生命的起源與進(jìn)化(1)(已修改)
2025-08-28 02:45 本頁(yè)面
【正文】 第九章 生命的起源與進(jìn)化 一、生命的起源 二、進(jìn)化論 三、生命進(jìn)化的證據(jù) 四、人類的起源和進(jìn)化 有關(guān)生命起源的種種假說 神造論 上 帝創(chuàng)造萬(wàn)物，最后造成人。 (圣經(jīng)故事 ) 自然發(fā)生論 生物是從非生物環(huán)境中自 然發(fā)生的。 腐草化螢 腐肉生蛆 淤泥生鼠 宇生論 地球上生命來(lái)自宇宙空間別 的星球。仍留下問題 ： “ 別的星球上生命 如何起源 ” 。 第一節(jié) 生命的起源 廣為接受的生命起源學(xué)說： 1924年蘇聯(lián)生物學(xué)家 奧巴林 (Oparin)發(fā)表 [生命起源 ]。認(rèn)為： 原始的地球環(huán)境中，非生物的有機(jī)分子聚合成生物大分子，形成“團(tuán)聚體” 具一定的生命現(xiàn)象。 （逐漸形成了最簡(jiǎn)單的生命形式。） 1929年英國(guó)遺傳學(xué)家 霍丹 (Haldane)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) 說引起世界重視。 生命起源于何時(shí)？ 天文學(xué)家估計(jì)地球形成于約 45億年前。 迄今找到的最早的原核生物化石 35億年前。 生物起源約在距今 4535億年間 。 生命起源時(shí)的地球環(huán)境 200億年前 ： 沒有物質(zhì)和能量，沒有時(shí)間 沒有空間。 150億年前 ：大爆炸，產(chǎn)生能量、質(zhì)量， 開始時(shí)間、空間。 生命起源的化學(xué)演化 (chemical evolution)假設(shè) 1. 單體 (monomer)小有機(jī)分子 的自然 合成 2. 單體小有機(jī)分子的連接形成多聚 大分子 (polymers) 3. 多聚大分子集合形成團(tuán)聚體 (coacerate)前生物系統(tǒng) 4. 原始細(xì)胞 形成 化學(xué)進(jìn)化 —— 由簡(jiǎn)單小分子到復(fù)合大分子 隨著地表的冷卻，水的積累，在原始海洋中和大氣中，出現(xiàn)一批簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)小分子。 太陽(yáng)輻射 火山爆發(fā) 雷鳴電閃 提供能量，使簡(jiǎn)單分子合成復(fù)合大分子。 有機(jī)酸、氨基酸、單糖、脂類、嘌呤、嘧啶、核苷酸等等 Element evolution Chemical evolution Biological evolution Big Bang 生命起源的過程 原始?xì)怏w冷凝 匯流成海洋 火山爆發(fā)和閃電 的能量使氣體合 成簡(jiǎn)單有機(jī)物 濺到巖石上的氨 基酸聚合成肽鏈 又重新回到水中 各種大分子進(jìn)化 成原核細(xì)胞和真 核細(xì)胞 生命起源模式 支持 “ 化學(xué)進(jìn)化 ” 假說的證據(jù) 1953 年：芝加哥大學(xué)研究生米勒 (Miller)的 模擬實(shí)驗(yàn) 。 （甲烷、氨氣和水變成氨基酸、尿素等） 1959 年：澳州 Muchison 地方落下一塊隕石，從碎片成份分析中找到氨基酸 (D、 L型 )嘧啶、脂酸。 其他： 使用別的能源，紫外線、高溫、 ?射線等，還得到：嘌呤、嘧啶、核苷酸、脂肪酸、單糖等。 Stanley Miller and Harold Urey 模擬原始大氣成分合成有機(jī)分子的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ? P206 模擬閃電 模擬海洋 還原性大氣 模擬太陽(yáng) 生命的蛋白質(zhì)起源說 1960s，美國(guó) “ 類蛋白微球體 ” 體現(xiàn)出某些生命的特征。 生命的核酸起源說 RNA世界 1980s, 美國(guó) rRNA的intron有酶的活性（核酶），RNA?DNA?蛋白質(zhì)； 蛋白質(zhì)的介入導(dǎo)致了 DNARNA蛋白質(zhì)系統(tǒng)的誕生 。 系統(tǒng)論的興起 1940s奧地利生物學(xué)家 Beretalanffy 提出生命是具有整體性、動(dòng)態(tài)性和開放性的有序系統(tǒng) 。 生命的起源應(yīng)是由多種原始大分子協(xié)同驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的有序自組織過程。 生命的 RNA起源說 —— RNA世界 1） 具有催化活性的 RNA分子稱為核酶 （ ribozyme） ； 2） 核酶催化的生化反應(yīng)包括： 自我剪接或催化切斷其它 RNA:在 mRNA和 rRNA的加工中 切除內(nèi)含子； 合成多肽鍵 ： 這是 rRNA分子的重要功能之一； 催化核苷酸的合成：
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