有限的，生物需要时间来适应环境变化。
板块运动的速度就比较适合。
地球经历过两次雪球时代，整个表面都被冰雪覆盖，最近一次是6.5亿年前，以之为起点，高级生物用这几亿年在陆地上进化出人类。
这个过程看似漫长，但是经过几次大撞击导致的大灭绝时代，考虑到大灭绝时代的持续时间以及对陆地生物的影响格外严重，这6.5亿年的进化速度还是很快的，几乎用尽了生物变异资源的极限。
让我们跳去6.5亿年的绝大部分时间，以人类诞生的这650万年和板块运动的演化关系，来说明环境选择压力是如何耗尽了人类变异资源的。（刚好650万年是6.5亿年的1%）
650万年的时间里，其实大陆板块运动的变化不大，很容易就可以概括出来。
对于南半球来说，南极已经和现在一样被冰雪覆盖，澳大利亚和现在一样干燥贫瘠，南美洲缓缓接近北美洲。
总之，可以把南半球发生的变化忽略不计。
北半球的大陆朝北移动，渐渐的把北冰洋封闭成了一片相对孤立的海洋。
这在地球历史上是第一次，北极出现冰川，对地球气候的变化产生着全局性影响。
目前认为地球的气候受三个米兰科维奇周期影响（10万年，4万年，2万年）这其中的关键就在于，高纬度地区（北极）的海洋及冰盖，会放大地轴倾角和日照的变化。
在亚非欧三个大陆的挤压下形成了地中海，地中海不断干涸和重新填充，在600万年前最后一次干涸，又在550万年前重新注入海水，并从此不再干涸。
地中海极大的影响着周边环境，冰川不时的向南侵蚀和向北退却。
给地球板块运动带来主要动力的是两个超级地幔柱，一个位于南太平洋，一个位于非洲。
位于非洲的地幔柱制造了东非大裂谷，在近一千万年来有着地球上最丰富的环境多样性。
那里有沙漠、草原和雨林，在赤道地区有着六千米高的雪山。
此时欧亚大陆已经基本成型，在现在纬度38度的地方形成一条长轴，不同的物种可以在这个宽广的大陆上迁徙。
由于海平面不时下降，欧亚大陆上的物种不时的可以进入北美洲。
我们可以把这650万年间，地球生物的演化简单的描述为:一、东非大裂谷地区在小范围内提供最大的环境多样性，形成各种物种充分竞争的小型实验室。
你可以把这里看成是物种设计的草图原型阶段，进化设计师在草图上快速的打着各种草稿，并快速的对比着这些简单的原型，筛选出有发展潜力的概念模型。
二、沿横向长轴展开的欧亚大陆提供物种的扩张空间，确保每种气候下的物种都有相当的种群规模。
你可以把欧亚大陆看成是大规模量产的市场检验阶段，工厂建立了大规模的生产线，在规模生产中微调着产品，让产品变得非常成熟。
三、北极制造冰川期等气候变化【相关阅读:魔鬼在统治着我们的世界(24)：环保主义(下)】，给欧亚大陆的物种进化提供筛选压力。
而东非大裂谷的环境相对独立，这个原型工厂一直在出产着各种概念原型。
这也是为什么几百万年来人类一次次的从东非出走、在欧亚大陆上扩散的原因。
以上三点都是直接受板块运动影响的，哪怕这650万年大陆板块只移动了一点点距离，但这种微妙的变化就给气候带来了巨大的影响，毕竟大气层和海洋的质量只占地球质量的万分之二，生态系统只是地球表面一层薄薄的膜，极其脆弱敏感，很容易被影响。
南方古猿于600万年前在南非出现，当时非洲一部分森林消退，灵长目祖先从树上下来进入草原。
那么为什么是树栖的灵长目率先进化出了能双手使用工具并直立行走的智慧生物呢？
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这是因为在树林间的快速攀缘需要很高的大脑运算能力。
树枝之间有复杂的遮挡关系和空间层次，树间的快速攀爬不能只靠反应，而要能预判空间关系，要能在大脑中快速建立三维模型，想象快速运动的下一瞬间哪里是可以攀缘的地方。
而四肢协调也需要大脑活动有很高的运算频率和响应速度，至今也只有灵长类动物能做到这一点。
树上的高糖果实和嫩芽能提供足够的能量，支撑高能耗的大脑活动。果实的颜色促进了灵长目三色视觉的形成。
树栖生活能支撑大规模的社会性灵长目族群，因为沟通带来的竞争优势很大。
灵长目这种高级生物形成的前提是地球上必须进化出茂密的树林。
树林对日光的利用效率最高，树冠是能量和营养储存最集中的区域。
当南方古猿下到地面生活后，它们原先应付攀缘运动的大脑算力就相对过剩了，毕竟草原只是个二维平面，运动较为简单。
在东非大裂谷地区，森林、草原、河流遍布。
人类的祖先并不只是简单的从树上走到草原上，而是适应了东非所有多样化的地形，同时具有优秀的攀爬、奔跑、游泳能力。非洲的森林从来没有完全消失，而是在不同地区之间此消彼长。
最有适应力的古猿能够获得最大的地盘，也能在灾难降临时有最大生存概率。
我们有幸几乎以最大速度穿过了层层大过滤器，抢先成为了已知宇宙中的唯一智慧生命。
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