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生命的起源
上一篇讲到，太阳和地球的形成，为生命的诞生准备好了物质条件。但这个过程不是那么简单，一是时间长，中间隔了十几亿年；二是非常复杂，从无机物变成有机的生命，这个过程如何，现在还说不清。所以，生命起源仍然是一个未解之谜，地球上的生命产生于何时何地？又是怎样产生的？千百年来，人们一直在努力思考（破解），现在主流的说法有四种：
1、创造论(或神造说）。 这个说法认为世界上的生命是由神创造的。
和宇宙的起源一样，人类在遇到一个无法直接想清楚的事情时，就会将之归于一个超自然的神。所以，对古人来说，神创造生命的想法是非常自然的事情。当然，各个民族、各个文化的神是不一样的。多数民族的神造说中，创造天地万物和创造人的都是同一个神。上帝、安拉、梵天等等，都是这样。但在东方传说中，却是盘古创造了天地，生成了万物，后来女娲创造了人类。这样分工合作的形式，在神话领域是比较少见的。
需要说明的一点，神话中的生命起源，一般指的是人类的起源，而不包括花草树木。当然，在神话世界中，这样的区别仅仅是很短的时间。比如，上帝第三天造了花草树木，第五天造了鸟兽虫鱼，第六天就造了人，从低等生物，到万物灵长的人，也就三天的差距。盘古开天和女娲造人的距离稍远一点，但从过程上看，也是非常短暂的时间。
这里面，尤其要说一下的是 玛雅人的神：古库玛兹 。古库玛兹是玛雅人的创世龙神和海神，他与天空神胡拉坎商量创造世界和人类。他们先后用泥土、木头试着造人，但均以失败告终。他们最后用玉米面造人，才终于成功。不得不说，这位古库玛兹是历史上最锲而不舍的神，屡战屡败，屡败屡战，最后终于成功。
2、宇宙生命论
这一说法认为“一切生命来自宇宙”，即地球上最初的生命来自宇宙间的其他星球，即“地上生命，天外飞来”。这一说法认为，宇宙太空中的“生命胚种”可以随着陨石或其他途径跌落在地球表面，即成为最初的生命起点。
3、自然发生论（ 又称“自生论”或“无生源论”）
这一说法认为生物可以随时由非生物产生，或者由另一些截然不同的物体产生。如中国古代所谓“肉腐出虫，鱼枯生蠹”。中世纪有人认为树叶落入水中变成鱼，落在地上则变成鸟等。
4、化学起源说
这一假说认为，地球上的生命是在地球温度逐步下降以后，在极其漫长的时间内，由非生命物质经过极其复杂的化学过程，一步一步地演变而成的。目前化学起源说是被很多学者接受的生命起源假说。
简单评论一下以上几种说法，神创说和宇宙生命论把生命起源问题进行了上推。针对这两种说法，我们可以追问，上帝是哪里来的呢？宇宙中的生命是哪里来的呢？最后变成了鸡生蛋，蛋生鸡的问题。
针对第三种自然发生论，用现代的眼光看，也是明显不对的。肉腐出虫，鱼枯生蠹的根本原因，是微生物或者寄生虫，人类只是无法用肉眼看到，不能代表是无中生有。
第四种化学起源说是目前最受学界认可的说法。1859年，达尔文《物种起源》一书问世，揭示了生命从低级向高级逐渐发展的规律，从此，化学起源进化论逐渐占据了主流地位。
1953年，美国化学家米勒，用实验模拟了生命起源的环境，部分证实了化学进化论的正确。米勒认为，既然地球早期温度比较高，又充满了还原性气体和水等等，那么就把这些气体和水等放在一个瓶子里面，模拟一下地球早期的环境，看看它能否产生生命，或者产生有机化合物。米勒把氨气、氢气、水、一氧化碳等放在一个密封的瓶子里面，在瓶子里面两头插上金属棒，然后接上电源，通过这个装置产生人造的闪电，几天之后确实产生了大量的氨基酸（有机物）。
这个实验表明，在地球上面，在闪电和常温下，能够通过无机分子合成有机分子。我们知道，氨基酸是组成蛋白质的最重要的物质，可以说是组成生命的最重要的物质。因此，米勒描述的生命起源的事件应该是：早期地球上含有大量的还原性气体，比如说甲烷、氨气、氢气等，早期地球上的闪电把这些气体聚合成多种氨基酸，而这多种氨基酸，在常温常压下，可能在局部浓缩，再进一步演化成蛋白质和其他的多糖类，以及高分子脂类，在一定的时候有可能孕育成生命，这是米勒描述的生命进化的过程。
当然，这个假说也并非完美。因为化学起源的过程太难。有一个 无限猴子的定理 很形象的说明了这个问题。无限猴子定理是说，让一只猴子在打字机上随机地按键，且猴子能够一直不停的按下去，如果时间足够长，达到无穷时，这只猴子就几乎必然可以打出任何给定的文字，即使是莎士比亚全集也可以打出来。地球诞生生命的过程也很类似，各种无机物原材料，处在早期地球环境中，经过十几亿年的反应，最后产生了生命。
想一想，是不是和无限猴子的说法还是挺像的。
生命的起源问题
生命起源
生命是种最为奇妙,最富魅力的自然现象.在现在的地球上,生活着150多万种动物,40多万种植物和20多万种微生物,构成了一个蜂飞蝶舞,鸟语花香,山清水秀,绚凡多彩的生命世界,繁衍进化,生生不息.从高山到平原,从沙漠到草原,从空中到江河湖海,从地表到地下,到处都有生命的踪迹.
然 而,在46亿年前,当地球在宇宙中形成之初,地球不仅受到亿万颗慧和陨石撞击,而且用了大约1亿年的时间,才把高达数千摄氏度的温度降了下来.那时的地球是一个无生命的荒凉沉寂的世界.过了大约10亿年,地球上似乎才有了简单的蓝藻类微生物.那么,地球上最初的生命是何时,何地又是如何诞生的呢?这就是人们普遍关心的地球生命起源的问题.
生命起源是当代的重大科学课题,然而却又是至今依旧了解甚少的最基本的生物学问题.在这篇文章里,我们将介绍有关生命起源的几种学说.
关于生命的起源,历史上曾经有过种种假说,如"神创说"(认为生命是由上帝或神创造的),"自然发生说"(认为生命,尤其是简单生命是由无生命物质自然发生的)等.这些假说多出于臆测,已被 人们所否定.从近年召开的国际生命起源学术会议提出的研究论文看,当代关于生命起源的假说可归结为两大类:一是"化学进化说",一是"宇宙胚种说".
化学进化说主张,生命起源于原始 地球 条件下从无机到有机,由简单到复杂的一系列化学进化过程.宇宙胚种说则认为,地球上最初的生命是来自地球以外的宇宙空间,只是后来才在地球让发展了起来.
化学进化说
核酸和蛋白质等生物分子是生命的物质基础,生命的起源关键就在于这些生命物质的起源,即在没有生命的原始地球上,由于自然的原因,非生命物质通过化学作用,产生出多种有机物和生物分子.因此,生命起源问题首先是原始有机物的起源与早期演化.化学进化的作用是造就一类化学材料,这些化学材料构成氨基酸,糖等通用的"结构单元",核酸和蛋白质等生命物质就来自这结"结构单元"的组合.
1922年,生物化学家奥巴林第一个提出了一种可以验证的假说,认为原始地球上的某些无机物,在来自闪电,太阳国徽的能量的作用下,变成了第一批有机分子.时隔31年之后的1953年,美国化学家米勒首次实验证了奥巴林的这一假说.他模似原始地球上的大气成分,用氢,甲烷,氨和水蒸气等,通过加热和火花放电,合成了有机分子氨基酸.继米勒之后,许多通过模拟原始地球条件的实验,又合成出了其他组成生命体的重要的生物分子,如嘌呤,嘧定,核糖,脱氧核糖,核苷,核苷酸,脂肪酸,卟啉和脂质等.1965年和1981年,我国又在世界上首次人工合成胰岛素和酵母丙氨酸转移核糖核酸.蛋白质和核酸的形成是由无生命到有生命的转折点,上述两种生物分子的人工合成成功,开始了通过人工合成生命物质去研究生命起源的新时代.
一般说来,生命的化学进化过程包括四个阶段:从无机小分子生成有机小分子;从有机小分子形成有机大分子;从有机大分子组成能自我维持稳定和发展的多分子体系;从多分子体系演变为原始生命.
宇宙胚种说
过去和现在,已经提出了许多属于宇宙胚种说的假说,如在1993年7月的第十次生命起源国际会议上,有人提出,"造成化学反应并导致生命产生的有机物,毫无颖问是与地球碰撞的彗星带来的";还有人推断,是同地球碰撞在其中一颗彗星带着一个"生命的胚胎",穿过宇宙,将其留在了刚刚诞生的地球之上,从而有了地球生命.几年前一位空间物理学家和一位天体物理学家也把地球生命的起源解释为:地球生命之源可能来自40亿年前坠入海洋的一颗或数颗彗星,他们也认为是彗星提供了地球生命诞生需要的原材料(他们将之谓"类生命生物").
尽管有科学家对此类假说持强烈的反对意见(他们认为:"彗星是带来了某些物质,但它们不是决定性的,生命所必需的物质在地球上已经存在 "),尽管诸如此类的观点仍是一些尚需进一步证明的问题,但通过对陨石,彗星,星际尘云以及其他行星上的有机分子的探索与研究,了解那些有机分子形成与发展的规律,并将其与地球上的有机分子进行比较,都将为地球上生命起源的研究提供更多的资料.
生命的起源是什么?
生命的起源
地球在宇宙中形成以后，开始是没有生命的。经过了一段漫长的化学演化，就是说大气中的有机元素氢、碳、氮、氧、硫、磷等在自然界各种能源（如闪电、紫外线、宇宙线、火山喷发等等）的作用下，合成有机分子（如甲烷、二氧化碳、一氧化碳、水、硫化氢、氨、磷酸等等）。这些有机分子进一步合成，变成生物单体（如氨基酸、糖、腺甙和核甙酸等）。这些生物单体进一步聚合作用变成生物聚合物。如蛋白质、多糖、核酸等。这一段过程叫做化学演化。蛋白质出现后，最简单的生命也随着诞生了。这是发生在距今大约36亿多年前的一件大事。从此，地球上就开始有生命了。生命与非生命物质的最基本区别是：它能从环境中吸收自己生活过程中所需要的物质，排放出自己生活过程中不需要的物质。这种过程叫做新陈代谢，这是第一个区别。第二个区别是能繁殖后代。任何有生命的个体，不管他们的繁殖形式有如何的不同，他们都具有繁殖新个体的本领。第三个区别是有遗传的能力。能把上一代生命个体的特性传递给下一代，使下一代的新个体能够与上一代个体具有相同或者大致相同的特性。这个大致相同的现象最有意义，最值得我们注意。因为这说明它多少有一点与上一代不一样的特点，这种与上一代不一样的特点叫变异。这种变异的特性如果能够适应环境而生存，它就会一代又一代地把这种变异的特性加强并成为新个体所固有的特征。生物体不断地变异，不断地遗传，年长月久，周而复始，具有新特征的新个体也就不断地出现，使生物体不断地由简单变复杂，构成了生物体的系统演化。
地球上早期生命的形态与特性。地球上最早的生命形态很简单，一个细胞就是一个个体，它没有细胞核，我们叫它为原核生物。它是靠细胞表面直接吸收周围环境中的养料来维持生活的，这种生活方式我们叫做异养。当时它们的生活环境是缺乏氧气的，这种喜欢在缺乏氧气的环境中生活的叫做厌氧。因此最早的原核生物是异养厌氧的。它的形态最初是圆球形，后来变成椭圆形、弧形、江米条状的杆形进而变成螺旋状以及细长的丝状，等等。从形态变化的发展方向来看是增加身体与外界接触的表面积和增大自身的体积。现在生活在地球上的细菌和蓝藻都是属于原核生物。蓝藻的发生与发展，加速了地球上氧气含量的增加，从20多亿年前开始，不仅水中氧气含量已经很多，而且大气中氧气的含量也已经不少。细胞核的出现，是生物界演化过程中的重大事件。原核植物经过15亿多年的演变，原来均匀分散在它的细胞里面的核物质相对地集中以后，外面包裹了一层膜，这层膜叫做核膜。细胞的核膜把膜内的核物质与膜外的细胞质分开。细胞里面的细胞核就是这样形成的。有细胞核的生物我们把它称为真核生物。从此以后细胞在繁殖分裂时不再是简单的细胞质一分为二，而且里面的细胞核也要一分为二。真核生物（那时还没有动物，可以说实际上也只是真核植物）大约出现在20亿年前。性别的出现是在生物界演化过程中的又一个重大的事件，因为性别促进了生物的优生，加速生物向更复杂的方向发展。因此真核的单细胞植物出现以后没有几亿年就出现了真核多细胞植物。真核多细胞的植物出现没有多久就出现了植物体的分工，植物体中有一群细胞主要是起着固定植物体的功能，成了固着的器官，也就是现代藻类植物固着器的由来。从此以后开始出现器官分化，不同功能部分其内部细胞的形态也开始分化。由此可见，细胞核和性别出现以后，大大地加速了生物本身形态和功能的发展。
生命的起源
关于生命起源的问题，很早就有各种不同的解释。近几十年来，人们根据现代自然科学的新成 就，对于生命起源的问题进行了综合研究，取得了很大的进展。
根据科学的推算，地球从诞生到现在，大约有46亿年的历史。早期的地球是炽热的，地球上的一切元素都呈气体状态，那时候是绝对不会有生命存在的。最初的生命是在地球温度下降以后，在极其漫长的时间内，由非生命物质经过极其复杂的化学过程，一步一步地演变而成的。目前，这种关于生命起源是通过化学进化过程的说法已经为广大学者所承认，并认为这个化学进化过程可以分为下列四个阶段。
从无机小分子物质生成有机小分子物质 根据推测，生命起源的化学进化过程是在原始地球条件下开始进行的。当时，地球表面温度已经降低，但内部温度仍然很高，火山活动极为频繁，从火山内部喷出的气体，形成了原始大气(下图)。一般认为，原始大气的主要成分有甲烷（CH4）、氨 原始地球的想象图
(左)原始大气(右)有机物形成
（NH3）、水蒸气（H2O）、氢（H2），此外还有硫化氢（H2S）和氰化氢（HCN）。这些气体在大自然不断产生的宇宙射线、紫外线、闪电等的作用下，就可能自然合成氨基酸、核苷酸、单糖等一系列比较简单的有机小分子物质。后来，地球的温度进一步降低，这些有机小分子物质又随着雨水，流经湖泊和河流，最后汇集在原始海洋中。
关于这方面的推测，已经得到了科学实验的证实。1935年，美国学者米勒等人，设计了一套密闭装置(下图)。他们将装置内的空气抽出，然后模拟原始地球上的大气成分，通入甲烷、氨、氢、水 米勒实验的装置
蒸气等气体，并模拟原始地球条件下的闪电，连续进行火花放电。最后，在U型管内检验出有氨基酸生成。氨基酸是组成蛋白质的基本单位，因此，探索氨基酸在地球上的产生是有重要意义的。
此外，还有一些学者模拟原始地球的大气成分，在实验室里制成了另一些有机物，如嘌识、嘧啶、核糖，脱氧核糖，脂肪酸等。这些研究表明：在生命的起源中，从无机物合成有机物的化学过程，是完全可能的。
从有机小分子物质形成的有机高分子物质 蛋白质、核酸等有机高分子物质，是怎样在原始地球条件下形成的呢？有些学者认为，在原始海洋中，氨基酸、核苷酸等有机小分子物质，经过长期积累，相互作用，在适当条件下（如吸附在粘土上），通过缩合作用或聚合作用，就形成了原始的蛋白质分子和核酸分子。
现在，已经有人模拟原始地球的条件，制造出了类似蛋白质和核酸的物质。虽然这些物质与现在的蛋白质和核酸相比，还有一定差别 ，并且原始地球上的蛋白质和核酸的形成过程是否如此，还不能肯定，但是，这已经为人们研究生命的起源提供了一些线索；在原始地球条件下，产生这些有机高分子的物质是可能的。
从有机高分子物质组成多分子体系 根据推测，蛋白质和核酸等有机高分子物质，在海洋里越积越多，浓度不断增加，由于种种原因（如水分的蒸发，粘土的吸附作用），这些有机高分子物质经过浓缩而分离出来，它们相互作用，凝聚成小滴。这些小滴漂浮在原始海洋中，外面包有最原始的界膜，与周围的原始海洋环境分隔开，从而构成一个独立的体系，即多分子体系。这种多分子体系已经能够与外界环境进行原始的物质交换活动了。
从多分子体系演变为原始生命 从多分子体系演变为原始生命，过是生命起源过程中最复杂和最有决定意义的阶段，它直接涉及到原始生命的发生。目前，人们还不能在实验室里验证这一过程。不过，我们可以推测，有些多分子体系经过长期不断地演变，特别是由于蛋白质和核酸这两大主要成分的相互作用，终于形成具有原始新陈代谢作用和能够进行繁殖的原始生命。以后，由生命起源的化学进化阶段进入到生命出现之后的生物进化阶段。
关于生命起源的化学进化过程的研究，虽然进行了大量的模拟实验，但是绝大多数实验只是集中在第一阶段，有些阶段还仅仅限于假说和推测。因此，在对于生命起源，问题还必须继续进行研究和探讨。
蛋白质和核酸是生物体内最重要的物质。没有蛋白质和核酸，就没有生命。1965年，我国科学工作者人工合成了结晶牛胰岛素（一种含有51个氨基酸的蛋白质）。1981年，我国科学工作者又用人工的方法合成了酵母丙氨酸转运核糖核酸（核糖核酸的一种）。这些工作反映了我国在探索生命起源问题上的重大成就。
生命的起源到底有哪些必需要素
有关生命起源，有说法称将氨基酸和ATP结合的化学反应是生命形成的关键，这种结合使蛋白质能够自行装配。生命起源与陨石碰撞的理论，暗示着生命体内的磷酸可能源自一种含有磷铁镍的陨石。然而，磷酸基团中的主要成分——磷，虽然大量存在于地壳中（约1015吨）。但大部分是不易溶于水的矿物质形态，而生命起源于水，磷酸根如何进入或源源不断地补充入这淌“水”中的？虽然，火山口处的高温可以将含磷酸盐的矿物转变成可溶性磷酸盐，但至少当代的火山能够释放出来的磷数量很少。
有人提出，生命早期代谢途径不依赖于磷酸。在磷酸盐出现之前，矿物质表层的铁和硫行驶主要的催化和供能作用。其中一个比较著名的生命起源理论称，早期ATP的角色是由硫酯来扮演的。硫酯同样广泛存在于蛋白质、碳水化合物、和脂质代谢。然而，我们无法探知在地球早期阶段，铁和硫的有效性，因此，缺乏确凿的证据来支持这些理论。
目前我们尚不清楚，生命的初始阶段，磷酸是否就已经成为了如此重要的生命组成要素。美国波士顿大学的研究人员，利用系统生物学的方法探讨了这一长期存在的难题。令人信服的、数据驱动的证据表明，原始的生命形式很可能并不依赖于磷酸。
计算机系统生物学最初是用来大规模分析代谢网络，利用大型数据库来组装现有的生化反应。在生态系统水平探测了“生物圈水平的新陈代谢（biosphere-level metabolism）”后，研究人员发现了一组8个很可能在生命起源早期就出现了的不含磷酸的复合体。随后，他们通过算法编辑，将这8个复合体可能替代的所有合成反应，包括甲酸、硫化氢、氨、二氧化碳、水、碳酸氢铵、氮气，组装起来，模拟了原始的新陈代谢网络。该网络涉及315步反应，以及260个代谢产物，可以支持广泛种类的生命要素的生物合成，例如氨基酸和羟基酸。值得注意的是，这一网络中所富含的酶类，含有成簇的铁-硫基团。支持了“现代生物化学源自矿物地球化学”这一观点。更重要的是，在现实的生理学条件下，这个代谢网络中的硫酯代替了磷酸盐，可能使其克服了能量瓶颈而不断扩张。
这一分析表明，一些简单的早期化合物可以维持生命物质的生存繁衍，直到出现丰富的磷酸盐代谢网络。曾经也有学者提出在磷酸盐出现以前，存在早期硫基生物化学，但并没有数据证据仅是一些彼此分散的反应。如今，Segrè等人的研究为我们提供了一个完整度，相关度，以及丰富程度极高的早期新陈代谢网络图。
尽管这项缺乏实验证据的纯理论计算，并不能决定性地证明“生命早期代谢途径不依赖于磷酸”这一个理论，但它为“铁-硫假说”和“硫酯假说”提供了关键的数据支持。同时，也质疑了“RNA起源理论”（能够自我复制的RNA是所有地球生物最初的形态）。相反，支持了“代谢起源假设”（假设自持存活的非磷酸代谢网络早于核酸的出现）。换句话说，核酸可能是早期进化过程的产物，而不是先决条件。
生命的起源在哪里？
生命的起源，在还没有生命的地球上，由于自然的原因，通过化学作用，由简单的物质逐渐演变成复杂的物质，产生出多种有机物和大分子。也就是说，在自然选择下长期进化的生命系统出现之前，就存在着另外一种进化，即“化学进化”，这种化学进化的作用是造就一种分子型材料，这些分子型材料形成了氨基酸、糖等通用的“结构单元”，现存的生物就来自这些“结构单元”。化学进化大致包括四个阶段。①从无机小分子物质生成有机小分子物质；②从有机
小分子物质形成有机高分子物质；③从有机高分子物质组成多分子体系；④从多分子体系演变为原始生命。
从多分子体系演变为原始生命，这是生命起源过程中最复杂和最有决定性意义的阶段，它直接涉及原始生命的发生。目前，人们还不能在实验室里验证这一过程。不过，我们可以推测，有些多分子体系经过长期不断的演变，特别是由于蛋白质和核酸这两大主要部分的相互作用，终于形成具有原始新陈代谢作用和能够进行繁殖的原始生命。以后，80年代初，分子生物学家凯奇和奥特曼提出，RNA可能是最早出现的能自我复制的分子。根据化石记录，在45亿年前，即地球形成后的头10亿年内，出现了这种物质。1986年，瓦特提出了"RNA"世界这一术语，认为第一批诞生的生物体由简单自我复制的RNA分子组成，随着它们的进化，它们学会了合成蛋白质和脂类，前者可以帮助它们的复制，后者可以形成细胞壁或膜，最后这种RNA生物体产生DNA，起着一个更可靠的遗传信息库的作用，从而为生物的进一步进化打下了基础。
综上所述，地球上的生命大约起源于45亿年前。
关于生命起源单机游戏攻略和生命之源游戏的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。
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