地球現生的生物種類何其多，依照傳統的思想，一般觀念上認為，不管是直接也好、間接也好，芸芸眾生之所以能存在，太陽是所有生物的主要能量源頭，太陽光能扮演了最基本的角色，沒有陽光和光合作用，地球上的芸芸眾生就無法生存。
「海底黑煙囪(Black Chimney)」（照片取自網路）是廿世紀海洋科學最重大的發現之一，科學家們在北冰洋極北地區海域中大西洋洋脊，發現了五處非常集中的被稱為「海底黑煙囪」的熱噴泉，在美國西邊的太平洋海底也有；根據探測設備的測量，它們位於好幾千米深的海底，完全照不到陽光，像煮沸的醋一樣（攝氏400度）的海水，從「黑煙囪」不斷噴射而出；此外，「海底黑煙囪」周圍廣泛存在古細菌，透過基因組測序發現，這些古細菌非常原始，處于生命樹源頭的位置上；科學家因此提出原始生命起源于「海底黑煙囪」周圍的理論，認為地球早期的生命可能就是嗜熱微生物。
近年來科學家們也發現了地底下幾千公尺的岩石裡面，也有好些原始的微生物，在這種環境中，環境地層石頭的壓力，絕不小於「海底黑煙囪」四周；換言之，這些活在地底深處岩石內的微生物，也非靠陽光的光合作用而生存，牠們活在高溫與高壓的嚴酷環境之下。
除了四周的細菌之外，在「海底黑煙囪」周圍高等生物生機盎然蓬勃，令人吃驚；依照傳統的觀念來說，在這麼深處的海洋，太陽光根本無法到達，無法進行生物的光合作用，那麼怎麼有可能竟然是整片生機蓬勃的海底生物世界呢？這些熱液生物群的發現，更是石破天驚，不僅是因為生物的密度比周圍海底高一萬倍到十萬倍，主要是在於這種生物群所賴以生存的能量來源－－化學反應。
熱液生物群中最有趣的就是三公尺長的蠕蟲管子，這些蠕蟲既沒有口、也沒有消化器官，全靠硫細菌提供營養，在這二千多米的深海海底根本沒有陽光，不可能進行光合作用，而且溫度高、壓力大，硫細菌從熱液中取得地熱的能量，支持著這種特殊的熱液動物群，除蠕蟲外還有瓣鰓類、螃蟹等等比較高等的生物，而且熱液動物的新陳代謝特別快，遠遠高於靠陽光生長的生物群，以致於個體較大。
透過深海研究的結果發現，當今地球至少有兩類生物群、兩種食物鏈，而非單類生物群單種食物鏈：一類是我們習以為常、從太陽能支持的，生活在在常溫和有光的環境下，靠著光合作用產生有機質；另一類則是靠地球本身（內源）能量，即地熱支持，在高溫和黑暗的環境下，靠化學作用維持；這兩類生物群的能量來源和合成有機質的機制完全不同，提供了地球上眾多生物起源途徑的證據；在地球演化早期的大氣屬於還原性，不可能有靠光合作用的生物群，類似於現在熱液生物群、依靠地球內熱的生物，或許是當時地球上的生命體。
從地球的生命史來說，科學家們認為，最早的生命發生於卅多億年前，這些生物活在被謔稱為「原始湯」海洋內的簡單細胞，至於這些最原始的生命，是否發源於「原始湯」內，或是由隕石彗星從外太空帶來的，尚未有定論，以目前的證據來說，生命的確可以長期忍受外太空嚴酷的環境，何況，科學家曾經在南極撿到的一塊從火星來的隕石內，發現了可疑類似於生物體的化石。
在大約7到6億年之前的這段期間，地球曾經歷過兩次全球性的「冰雪地球(Snowball Earth)」事件：古城冰期(Sturtian)和南沱(Marinoan)冰期；在5.8億年左右，還有一次規模較小較短、稱為「蓋茲其爾(Gaskiers)」的冰雪覆蓋地球事件。
有趣的是，到目前為止，從出土的化石證據來看，地球上巨體生物(Macro Organism)，似乎在地質學上稱為埃迪卡拉紀(Ediacaran Period)期間（6.35~5.43億年前）才開始出現，在此兩次大冰期和以前的生物化石，都屬於顯微生物(Micro Organism)。
那麼，接下來就有一個很值得探討的問題出現了：為何到了大約6.1億年前，地球上才出現巨體化石？換一句話說，到底在那個時候，地球怎麼搞的，才有適合於這些多細胞相對複雜的生物出現？這到底是什麼原因？從生命科學的角度來說，這是一個絕對重要無法閃遁的「大哉問」，地球上的生物，怎麼會在這麼短短的時間內，體型從顯微級的變成一、二公尺的龐然大物？
而且，從目前已經發現的埃迪卡拉紀鑄模化石(imprint/Cast Fossil)和實體化石(Body Fossil)的生物種數量以及這些生物的體型大小與構造來看，似乎可以這麼說，地球上的第一次「生命大爆發(Life Explosion)」，也就是從顯微生物演化到巨體生物，並非到比較晚五、六千萬年後的「寒武紀大爆發(Cambrian Explosion)」才有的，亦即「埃迪卡拉紀大爆發(Ediacaran Explosion)」才是地球生命演化史上的第一次重大事件－－從顯微生物轉到多細胞巨體生物。
若以體型大小來說，依照達爾文的進化說法，生物的體型大小，在演化早期，通常比較小，慢慢變大，然後又縮小（到滅絕）；恐龍就是一個很好的典範：晚三疊紀／早侏羅紀恐龍剛出現的時候，相對來說，體型都不是太大，通常小於10公尺，可是到了早侏羅紀晚期和中侏羅紀的時段，巨型的恐龍就出現了，最大的如地震龍，可達50公尺長，然後到白堊紀晚期，恐龍快要下台的時候，暴龍也只約10公尺長；比照埃迪卡拉紀和寒武紀兩次生命大爆發生物的體型大小，似乎和以上的說法有很大的出入，寒武紀的生物，除了奇蝦等少數可達4-50公分之外，通常都不到10公分，可是，埃迪卡拉紀的生物，幾十公分的是正常現象，還有不少超過一、二公尺的龐然大物，這兩次生命大爆發明顯的生物體型差異，不禁讓人懷疑，進化學說的體型變化規則，到底需不需要修改一下？
接著下來，到了埃迪卡拉紀結束，進入寒武紀的時候，大約5.42億年前，這些長相奇怪、體型較大、種類繁多的埃迪卡拉紀生物，似乎一瞬之間全部都滅絕了，雖然有科學家不完全接受此觀點，但是在寒武紀大爆發的化石記錄中，似乎找不到埃迪卡拉紀的生物化石，也是個無法否認的事實；那麼，再一次出現了另一個「大哉問」：埃迪卡拉紀的生物死到那裡去了？也就是說，到底在那時候，地球又怎麼搞的？又發生了什麼重大事件？以至於整個地球生物界的演化，全盤從頭來過？哈！有科學家說，埃迪卡拉的生物，是上帝創世過程中的失敗實驗，此種論調，好像也沒錯到哪裡去。
再者，這些埃迪卡拉生物，到底是靠什麼能源方式存活的？太陽能或是化學能？或是另有其它取得能生命能源的方式？
總之，擴展我們對於生命的認知，不僅可從海底黑煙囪和深處岩石得到重要寶貴的事實資訊，更可以鑒古知今，透過埃迪卡拉實體化石，揭開更多的生命奧祕－－光是探討埃迪卡拉紀生物的出現、取得生命能源、和最終的滅絕，就需要很多科學家輪迴好幾世了。
本文原發表於催眠恐龍[2009-04-21]
