【正文】 對(duì) 生命起源 的思考 ,就象對(duì) 宇宙起源的思考一樣 , 構(gòu)成人類理性思維中 最富有挑戰(zhàn)性 ,亦最有吸引力 的問(wèn)題之一。 自古以來(lái) , 杰出的思想家、哲學(xué)家和科學(xué)家，都試著提出 /回答下面這些問(wèn)題。 什么是生命？ 什么時(shí)候開(kāi)始形成生命？ 生命是如何形成的？ 生命世界又何以如此千姿百態(tài)？ 這些問(wèn)題都尚未解決，就如同生命科學(xué)還沒(méi)有走到終極。 第二章 生 命的起源與進(jìn)化 第二章 生命的起源與進(jìn)化 非 生 命 物 質(zhì) 現(xiàn)代生命 原始生命 化學(xué)進(jìn)化 生物進(jìn)化 第一節(jié) 生命起源 （一）有關(guān)生命起源的假說(shuō) （ 1）神創(chuàng)論 —— 上帝創(chuàng)造萬(wàn)物，最后造成人。 它將生命起源這一科學(xué)命題劃入神學(xué)領(lǐng)域，是不科學(xué)的。 宗教認(rèn)為上帝創(chuàng)造了人 十八世紀(jì)以前， 《 圣經(jīng) 》 及其宣揚(yáng)的神創(chuàng)論或創(chuàng)世說(shuō)、特創(chuàng)論在整個(gè)西方文化中占據(jù)著統(tǒng)治地位。 神創(chuàng)論認(rèn)為，地球及萬(wàn)物是上帝在大約6000年以前，即公元前 4004年 10月 26日上午 9： 00 鐘創(chuàng)造出來(lái)的。自從被上帝創(chuàng)造出來(lái)以后，地球上的生命沒(méi)有發(fā)生任何變化。在那個(gè)時(shí)代，大多數(shù)人相信世界是上帝有目的地設(shè)計(jì)和創(chuàng)造的，由上帝制定的法則所主宰，是有序協(xié)調(diào)、安排合理、美妙完善且永恒不變的。并且，那個(gè)年代所有著名的學(xué)者都毫不懷疑地相信圣經(jīng)的字面解釋，神創(chuàng)論的思想對(duì)那個(gè)時(shí)代的科學(xué)發(fā)展產(chǎn)生了極大的影響。 神創(chuàng)論 （ 2）災(zāi)變論 —— 每一次災(zāi)變后，舊生物被毀沒(méi)，新的生物又被上帝重新創(chuàng)造出來(lái)。 根據(jù)災(zāi)變論的觀點(diǎn)，地球上的絕大多數(shù)變化是突然、迅速和災(zāi)難性地發(fā)生的。居維葉認(rèn)為，在整個(gè)地質(zhì)發(fā)展的過(guò)程中，地球經(jīng)常發(fā)生各種突如其來(lái)的災(zāi)害性變化，有的災(zāi)害有很大規(guī)模。例如，海洋干涸成陸地，陸地又隆起山脈，反過(guò)來(lái)陸地也可以下沉為海洋，還有火山爆發(fā)、洪水泛濫、氣候急劇變化等。 當(dāng)洪水泛濫之時(shí)，大地的景象都發(fā)生了變化，許多生物遭到滅頂之災(zāi)。每當(dāng)經(jīng)過(guò)一次巨大的災(zāi)害性變化，就會(huì)使幾乎所有的生物滅絕。這些滅絕的生物就沉積在相應(yīng)的地層，并變成化石而被保存下來(lái)。這時(shí)，造物主又重新創(chuàng)造出新的物種，使地球又重新恢復(fù)了生機(jī)。原來(lái)地球上有多少物種，每個(gè)物種都具有什么樣的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，造物主已不記得十分準(zhǔn)確了。所以造物主只是根據(jù)原來(lái)的大致印象來(lái)創(chuàng)造新的物種。這也就是新的物種同舊的物種有少許差別的原因。 居維葉 法國(guó)地質(zhì)學(xué)家、古生物學(xué)家居維葉可以看作是那個(gè)年代“災(zāi)變論”的最有影響的代表。 居維葉推斷，地球上已發(fā)生過(guò) 4次災(zāi)害性的變化，最近的一次是大約距今 5000多年前的摩西洪水泛濫。這使地球上生物幾乎蕩盡，因而上帝又重新創(chuàng)造出各個(gè)物種。最著名的例子無(wú)疑是圣經(jīng) 《 舊約 》 中所說(shuō)的大洪水 圣經(jīng)故事變成了地質(zhì)學(xué)的例證。 災(zāi)變論 （ 3）自然發(fā)生論 —— 生物是從非生物環(huán)境中自然發(fā)生出來(lái)的。如： 腐草化螢、腐肉生蛆、淤泥生鼠。 – 我國(guó)古代有 “ 天地合氣萬(wàn)物有生 ” 的說(shuō)法 ， – 古代歐洲有 “ 地球乃孕育生命的慈母 ”的說(shuō)法 。 17 世紀(jì)意大利醫(yī)生 F. Redi 用實(shí)驗(yàn)證明腐肉不能生出蒼蠅 （ 4）宇生論 —— 地球上的生命來(lái)自宇宙空間別的星球。 ? 仍留下問(wèn)題：“別的星球上生命如何起源”。 ? 星際分子的發(fā)現(xiàn) ： A. 1963年以來(lái)，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)系其他的行星上都有碳?xì)浠衔锛捌溲苌锏拇嬖冢纾喊?、水、氰化氫、甲醛、乙醛、甲酸、乙醇等? B. 1978年上半年，已知由 C、 H、 O、 N構(gòu)成的星際分子共37種，其中 80％是有機(jī)化合物。 C. 1997年，美國(guó)對(duì)火星表面成分探測(cè)表明，火星上也含有生物有機(jī)物。 ? 隕石中有機(jī)化合物的發(fā)現(xiàn)： A. 從隕石的提取物中，已確定了許多有機(jī)化合物，如：各種碳?xì)浠衔铩⒀趸?、氮化物、硫化物及鹵化物等。 B. 1969年 9月， 澳大利亞麥啟遜 附近落下一塊隕石，從碎片成分分析中檢出了天然型的氨基酸等。 （ 5）廣為接受的生命起源學(xué)說(shuō) —— 新的自然發(fā)生學(xué)說(shuō) ? 1924年蘇聯(lián)生物學(xué)家 奧巴林 發(fā)表 生命起源 專著。 ? 1929年英國(guó)遺傳學(xué)家 霍爾丹 也提出類似觀點(diǎn)。 ? 1936年奧巴林專著再版，他提出的生命起源學(xué)說(shuō)引起世界重視。 按照這個(gè)學(xué)說(shuō)，生命是在長(zhǎng)時(shí)期宇宙進(jìn)化過(guò)程中發(fā)生的，是宇宙進(jìn)化的某一階段無(wú)生命的物質(zhì)所發(fā)生的一個(gè)進(jìn)化過(guò)程，而不是在現(xiàn)在條件下由非生命的有機(jī)物質(zhì)突然產(chǎn)生的。 所以，生命起源大約發(fā)生在距今 45— 35億年間。 （二）生命的起源和演化過(guò)程，從邏輯上看可 被分為三個(gè)時(shí)期 : （ 1） 前生物的 “ 化學(xué) ” 時(shí)期，稱為 化學(xué)進(jìn)化（或稱為 分子進(jìn)化 ）時(shí)期。 （ 2） 復(fù)制 “ 個(gè)體 ” （細(xì)胞）的自組織時(shí)期。 （ 3） 個(gè)體物種的進(jìn)化期。 長(zhǎng)期以來(lái)，人們關(guān)注的是第 (3)期，成果也最多，但對(duì) 化學(xué)進(jìn)化 到 生物進(jìn)化 期至今還未能從歷史的角度和演化的觀點(diǎn)來(lái)揭示非生命和生命之間的關(guān)系。 原始地球火山噴發(fā)圖 在 46億 年前 ，當(dāng)?shù)厍蛟谟钪嬷行纬芍?，地球不僅受到億萬(wàn)顆彗星和隕石的撞擊，而且用了大約 1億年 的時(shí)間，才把高達(dá) 數(shù)千攝氏度 的溫度降下來(lái)，那時(shí)地球是一個(gè)無(wú)生命的荒涼沉寂的世界。 地球上最初的生命是 何時(shí)、何地又是 如何 誕生的呢？ 生命的 化學(xué)起源假說(shuō) 生命的化學(xué)起源假說(shuō)是目前關(guān)于生命起源的主流觀點(diǎn)。這一假說(shuō)認(rèn)為，地球上的生命是在地球溫度逐步下降以后，在極其漫長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，由非生命物質(zhì)經(jīng)過(guò)極其復(fù)雜的 化學(xué)過(guò)程 ，在 原始海洋 中產(chǎn)生的。 （ 1）熾熱 （ 2）一切元 素呈氣態(tài) 降溫 原始 地球 表面溫度降低 內(nèi)部溫度很高 火山噴發(fā) 原始 大氣 地球的誕生 早期地球 (46億年） 思考 原始地球?yàn)樵忌漠a(chǎn)生提供的 物質(zhì)基礎(chǔ)、能源條件、 場(chǎng)所 分別是什么？ 生命產(chǎn)生的自然條件 物質(zhì)基礎(chǔ) —— 原始大氣（ CH NH H2O、 H H2S、 HCN、 CO、 CO2） 能 源 —— 熱能、太陽(yáng)能、閃電等 場(chǎng) 所 —— 原始海洋 生命的化學(xué)演化的過(guò)程 有 機(jī) 小 分