㈠ 關於生命的起源
生命--人類的起源
自古以來,人類起源的問題就一直困擾著人們。神話傳說和宗教理論使人們一直認為是神造了人。隨著科技的發展,人們不斷認識和了解了更多的自然知識,達爾文的「進化論」逐漸被人們了解和接受,並已成為主流學說。但是,長期以來關於生命以及人的起源問題從未停止過爭論。
下面摘錄了幾篇關於生命演化及生物多樣性的文章,供大家參考。
丹麥科學家發現地球上最早的生命形式:丹麥哥本哈根地質博物館米尼.羅森在格陵蘭西部發現了37億年前由浮游生物留下的痕跡。這一發現表明地球上最早的生命形式可能起源於37億年以前,從而使生命的起源又向前推進了一步。
羅森研究了37億年前岩石中碳的兩種同位素,他們發現,遠古岩石中兩種碳的同位素的含量與現代岩石相似。這說明岩石里含有浮游生物排泄的廢物和它本身的遺骸。《北京經濟報》99.2.4
科學家分析格陵蘭岩石發現 38.5億年前地球上就有生命法新社洛杉礬11月4日電 在格陵蘭發現的岩石表明,至少38.5億年以前地球上就存在生命,這比以前人們認為的早4億年。
l1月號《自然》雜志說,在格陵蘭西南的阿基利亞島發現的岩石在洛杉礬加利福尼亞大學進行了分析,結果證明了上述結論。
參加分析研究的科學家來自加利福尼亞大學聖迭戈斯克里普斯海洋學院、洛杉磯加利福尼亞大學地球和太空系、國立澳大利亞大學和英國牛津布魯克斯大學.
斯克里普斯海洋學院的斯蒂芬•莫伊日什說:「我們的證據雄辯地證明,至少在38.5億年以前地球上就存在生命,而這還不是最後的結論.我們很可能發現生命存在的時間還要早。」
岩石中的碳化物在洛杉礬加利福尼亞大學用離子微探針進行了分析,這種儀器使科學家能知道樣品確切的成份。
莫伊日什說.發現的生命的形式也許是一種簡單的微組織,但是,由於高溫和壓力的破壞,它實際的形狀和性質不能確定。
在此以前有關生命存在的證據是洛杉礬加利福尼亞大學的古生物學家威廉•舍普夫提供的,那種像細菌一樣的化石表明在34.6億年前地球上存在生物。參考消息 96.11.9
地球生命可能來自外星瑞典的科學家前天公布,宇航員從地球帶到火星去的兩種細菌,在回到地球後仍然生存,這意味火星生命可以來到地球。
斯德哥爾摩皇家科技研究中心的米列伊科夫斯基及其他科學家在美國亞特蘭大的一個會議上解釋,由於這兩種頑強的細菌能抵受高速、輻射及高溫,因此經歷「全程」後仍能生存。
一些科學家還表示,由於火星先於地球冷卻,可能會比地球早一步形成生命。如果火星上真有微生物,當火星受到沖擊後,依附在脫落的火星表層上的微生物,便能避開火星的引力,運行到地球或其他行星上。如果微生物能抵受太空上的輻射,便有可能安全降落地球上繁衍發展。
寒武紀生命大爆發之謎
中國新聞社昆明4月17日消息:最近,根據在貴州甕安發現的數以萬計的動物胚胎和成體化石,我國科學家提出:寒武紀生命大爆發前四千萬年——5. 8億年前動物就已分化,出現了許多「長不大的動物」,從而初步破解了長期困惑世界古生物界的寒武紀生命大爆發之謎。
專家指出,這一發現使包括人類在內的動物起源和動物多樣性歷史前推到5.8億年前,當時的甕安動物群猶如寒武紀大爆發的一支序曲,奏響了動物多樣性之歌。
距今5.4到5.3億年的寒武紀,由於許多動物爆發式地出現,地球驟然熱鬧起來,這就是寒武紀大爆發。寒武紀前的動物化石則少之又少。由於化石記錄缺乏,生命大爆發的原因至今是個謎。大爆發前的世界是什麼樣?當時究竟發生了什麼……一系列疑惑牽動著無數古生物學家的心。
據新華社報道,1998年,中國科學院南京地質古生物所陳均遠研究員等人在貴州甕安發現了5. 8億年前、迄今已知最早的多細胞海綿及其胚胎化石,震驚了世界。
除海綿化石外,科學家還首次發現大量兩胚層動物胚胎化石。兩側對稱是生命進化史上的一次跳躍。從原始的輻射對稱到兩側對稱,動物才有頭尾和神經,也因此向復雜化方向發展,才可能演化出人等高級動物。這些甕安兩側對稱動物,成為迄今世界最早的兩側對稱動物。(完)
溫泉里噴出了生命嗎地球上的生命是怎樣開始的?它是一下子從洋流中波浪起伏的淺潮中產生的還是由沸騰的深海火山噴泉帶來的?這個大問題一直使科學家們困惑不解。
最近,在一艘名為「朱的斯的抉擇」的鑽探船上進行考察的來自9個國家的25位科學家已經偶然發現了能夠揭開這一大謎團的重要線索。這次活動對加拿大溫哥華島以西240公里處的海底進行了探測,他們在海底通過鑽探取出岩心,對礦物和生物資源的貯藏進行了分析。但這次鑽探重新碰開了地下熱液的裂口。高達290攝氏度的熱水一下於就從裡面噴了出來。
海底的天然溫泉引趙了科學家們的興趣,因為通過這個渠道可以研究在新的洋底表面層發現的鐵、銅、鋅、錳等金屬礦藏的形成。更為重要的是,這些礦藏似乎與地質構造的形成甚至可能與生命本身的起源有關。在地質構造形成的過程中,大陸扳塊在極長的時期內漂移碰撞。
這些板塊的運動使地殼產生了裂縫。如果這些裂縫出現在海底,海水就會滲透進去。當海水遇到炙熱的火山岩石後,它會變得非常熱、然後再攜帶—些礦物質通過熱液口返回到海洋中。經過億萬年的地質構造和沉積的過程,這些礦藏最終被理在了下面。
如果是這樣的話,新發現的裂口就可以為揭開那一古老的謎團提供一些線索。由於熱液存在的時間有限,那麼生物有機體如何能有足夠的時間在這種熱量中進行演變呢?如果沒有足夠的時間,它們會從一個裂口換到另一個裂口嗎?
華盛頓大學的微生物學家梅拉妮•薩米特認為,溫哥華的那些裂口可能會提供一些答案。她說:「我們現在可以從頭開始,看看這些地方是如何被生物佔領的,這是第一次能有機會觀察—個新的熱液裂口和在這種環境下迅速生長的動物群落是如何隨著時間發展變化的。」
一些科學小組將利用一部水下機器人對裂口處的地質、化學和生物情況進行研究,他們還在附近安裝了一些設備對溫度和壓力的變化進行監測。這些數據將存在水下計算機里,等幾年之後進行下一次探索時再把它打開。 《中國海洋報》97.1.1O文/英杉
為什麼地球上的生物只有兩性英國科學家認為,地球上的生物之所以只有雄雌兩性,是因為大約20億年前我們的祖先曾經遭受到細菌的感染。
地球上存在無數種生命形式,為什麼多數物種只有雄雌兩性?多少年來,這個問題一直困擾著世界各地的科學家。
蘑菇育多達36OOO種性別,—種被稱做粘菌的奇異生物大約有13種性別,但是這些生物只是地球生物分為雄雌兩性這個幾乎普遍適用的規律罕見的例外。這種現象提出了一個進化方面的神秘的問題,如果地球生物有10O種性別,並且可以與其中任何一種物種交配,那麼地球生物在其周圍的環境中找到伴侶的幾率將達到99%。
如果說看起來生物只有兩性使物種的生存變得困難而不是更容易的話,那麼為什麼地球上的生物只有兩性呢?赫斯特認為,這完全要歸因於地球生物是如何通過遺傳獲得—組特定的,被稱為線粒體的基因。
與細胞核或細胞中心部分攜帶的基因(不同,線粒體脫氧核糖核酸(DNA)可以迅速進行自我復制。
看起來以前好像有過某種細菌,線粒體就源於這些細菌。線粒體進行自由復制的能力是它們的細菌祖先遺留下來的。
因為線粒體DNA可以快速復制,如果99%的地球生物可以與任何同種生物交配的話,線粒體出現的任何突變都可能迅速擴散開來。如果這種突變是有害的,那麼突變引起的後果可能是災難性的。對於地球上其他的物種來說。尋找一個配偶可能有些困難,但是從進化的角度來說,這種生殖也有益處,可以減少突變。《大眾科技報》2OOO.2.17文/方留民
在南極冰湖底尋找生命英國、美國和俄羅斯等國正准備對南極洲最大的冰下湖泊—— 「東湖」進行聯合探測。科學家計劃用兩年時間鑿透「東湖」表面原達4000米的冰層,以研究冰封數百萬年的湖水中是否有不為人知的生命形式存在。
據報道,探測「東湖」所用的冰層鑽探機由美國航空航天局研製,類似的裝置將來很可能用於在木星衛星上尋找生命。
科學家們已經在木衛二上發現下厚厚的冰層,並猜測冰層下可能有生命存在,美國航空航天局表示,「東湖」探測計劃提供了一次很好的測試未來木衛二冰層鑽探考察設備的機會。
參與該項目的科學家表示,「東湖」湖水中很可能存在活的低級牛命形式。目前,考察小組在覆蓋「東湖」表面的巨大冰層上進行了幾十米的試鑽探,結果發現了一些未曾見過的微生物。科學家們指出,「東湖」湖底是地球上最為封閉的水生環境,形成時間至少在200萬年之前,其中可能存存的原始生命形式與地球上其他生命的演化是完全割裂的,這將為研究地球生命的起源提供新線索。
另外,如果能夠在「東湖」中找到生物,就證明了生命可能在完全新閉的環境中歷經數百萬年而不滅,這也將成為科學家們判斷木衛二等其他星球的冰層下是否可能有生命存在的重要依據. 《中國科協報》98.4.26
進化論不值得相信呂應鍾教授我在 1977 年 12 就發表過〈為何要相信進化論?〉一文,堅決相信進化論是錯的。廿多年來仍然如此觀點,在我出版的《宇宙科學與生命哲學》一書中,也對達爾文的進化論提出極科學的批判。
1998 年 6 月 6 日《民生報》編譯賴慧芸報導法國生物學家雷米夏文最近發表了〈達爾文主義:一個神話的破滅〉,提出達爾文的進化論發表已經 100 多年了,科學家非但無法繼續發揚這個理論,還開始懷疑這個理論的真實性。讓我這位長久以來反對進化論的人大為振奮。夏文說〈創世紀〉理論告訴我們,一切都是上帝所造的,但是上帝從此不再創造,我們也無從得知這個理論是否正確,達爾文理論最大的功勞是啟動了科學對生命起源的研究,一百多年來,我們對生命、對世界有了更深的了解,卻無法證實達爾文理論的真偽。
譬如生活在深海中的章魚和烏賊。其生活環境中一片漆黑,這里大部份的魚類也都盲目,卻生活得很自如;但是章魚和烏賊的眼部構造,為何又和人類的眼睛雷同?啟人疑竇的是,在漆黑的環境里,擁有一雙亮眼有什麼作用?而且生活環境相同,為什麼會產生兩種完全不同的適應法呢?可見為了順應環境所強調的「適者生存」理論,並不一定成立。
又如寄生在羊肝中的肝吸蟲,母蟲每次產 1500 萬個卵左右,卵會隨著糞便排出,這時必須有一種蝸牛爬過,卵附著上蝸牛,經由蝸牛移生於植物上,再由羊只吃下植物,回到羊肝中繁殖。在此過程中,1500 萬個卵大約有十多個卵能存活,這種繁殖過程簡直太荒謬,早該在物競天擇中被淘汰,但是肝吸蟲幾百萬年來.都是用相同的方法繁殖。
生活在澳洲樹上的樹獺,行動非常緩慢,排泄時必須爬到地上來,這個舉動非常可笑,雖然它在土地上的排泄有助於增加樹木的養份,但是由於它行動緩慢,地面上的捕食者很容易得逞。為了排泄,冒生命危險,也太不合理了。還有很多動、植物的繁殖、生存過程,很類似這樣不合理的情況,按照物競天擇的說法,早就滅跡了,但是它們比人類在世間的時間還久遠,而且許多動、植物的結構在百萬年間都沒有重大改變。「物競天擇,適者生存」的原則,就如同上帝造物一樣,也只是一個我們無法證明的神話。
此外,依據達爾文的演化理論,生物由簡單演化到復雜的過程中,中間應還有許多階段,但是根據化石的研究,這一演變過程的脈絡至今仍無法建立起來。現在有很多的物理學家、生物學家開始認為,宇宙有一個目的、有一個方向。他並沒有提出上帝的說法,他說的是電腦中使用的「程式」,一個簡單的程式,常會有出人意料的發展。尤其是當電腦有了內部的邏輯之後,常會出現設計人意想之外的反應,我們的世界可能也早已有這樣的「程式」。
我相信到下個世紀,就會證明進化論的謬誤的,不過目前我說此話,會有不少自認為科學的學界人士會反對我,但我要說「時間會證明我是對的」!
生命科學新發現地球誕生時己有生命 澳大利亞科學家發現了地球在27億年前已有原始生命形式的證據,研究人員說,他們這次研究所發現的分子化石,是被保存下來的世界上最早的生物分子。這一發現把生命證據前推到地球剛誕生之時。
世界上最早的花 南京地質古生物研究所研究員孫革等中國科學家最近在遼寧北票地區發現1.45億年前的被子植物--遼寧古果,它被認為是迄今為止有確切證據的世界上最早的花。被子植物是植物界最繁盛的類群,人類吃的米麥,穿的棉麻,賞的梅蘭都屬此類。
植物有共同祖先 12國科學家組成的國際聯合科研小組研究認為,所有陸生植物的共同祖先是4.5億年前在淡水中的一種針尖大小的原始植物,正是這種植物的進化和演變才有了如今地球上約50萬種的綠色植物。研究還指出,蘑菇從植物演化角度看與其是植物,還不如說更接近動物。
疲勞是一種病毒 莫斯科兒科醫學研究所生物學博士瓦蓮京娜•瓦西里耶夫娜通過長期研究發現,人體疲勞綜合症是一種類似信息病毒所導致的疾病,這種病毒載有破壞人體組織的負面信息,對人體具有侵略性,能破壞體內的化學反應,損害細胞壁。
好膽固醇基因 經過40年的研究,科學家終於發現了控制人體里「好膽固醇」即高密度膽固醇的基因ABC1。沒有「好膽固醇」,攻擊人體心臟和阻塞血管的「膽固醇」及其他脂肪的含量就會無限制地增加。這一發現有助於科學家找到治療一些最常見心臟病的方法。
四種人類新基因 東方肝膽外科醫院王紅陽等人在國際上首次克隆鑒定了四種人類新基因PCP—1、DBP —1、SIRP家族和FL6,還初步闡明了部分基因特性、信號傳導途徑及基本生物學功能,確定了上述基因與腫瘤、特別是肝癌的相關性。(摘自《上海科技報》)
科學家在深海發現第三類生物
(這種原始生物可能是早期生命形式)[美聯社華盛頓8月23日電] 解開了生活在洋底近沸點水中的微生物密碼的科學家說, 這種微生物是生物第三大分支的一員——這類生物包括生活在其它任何生物都無法生存的地方的微生物。在今天出版的《科學》雜志上發表的一篇研究報告中,一批研究人員說, 他們解開了一種被稱之為揚氏甲烷球菌(Methanococcus Jannaschii)的微生物的1700 個基因密碼,並確定,它是被稱之為原始生物類的一員。
基因組研究所的J.克雷格.文特爾說, 「這是一種與我們知道的生物非常不同的生物形式。這種微生物中三分之二的基因是科學和生物界所不熟悉的。 」文特爾是撰寫這份報告的高級科學家。他說,報告表明, 這種微生物是同生命的其它兩個基本分支——細菌和包括植物、動物和人類在內的真核細胞類——不同的一類中的一員。
細胞結構是這些生物形式之間的主要區別。真核細胞類的細胞有核結構,而細菌沒有。
文特而說,原始生物有另外兩種生命形式的某些特徵, 但是它在功能和生活方式上有根本的區別。
作為生命第三分支而存在的原始生物,首先是設在厄巴納的伊利諾伊大學的卡爾. 沃伊斯和拉爾夫.S.沃爾夫於1977年提出的。
他們的結論受到了人們的懷疑,只是到最近隨著人們在任何一類生命都無法生存的地方發現了越來越多的奇異的新生命的形式,他們的結論才為人們所接受。
有些科學家曾認為,這種原始生物可能是生命最早的形式,他們還說,它可能是其它星球最可能存在的生命形式。文特爾說,它在進化樹上的確切位置現在仍無法肯定。
揚氏產甲烷球菌生活在太平洋底2623 米水深的一座火山口的邊沿上, 它要求的溫度為85攝氏度——稍底於沸點。而且要求的壓力必須是每平方厘米260公斤。
這種微生物和大多數細菌及全部植物、動物和人類不同,它的生活不受陽光直接或間接的影響,而且不以有機碳作為食物源。這種微生物靠火山口排放出的二氧化碳、氮和氫為生,釋放甲烷(天然氣)。
為了研究這種微生物,沃伊斯和他在伊利偌伊大學的同事建造了一個鋼瓮, 給這種微生物保持高壓和高溫,並把具有爆炸性的甲烷排放掉。
文特爾說,「單單是使這種微生物在實驗室中活著就是相當大的難題。」伊利偌爾大學的研究人員從這些微生物中抽取了脫氧核糖核酸(DNA), 接著文特爾小組解開了1700個基因結構的密碼。約翰斯.霍普金斯大學的研究人員也參加了這些研究工作。
約有五百種原始生物現在已被確認,文特爾說,另外還可能有一百萬種。 這種生命形式被認為在地球上產生大約30%的生物量,其中大部分在南極。(參考消息96.8.28)
地下3000米處有活細菌美科學家新發現 新華社今日上午專電美國田納西州橡樹嶺國家實驗室的科學家在弗吉尼亞州和科羅拉州地下3000多米深處發現活的細菌,這些活的細菌被命名為「地獄桿菌」。
據美科研人員提供的消息,這些活的生物體是在90攝氏度高溫、巨大的壓力和缺氧的條件下得以生存的.它們以鐵為食,生命活動的廢物是極微小的磁體。它們大約是從恐龍滅絕時就生活在地球深處,幾乎從未繁殖和未遇到其他任何生命形式,其生命過程非常緩慢。
新的活的生物體的發現將在更大的程度上吸引美國航空航天局的科學家尋找地外文明,這是因為:既然在地下3000米深處的極端條件下有生物存在,那麼在火星、木星、土星等星球上的極端條件下也就不排除有某種生命形式存在的可能。 (摘自楊子晚報97.9.8)
科學家發現世界上最耐熱的蠕蟲新華社倫敦2月8日電科學家在太平洋底最新發現的一種龐培蟲,終日生活在溫度高達80攝氏度的環境中而無恙。它因此成為迄今發現的蠕蟲中新的耐熱「冠軍」。
美國特拉華大學的卡里博士在最新一期《自然》雜志上介紹說,龐培蟲通常長6、7厘米,生活在與洋底泉口相連的管形通道中。這些泉口受海底火山影響一直處於高溫狀態。
卡里及其同事們乘坐潛水裝置深入洋底,將溫度計放人龐培蟲居住的通道進行了測量。結果表明,龐培蟲身體所處的管形通道內溫度為80攝氏度,而其頭部伸出通道之外,其周圍溫度為20攝氏度。
研究人員對龐培蟲何以能承受如此高溫而感到迷惑不解。他們發現,龐培蟲身體被一種活的細菌包圍,他們猜測這種細菌可能發揮了某種隔熱作用。細菌中存在很多耐熱品種,一些細菌可忍受 l13鑷氏度的高溫。 淮陰日報 98.2.10
發現地層深處生命現象湖北省留美學者劉實博士在黑暗、幽深的地底下,是否存在著生命現象?湖北省留美學者劉文博士剛剛取得的一項新發現,對這個科學問題作出了肯定回答。他與研究小組的夥伴們通過一系列科學實驗,從來自地層深處幾千米的岩石樣本中發現了一種不為人知的「嗜高溫鐵還原菌」。劉實認為,這種細菌可能在地球生命起源初期就巳出現。
美國專家認為劉的這一發現將為人類探測火星生命現象提供幫助。
(摘自3月3O口《湖北日報》)
科學家解釋深海底部細菌生存之謎按傳統的論斷,深海底部熱泉中不大可能存在生命現象,但近十幾年科學家卻在那裡發現了大量微生物。英國和挪威科學家最近作出解釋,認為它們是靠死亡的海洋生物生存的。
英國布里斯托爾大學和挪威卑爾根大學的科學家組成的國際研究小組在英國《自然》雜志上發表報告說,他們發現海洋生物死亡後會沉向海底,在海底形成富含有機物的沉積物,這些有機物會分解形成乙酸鹽,而乙酸鹽能為微生物提供碳等必要元素,以供細菌維持生存。
科學家解釋說,生物生存需要形成生命的物質和維持其生存的能量。對於深海微生物來說,其物質基礎是由死亡的海洋生物殘骸提供的,其能量來源則是熱泉等提供的熱量和蘊含在海洋生物殘骸中的能量。研究人員說.這種生存形式與通常的生命現象迥異,生命現象遠比人們原先想像的頑強,生存方式也豐富得多,因而他們推測火星等星球上的環境可能會產生命命現象。
淮海日報 97.8.10
美科學家發現新的海底生物美國科學家最近在墨西哥灣發現一種寄生在海底固體天然氣上的海洋蠕蟲類生物。據認為,這一發現對研究如何開發海底天然氣資源很有幫助。
來自賓夕法尼亞州立大學的海洋生物學家查理斯.菲舍爾等4人7月份駕駛潛艇對墨西哥灣海底進行探測,他們在離新奧爾良南150海里、600米深的海底處發現了這種生物。由於這種生物寄生在凍結的天然氣積冰丘上,他們稱之為「冰蟲」。「冰蟲」呈扁平狀,粉紅色,長2.5厘米到5厘米,身體兩邊有12條長1毫米左右的腿,腿上長滿了細須。
天然氣積冰丘表面與冰差不多,是由水和天然氣在海底高壓和低溫的環境下形成的透明固體,主要由甲烷組成。這種透明固體易燃、易爆、毒性很大。科學家們旱就認為積冰丘上可能有人類尚未發現的微生物,但並沒有想到,這種劇毒的環境中竟然還生存著「冰蟲」這種動物。
「冰蟲」的發現對於研究海底水合物的形成和開發利用將產生一定影響。《中國專利報》97.9.15
地球上新發現的生命1980年,探險科學家在大海深處的熱泉噴口發現了大量的微生物,其顯著的特點是:依靠洋底裂隙中不斷上升的熱液攜帶的化學能維持生命。以後,發現這些微生物的分布還較為廣泛。因此,科學家把它們定為地球上的第三大生命域。
人們又驚異地發現,離陸地的數百米至千米深處也存在著生命,且數量巨大,從而構成了地球上的第四天生命域。1992年,瑞典在尋找深部油氣時,於3900一4200米地下深處的流體樣品中,發現並培養出好幾種厭氧、喜溫的發酵型細菌。之後,又在世界不同地區的許多地方都證實了地下深部微生物的存在。
專家們證實,這些微生物具有豐富多樣和新陳代謝的特徵,其中有些是無法在地表培養出來的。這類生命的一個重要特點,就是生活在高溫高壓環境下,據實際觀測,其最高溫度高達110C,它們厭氧,不依賴於太陽光和地表能源,而主要靠深部流體攜帶的化學能生活。
美國一些宇宙學專家認為,此種生命形態可能在宇宙中許多星體中都存在,而地球上的這些中命形態只不過是整個生命形態的一個分支。因此,人們可以想像在其它星球中尋找 「外星生命」是完全可以成為現實的。 《湖北科技報》99.1.1文/侯儉
㈡ 生命的起源
人們一直在從不同角度探索生命的起源。地質學家曾艱苦地從地質記錄中尋找最早生命的化石證據,生物學家和生物化學家也已經為模擬生命起源進行了多種實驗和設想了不同的模型。然而對於生命的出現究竟是開始於地球,還是開始於其他宇宙體、後來被帶至地球的問題,迄今仍處於爭論之中。最近,美國宇航局埃姆斯研究中心的科學家在模擬太空中低溫、沒有空氣、充滿輻射的惡劣條件下的一項實驗中發現,一些簡單、常見的有機分子自發組裝成了能夠作為原始細胞壁的膜。這些膜像肥皂泡,具有半滲透性。這種膜容許水和氧氣自由進出,它正是生命所需要的那種膜(2001年1月30日出版的美國《國家科學院院報》)。這一成果不僅暗示有可能宇宙中到處都存在著初始生命,而且還有利於地球上的生命是由星際太空有機化合物引發的觀點。
人們尚不能確知生命是怎樣起源的,但一般認為生命發展最合理的第一步,應是作為生命系統基礎的碳的有機化合物通過非生物方式的合成。現在已有相當多的證據可以說明這些有機化合物能通過非生物方式產生。例如,碳質球粒隕石就含有機物質,對這類隕石進行的化學分析發現其中含有多種有機組分,諸如糖類、有機酸和氨基酸等,它們被認為形成於星際空間。最有意義的發現是隕石中的氨基酸含有的左旋(L-)和右旋(D-)立體異構體各佔一半,而地球上生物來源的氨基酸則以左旋立體異構體占絕對優勢。這為隕石中氨基酸由非生物方式形成提供了進一步的證據,至少可以說明隕石的氨基酸沒有受到地球物質的污染。
在20世紀50年代初,Stanley Miller進行了首創性的實驗研究,他嘗試確定有機化合物是否能在由水和假定的4 Ga前地球大氣圈中可能存在的各種氣體組分中形成。他按原始大氣圈的可能組分為CH4、NH3、H2製成配料,置於燒瓶中,並以放電火花代替閃電效應刺激試料混合物。結果幾天後實驗產生出氨基酸和一些簡單、還原性的有機分子(Miller,1953、1957)。應用放電火花和紫外光照射刺激H2O、CO2、N2和CO氣體混合物(更符合地球早期脫氣成因大氣圈的成分)的類似實驗同樣產生出一系列有機化合物,諸如氨基酸、HCN和甲醛等(Chang,et al.,1983),甲醛可結合形成糖。加熱也可促進類似的反應。然而,在所有加入了自由O2的實驗中,均未能合成任何有機化合物,因為在簡單有機產物能夠聚集之前就已被O2迅速地氧化了。
雖然氨基酸和其他簡單有機分子似乎比較容易形成,但這些分子是怎樣結合形成第一批像RNA(ribonucleic acids———核糖核酸)那樣的復雜分子的仍是未解決的難題。後來的研究表明RNA很可能對於生命起源曾經起了主要作用,因為 RNA分子具有分裂和產生一種能對生物復制過程起催化作用的酶(Zaug and Cech,1986)。在古太古代產生 RNA 分子的必要條件包括:有機分子的供應,一種使分子發生反應以形成 RNA的機制;一種作為容器的礦物,它能保留住RNA的分離部分使之能有助於進一步復制;一種能使某些 RNA免受其他種群混入的機制;以及某些形成一種膜作為包圍原始細胞壁的途徑(Nisbet,1986)。太古宙期間,海底熱液系統可能提供了這些條件(Gilbert,1986)。在實驗室進行的實驗中,RNA的分裂發生於溫度大約為40℃、溶液中 pH值變化於7.5~9和存在Mg+2離子的條件下,這些均與海底熱液系統出口附近的條件相似。粘土礦物可能曾起著更重要的作用,並實際上提供了一種復制的方法。第一批基因可能曾形成於粘土的互層位置,並且首次復制可能曾是粘土的無機增生。而後,吸附於粘土上的有機化合物通過反應形成 RNA,經過自然選擇,RNA分子最終脫離了它們的寄主粘土(Cairns-Smith,1982)。沸石可能是另一種催化劑,它具有大量不同形狀和大小的孔隙,這種孔隙允許微小有機分子通過,而不讓大分子通行(Nisbet,1986)。沸石類也是海底熱液系統———「黑煙筒」周圍特徵的次生礦物。沸石類礦物中各種大小孔洞的意義在於,一個分裂出的RNA分子可能被限制於這樣的孔洞中,在其中它能有助於母分子的復制。很可能首批多核苷酸鏈就曾形成於早期海底熱液噴口附近的某個地方(Condie,1989)。
生命復制的下一個階段可能是由氨基酸形成蛋白質,然後DNA(deoxyribonucleic acid——脫氧核糖核酸)必定形成,並且作為原始基因庫而盛行起來(Gilbert,1986)。再下一個發展階段似乎應發展出能起能量供應和新陳代謝作用的細胞膜,這兩者對於活細胞的發展是關鍵性的。遺憾的是對這些發展階段還未能真正了解。近年,在實驗室中產生出了能進行復制的有機分子,暗示著可能存在由非生物合成增強有機分子初始產出的潛在機制(Hong et al.,1992;Orgel,1992;Lee,et al.,1996)。其他實驗已合成出被稱為微胞(micelles——膠體分子團)的簡單有機結構,能復制自己的外部構架(Bachmann,et al.,1992)。現已有較充分的理由相信,控制自我復制的最早遺傳物質可能不是DNA,而是有關的分子RNA,後者也能夠起催化作用(de Duve,1995;Robertson and Miller,1995)。雖然至今還難以通過實驗手段將簡單有機分子聚合成能進行自我復制和新陳代謝、並被膜所包圍的生命體,但看來很可能在不久的將來會合成出具有上述許多特性的有機物質(Schlesinger,1997)。
㈢ 生命的起源!
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在地球初生的時期。地球的海洋還是一個大熱湯。經過幾萬年的冷卻,海水逐漸平靜下來,
那是地球的氣候無常,暴雨把在陸地上的礦物質,氨基酸(外星隕石本身攜帶,地球曾經經歷過8次巨大的隕石撞擊)等沖入海水中。多變的條件引發了很多的電閃雷鳴,在放電條件下。被沖入海里的微小物質偶然地聚集在一起,形成了有機物。單細胞生物也在此後不久孕育而生。可以說,生命的誕生是個偉大的奇跡。
其實在初中三年的生物課本里都詳細介紹了生命的起源,如果樓主有什麼疑問的地方可以參考初中生物課本人教版。書中的知識比較簡單。下面是我的一些概括。
從單細胞生物開始,每個物種都要面臨著自然災害和天敵的威脅。每個物種都遵循著「物競天擇,適者生存」的原則。由於需要更好地適應環境或者是生存。
各個物種就在億萬年的進化中不斷完善自己的器官。
拿現在的亞洲人和歐洲人來說。歐洲人鼻子較寬,鼻腔較長,與空氣接觸面積比較大。而亞洲人鼻子較短。這是與自然環境和氣候有關的。歐洲人生活在嚴寒的地帶。常年下雪。於是為了保護肺部不因為直接吸入寒冷的空氣而凍傷。歐洲人的鼻子進化成上面所說的情況,目的就是為了空氣能經過鼻腔時與毛細血管接觸而升溫,不至於被寒冷的空氣凍傷肺部。而亞洲人正好相反,亞洲氣候多雨,潮濕悶熱。不必考慮空氣太冷而損失肺部。
在遠古時代,地球剛剛孕育生命的時候。單細胞生物為了適應環境而向不同的方向進化。有的進化成了能自由移動的動物。有的進化成了生命長久的植物。拿植物來說。最基本的植物是藻類,接下來是苔蘚、蕨類、種子植物和被子植物。動物也在不斷發展。從結構上看,最低等、最原始的無脊椎動物是原生動物,接下來進化成腔腸動物、扁形動物、線形動物、環節動物、節肢動物、脊椎動物、兩棲動物、爬行動物和哺乳動物。總之生命的進化是由單細胞到多細胞,由低等到高等,由簡單到復雜,由水生到陸生。經過千萬年的進化,才有了我們豐富多彩的世界。
人類的起源可以追溯到3500~3000萬年前。這是已知最早的人類。她在東非大裂谷被發現,科學家取名路西,是一個女人類。人類在從猿進化到人的過程中經歷了幾個階段南方古猿、能人、直立人和智人(分為早期智人也叫古人和晚期智人也叫新人)。
達爾文進化論認為,人是由猿的一支演化而來的,人的形體也是演化而成,如四肢,由於常用前肢攜物、勞動,後肢就承擔了行走的任務,逐漸就進化到直立行走。有人根據這個學說,甚至推測人的祖先是一隻斷了前肢的「病猴」。前肢既斷只好用後肢行走,進而將這個特點遺傳給後代,逐漸演化成人。
不可忽略的是,從猿進化到人的過程中。雙手的解放是邁向成功的一大步。雙手的解放使猿學會了直立行走,學會了運用前肢也就是手,來勞動。沒有勞動就沒有現在的人類。當然,在科學不發達的遠古時代,由於人類對科學不了解。於是用神話編織了人類起源的傳說。有女媧造人說,耶穌傳世說等等。從科學發達的今天來看,這只是古人對征服自然的美好憧憬,是不科學的。
總之,生命的起源和發展都是為了適應這個地球而改變和進步的。最後還要運用達爾文進化論裡面的一句話「物競天擇,適者生存」。
㈣ 生命的起源
第一個是從無機物到有機小分子,這種過程,比如說你一氧化碳、二氧化碳、水、氫氣、氨氣、甲烷,這些東西你合成有機小分子,像氨基酸、嘌呤、啶、核苷酸、高能化合物、肪酸、有卟呤等這些東西,這個過程是跑不掉的,因為地球生命的起源的話,你從無機界到有機界,所以這個過程。一個過程是不管在什麼地方,在海底也好,在熱泉裡面,在火星上或者在木衛二,都跑不了這個過程,所以研究生命起源的過程的話,是第一個。 第二個呢,它是有機小分子到有機大分子這個形式,就是剛才說的氨基酸嘌呤嘧啶這個東西,有機大分子像蛋白質多糖,核酸這個過程,因為蛋白質是組成生物體的主要的物質,還有多糖、糖類、都是組成很多細胞的這個骨架,細胞壁的主要成分,還有核酸、這是遺傳物質,所以這個過程的話,也是跑不掉的。 第三個這些生物的大分子,演化到原始單細胞的生命,這也是跑不掉的。一個原始的單細胞,外面有一個膜包裹,裡面有遺傳物質,要進行新陳代謝的交換。所以生命起源的過程其實可以簡單地分成這三個過程:對這三個過程我們現在做到哪一步呢?我們還有什麼沒解決的呢?第一個我們看看從無機物到有機小分子這個過程,其實這個過程的話,在熱泉中,在深海的海底「黑煙囪」中,還是在實驗室中,我們都能夠合成這個米勒的實驗就是一個最經典的實驗,它就是把無機物合成了有機小分子。