在地球漫长悠久的历史发展中，至少出现过五次生物大灭绝。生物学家一直在探索，环境压力和自然选择的规律是如何慢慢筛选着最适合生存的生物体，并像雕塑艺术家那样塑造着地球上各种形态的生命。然而，大规模的生物灭绝却是自然选择中最无情的极端例子，大量物种在很短的时间内从地球上纷纷消失。
大约2.5亿年前，地球上所有的物种几乎都灭绝了，那么人类祖先是如何生存下来并进化成今天的人类的呢？
寻找生物大灭绝留下的“伤疤”
上世纪80年代，诺贝尔奖得主、物理学家路易斯•阿尔瓦雷茨（Luis Alvarez）和他的儿子首次推测，彗星和小行星撞击地球造成了历史上的生物大灭绝。大多数科学家也渐渐接受了这一生物灭绝理论。其后，在墨西哥海岸地区发现了地球的巨大“伤疤”——小行星撞击地球留下的巨大陨石坑，其形成年代与恐龙灭绝的年代正相吻合。小行星撞击也许是恐龙灭绝的原因，但历史上另外四次物种大灭绝的原因仍然不明，至今没有发现任何与其有关的小行星撞击留下的痕迹。
地球经历了5次生物大灭绝
虽然没有找到在地球表面留下的“伤疤”，但美国西雅图弗雷德哈钦森癌症研究中心的马克•罗斯（Mark Roth）和他的研究小组最近在活着的生物体身上找到了与生物大灭绝有关的生物学上的“伤疤”——氢化硫（H2S）。氢化硫是一种相对简单的分子，正是氢化硫让臭鸡蛋发出那种独特的气味，氢化硫具有相当的毒性，吸入高浓度的氢化硫将会带来致命的危险。科学家设想了几亿年前出现的一幅图景：海洋和大气中充满了大量高浓度的氢化硫，地球上几乎所有的生物都被毒害致死。
但是有些生物，如人类的远祖却有幸逃过劫难，幸存了下来。罗斯发现，令人难以置信的是，氢化硫还有保护和挽救生命的一面。小剂量的氢化硫可使许多生物进入一种“生机停顿”（suspended animation），即假死或休眠的状态，这是一种非常有效的适应策略，使得生物在“冬眠”中安然度过生物大灭绝的劫难。如果这一推测能够成立，那么对于地球远古时代生物大灭绝的这一理解将会给人类未来医学带来重大突破和飞跃。
远古生命历经劫难绝地求生
爬行动物的生命力非常顽强，杀死一条蛇要比杀死一只老鼠难得多，在极端温度条件下大多数哺乳动物都会死去，但蜥蜴却能活下来。这其中的关键在于它们的新陈代谢有所不同，包括人类在内的温血动物体内必须保持一定的温度，而作为冷血动物的爬行动物却能够很好地适应外部温度条件的变化。
古生物学家目前还无法准确断定温血动物最早是什么时候出现的，但较有把握的估计是在约2.6亿年前的二迭纪地质年代。那一时期进化出了一个爬行动物的分支，叫兽孔目，一种与哺乳动物很相像的爬行动物。这类动物可能在进化中占据了很大的优势，因为没过多久，它们在数量、品种和形态的多样化上都有了很大的发展。
是什么原因促使这一重大变化的呢？也许是因为世界突然变得太过寒冷。那时地球正经历着历史上最漫长的冰河期，当兽孔目出现时，地球大冰库已经存在了数千万年，爬行动物是当时地球上最高级的生命形式。对于最不怕冷的爬行动物来说，寒冷也已经成为一个严重的威胁。一大清早它们要做的最重要的事情就是晒太阳，体内温度随之渐渐升高，直到可以活动起来。就像严寒冬天的早上，汽车需要一段时间才能发动起来一样，爬行动物也需要相当一段时间才能活动身体去寻找食物。
而温血的捕食动物无论白天黑夜都可以很快活动起来，在一早起来无法动弹的爬行动物面前占据了优势，温血动物很快在地球上占据了主宰地位，这样的日子持续了1000万年左右。但温血动物也要为此付出代价，虽然它们能保持体内温度，但却需要更多的“燃料”，它们需要多食多餐，与冷血动物的祖先相比，它们还需要更多的氧气才能使体内的生命之火燃烧不息。
随着地球开始变暖，一些巨大的火山活动地区被大量的火山熔岩覆盖着，不过，引起地球温度上升的并不是熔岩，而是被释放到大气中的二氧化碳和甲烷。大气中的二氧化碳含量从二叠纪时的约100ppm达到了3000ppm，甚至更高。
大约2.51亿年前，地球表面大部分的积冰都消失了。当最后的冰河消失之后，地球回归线和两极之间没有了足够的温差，原本令海流保持寒冷多氧的海洋流变得缓慢甚至停滞，海底没有了氧气，许多海洋生物纷纷死亡。而一些不需要依靠氧气生存的微生物很快繁荣起来，有些会产生一些毒素，少数几种还会产生对于众多生物致命的氢化硫。
那时的海洋变得与如今的黑海十分相似，深深的海底温暖而缺氧，靠近海面则是氧气较为充足的区域，海底缺氧的海水缓慢却无情地向海面扩展，当这一过程完结时，产生氢化硫的微生物遍布了海洋中的所有地方。与此同时，在缺氧并含有毒硫化物的浅水中还新出现了大量紫色和绿色的微生物，它们既需要氢化硫，也需要阳光进行光合作用。在浅水中，它们可以获得足够的光照转换成能量。
到后来，海洋已无法容纳这类微生物在新陈代谢中产生的有毒氢化硫，大量氢化硫进入大气中，最后，当大气中有毒氢化硫的浓度达到200ppm以上时，植物和动物都渐渐死亡，氢化硫还破坏了对地球起到保护作用的臭氧层，有害的紫外线辐射得以穿透大气层到达地球表面。
一些化石记录表明，这一时期正是地球历史上灾难性生物灭绝发生的时期，因此，认为其他几次生物大灭绝也是由来自外太空的小行星碰撞引起的，就像杀死恐龙的那种理论是完全站不住脚的。许多生物学上的痕迹都表明，海洋曾经有过一个缺氧而富含有毒硫化氢的时期，那一时期中陆地上所有的动植物都很快纷纷灭绝。
也许正是氢化硫曾直接或间接地杀死了地球上几乎所有的动植物，陆地上大型的脊椎动物、温血动物和冷血动物，几乎都死亡殆尽。在这样的环境中，冷血的爬行动物似乎应该享有少许优势，因为它们能够较好地适应温度的变化。罗斯最近的研究还表明，在高浓度氢化硫的环境中，温血动物的日子比爬行动物过得更艰难。最近有关南非的化石研究表明，在生物大灭绝中，约有90%的似哺乳爬行动物（Mammal-like reptile，译注：史前动物，常用来称呼兽孔目动物，是哺乳类爬行动物的祖先）在生物大灭绝中消失，地球上能够幸存下来的几乎都是爬行动物。
气候变化对于生物生存有较为重要的影响
随着火山频频爆发，地球上的氢化硫开始渐渐减少，能够存活下来的生命与以往也大不相同。在以后的1亿年中，幸存下来的哺乳动物过得相当艰难，海中缺少氧气，空气中含有大量的氢化硫，“温室效应”造成大规模的生物灭绝。恐龙渐渐进化为主宰地球的生物，直到被一个直径10公里的小行星灭绝。虽然地球生命经历了如此多的劫难，又经过了恐龙的时代，但还是有一些哺乳动物生存了下来，接下来的地球环境开始渐渐变得有利于温血的哺乳动物。
包括人类在内的哺乳动物就是从这一严酷的地球历史时期幸存下来的生物进化而来。过去曾经发生过的一切都在生物体内留下了生物学上的“疤痕”，包括温室效应和有毒氢化硫充斥地球等远古时代发生过的各种事件，我们人类也不例外，问题在于如何去寻找这样的“疤痕”。
“生机停顿”机制对现代医学的启示
罗斯和他的研究小组也许最终能揭开人类祖先在我们体内遗留下来的这一奥秘。罗斯发现，虽然高浓度的氢化硫会杀死哺乳动物，但是低浓度的氢化硫却能延长它们的寿命。氢化硫会使体内含氧量降低，虽然严重缺氧会引起死亡，但轻度缺氧却会减缓生物的新陈代谢，这是一个惊人的发现。罗斯还进一步发现，缺氧会激发哺乳动物的“生机停顿”机制，进入一种类似假死或冬眠的状态。罗斯和他的实验小组利用少量的氢化硫让实验鼠进入深度睡眠状态，这些实验鼠的心跳变得极慢，甚至在几个小时内根本完全没有心跳。这段时间内，实验鼠的体温也降至极低，如果不是因为让老鼠处在了少量的氢化硫环境中，这样的体温足以使老鼠致命。
罗斯还准备在其他哺乳动物身上进行这样的实验，如果这一理论被证明正确的话，有可能给伤残医学带来永久性的巨大变革——氢化硫曾经是大量灭绝地球生物的“凶手”，但如果运用得当，将为挽救生命作出贡献。
人的身体在受伤情况下会自然产生极少量的氢化硫，这种本能反应的本质就是试图进入“生机停顿”状态，以争取在严重受伤的情况下能够更好地生存下来。这种本能在我们的基因里已经存在了数百万年。然而问题在于，当人濒临死亡时，比如在心脏病发作时，我们所作出的第一个本能反应是给这个人供氧，但这一“救生”措施却会令大量被氧化的细胞快速涌向伤处，对于伤者来说，结果就好比火上浇油。虽然我们需要氧气才能生存，但氧同时也会损害我们的身体。氧强化了引起心脏病发作的化学反应，对更多的细胞造成破坏作用，并抑制了由体内氢化硫形成的“生机停顿”状态，生命可能就此终结。
也许当心脏病发作的那一刻，我们的第一个本能反应是应该让身体降温，让体内的氢化硫自行发挥功能。换句话说，为了挽救生命，首先可利用氢化硫使身体有效地进入“生机停顿”状态。可能正是这一生存策略才使得生命能够在数次生物大灭绝中延续至今，也才使得人类有机会出现在这个世界上。
马克•休斯利用实验鼠研究“生机停顿”机制
但至今仍不清楚的是，为什么受伤的身体会产生氢化硫？为什么氢化硫能够让某些哺乳动物进入“生机停顿”状态。罗斯可能已经发现，在我们的身体里残留着祖先的某种记忆，包括曾经杀死远古祖先可怕事件的记忆，曾经让大多数生命灭绝的充满氢化硫环境的记忆。在那样的环境中，一些哺乳动物没有束手待毙，而是进入了一种类似冬眠或假死的“生机停顿”状态，在艰难的环境中得以存活下来，直到大气中高浓度的氢化硫渐渐消散，在深度睡眠中安然度过危机的哺乳动物开始渐渐恢复活力，重新活跃在地球上。数百万年前人类远祖得以生存的这种策略仍深深隐匿在我们的遗传基因里，也许仍然是我们的生存法则之一。