生命起源
有关生命起源的问题是一个古老而又复杂的问题。千百年来,围绕着这个问题不断地进行着激烈的争论。由于各时代的社会历史条件不同,自然科学发展的状况、水平不同,人们对生命的起源就有着不同的看法。有的人认为生命是一种超自然因素作用下产生的,也就是“神”创造了天地万物,这是“神创论”的观点;还有一观点认为地球上的生命是由别的星球迁移而来的,这就是“生命外来论”,另一种是“生生论”,主张生命只能来自生命,在达尔文的进化论特别是在恩格斯的关于“生命是整个自然界的结束”,“生命的起源必然是通过化学的途径实现的”辩证唯物论思想的启示下,近几十年来,由于宇宙学、地球化学和分子遗传学研究的飞速发展,尤其是以探索地球外有无生命为主要目的的航天事业的发展,才使人们进一步地认识到地球上的生命是在地表的化学演化的自然过程中发生的。
1、生命起源的化学进化过程
地球的年龄约46亿年,在地球初形成的十多亿年是生命起源的化学进化过程。近几十年来,各国学者普遍认为生命的起源的化学过程可以分三个阶段。
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(1)从无机小分子向有机小分子和物质的过渡,有机物组成的特点是都含有碳,并形成碳氢化合物和它们的衍生物。所以通过研究碳氢化合物在地球上的发展过程,就可以说明有机体发展的最早阶段。近来天文学研究的资料表明,在星际气尘物质中含有不是生物所形成的碳氢化合物,也就是用无机的,完全不依赖于有机体的生命活动方式所形成的。陨石的研究同样证明了,它们有时也含有大量的碳氢化合物。由此可以认为,在地球形成最早的某些时期,在地球上的情况和其它天体上的情况是一样的,可以由无机碳素不通过生物来形成碳氢化合物及其它一些简单的有机物质。
(2)蛋白质分子的形成;蛋白质是有机体最主要成份,它是由许多氨基酸组成。氨基酸的形成已被美国学者米勒的实验证实了。用碳氢化合物(甲烷)、水氨和氢放在一起,用火花放电通过这些混合物,获得了各种各样的氨基酸。由此可以推测,在原始地球海洋和潮湿大气中,也可能有氨基酸形成。关于氨基酸是如何聚合成蛋白质分子的问题,是一个很复杂的问题,目前还有争论。有的学者推测在原始海洋深处的高压条件下,有可能有从氨基酸合成蛋白质分子。有人认为氨基酸的高度聚合,是在ATP的参加下或是借某些放能反应而实现的。
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(3)原始生命的出现:由氨基酸合成的蛋白质是不是就是原始生命物质呢?对这个问题也有不同的看法。奥巴林认为只有蛋白质进一步形成超分子团聚体后,才发生简单的新陈代谢现象。尤里则认为单纯蛋白质就有简单的自我更新活动。因此,新陈代谢是在蛋白质出现的同时开始的,随着蛋白质的发展壮大而逐渐完善。
2、生命起源的基本条件
地球上生命起源需要一定的条件,最基本的条件是原始海洋中已集聚了丰富的有机物,这是物质发展的结果。
其次,早期大气是还原性的。没有氧气,没有臭氧层,因此原始海洋中早期出现的有机物才没有被氧化而消失,为物质进化提供了机会。早期地球大气中没有臭氧层,紫外线才能照射到大气,并到达原始的海洋,引起海洋内物质的化学变化。
由于早期地球上没有生命,没有微生物,随机形成的有机物才没有被分解,被消耗掉。早期地球上产生的有机物质就逐渐地积累起来,并经历了若干亿年的漫长进化过程,原始生命终于在早期的地球上诞生了。
3、原始的生命
地球上生命的起源是经历了由非生命物质、简单有机物质,复杂有机物质(氨基酸、核苷酸)生物大分子等质变阶段,最终出现了具有新陈代谢机能的原始蛋白体。这是地球上的物质在一定条件下变化和发展的结果。
尽管人类为探索生命的起源做了种种努力,但是关于生命起源的问题至今还没有一个圆满的解释。这是由于生命的起源和进化经历了几十亿年的进程,无论在时间和空间上尚无法系统地再现和进行实验来验证。但是,我们相信随着自然科学的发展,人类一定能揭开生命起源这个古老而又复杂问题的秘密。
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1、生命起源的化学进化过程
地球的年龄约46亿年,在地球初形成的十多亿年是生命起源的化学进化过程。近几十年来,各国学者普遍认为生命的起源的化学过程可以分三个阶段。
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(1)从无机小分子向有机小分子和物质的过渡,有机物组成的特点是都含有碳,并形成碳氢化合物和它们的衍生物。所以通过研究碳氢化合物在地球上的发展过程,就可以说明有机体发展的最早阶段。近来天文学研究的资料表明,在星际气尘物质中含有不是生物所形成的碳氢化合物,也就是用无机的,完全不依赖于有机体的生命活动方式所形成的。陨石的研究同样证明了,它们有时也含有大量的碳氢化合物。由此可以认为,在地球形成最早的某些时期,在地球上的情况和其它天体上的情况是一样的,可以由无机碳素不通过生物来形成碳氢化合物及其它一些简单的有机物质。
(2)蛋白质分子的形成;蛋白质是有机体最主要成份,它是由许多氨基酸组成。氨基酸的形成已被美国学者米勒的实验证实了。用碳氢化合物(甲烷)、水氨和氢放在一起,用火花放电通过这些混合物,获得了各种各样的氨基酸。由此可以推测,在原始地球海洋和潮湿大气中,也可能有氨基酸形成。关于氨基酸是如何聚合成蛋白质分子的问题,是一个很复杂的问题,目前还有争论。有的学者推测在原始海洋深处的高压条件下,有可能有从氨基酸合成蛋白质分子。有人认为氨基酸的高度聚合,是在ATP的参加下或是借某些放能反应而实现的。
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(3)原始生命的出现:由氨基酸合成的蛋白质是不是就是原始生命物质呢?对这个问题也有不同的看法。奥巴林认为只有蛋白质进一步形成超分子团聚体后,才发生简单的新陈代谢现象。尤里则认为单纯蛋白质就有简单的自我更新活动。因此,新陈代谢是在蛋白质出现的同时开始的,随着蛋白质的发展壮大而逐渐完善。
2、生命起源的基本条件
地球上生命起源需要一定的条件,最基本的条件是原始海洋中已集聚了丰富的有机物,这是物质发展的结果。
其次,早期大气是还原性的。没有氧气,没有臭氧层,因此原始海洋中早期出现的有机物才没有被氧化而消失,为物质进化提供了机会。早期地球大气中没有臭氧层,紫外线才能照射到大气,并到达原始的海洋,引起海洋内物质的化学变化。
由于早期地球上没有生命,没有微生物,随机形成的有机物才没有被分解,被消耗掉。早期地球上产生的有机物质就逐渐地积累起来,并经历了若干亿年的漫长进化过程,原始生命终于在早期的地球上诞生了。
3、原始的生命
地球上生命的起源是经历了由非生命物质、简单有机物质,复杂有机物质(氨基酸、核苷酸)生物大分子等质变阶段,最终出现了具有新陈代谢机能的原始蛋白体。这是地球上的物质在一定条件下变化和发展的结果。
尽管人类为探索生命的起源做了种种努力,但是关于生命起源的问题至今还没有一个圆满的解释。这是由于生命的起源和进化经历了几十亿年的进程,无论在时间和空间上尚无法系统地再现和进行实验来验证。但是,我们相信随着自然科学的发展,人类一定能揭开生命起源这个古老而又复杂问题的秘密。
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