生命从哪里来,人的生命从哪里来?( 四 )


生命是从哪里来的?【生命起源的自然发生说】
又称“自生论”或“无生源论”, 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”、亚里士多德说的“……有些鱼由淤泥及砂砾发育而成” 。 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 。 自然发生说是19世纪前广泛流行的理论, 这种学说认为, 生命是从无生命物质自然发生的 。 如, 我国古代认为的“腐草化为萤”(即萤火虫是从腐草堆中产生的), 腐肉生蛆等 。 在西方, 亚里士多德(公元前384~公元前322年)就是一个自然发生论者 。 有的人还通过“实验”证明, 将谷粒、破旧衬衫塞入瓶中, 静置于暗处, 21天后就会产生老鼠, 并且让他惊讶的是, 这种“自然”发生的老鼠竟和常见的老鼠完全相同 。 19世纪时, 法国微生物学家巴斯德(LouisPasteur) (1821-1895.9.25)发现, 将肉汤置于烧瓶中加热, 沸腾后让其冷却, 如果将烧瓶开口放置, 肉汤中很快就繁殖生长出许多微生物;但如果在瓶口加上一个棉塞, 再进行同样的实验, 肉汤中就没有微生物繁殖 。 巴斯德认为, 肉汤中的小生物来自空气, 而不是自然发生的 。 他的实验为科学家进一步否定“自然发生论”奠定了坚实的基础 。 1860年, 法国微生物学家巴斯德设计了一个简单但令人信服的实验, 彻底否定了自然发生说 。
编辑本段【生命起源的化学起源说】
化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说 。 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 。 【米勒实验】 米勒的实验装置
米勒在他的实验中假设在生命起源之初大气层中只有氰气, 氨气和水蒸气等物, 其中并没有氧气等, 当他把这些气体放入模拟的大气层中并通电引爆后, 发现其中产生了些蛋白质, 而蛋白质是生命存在的形式, 因此他认为生命是从无到有的理论将可确立了 。 证明生命是进化而来的 。 但米勒的实验也有很多的疑点, 例如所使用的能量大小, 不同气体的配合等 虽然都产生了氨基酸、醣类等物质, 但仍不能证明这就是生命的起源 。 因为他所假设的大气层不能证明是原始的大气层, 所得的结果就是不确定的 。 米勒本身也承认他的实验与自然界生命起源相距仍很遥远 。 并且现代科学发现在火星上有氧气存在却没有生命, 那么米勒假设大气层中没有氧气存在故没有生命之说就不成立, 因此无法证明生命起源是由单细胞进化而来的 。 化学起源说将生命的起源分为四个阶段(米勒实验) 。 第一个阶段, 从无机小分子生成有机小分子的阶段, 即生命起源的化学进化过程是在原始的地球条件下进行的, 这一过程教材中已有叙述, 这里不再重复 。 需要着重指出的是米勒的模拟实验 。 在这个实验中, 一个盛有水溶液的烧瓶代表原始的海洋, 其上部球型空间里含有氢气、氨气、甲烷和水蒸汽等“还原性大气” 。 米勒先给烧瓶加热, 使水蒸汽在管中循环, 接着他通过两个电极放电产生电火花, 模拟原始天空的闪电, 以激发密封装置中的不同气体发生化学反应, 而球型空间下部连通的冷凝管让反应后的产物和水蒸汽冷却形成液体, 又流回底部的烧瓶, 即模拟降雨的过程 。 经过一周持续不断的实验和循环之后 。 米勒分析其化学成分时发现, 其中含有包括5种氨基酸和不同有机酸在内的各种新的有机化合物, 同时还形成了氰氢酸, 而氰氢酸可以合成腺嘌呤, 腺嘌呤是组成核苷酸的基本单位 。 米勒的实验试图向人们证实, 生命起源的第一步, 从无机小分子物质形成有机小分子物质, 在原始地球的条件下是完全可能实现的 。 第二个阶段, 从有机小分子物质生成生物大分子物质 。 这一过程是在原始海洋中发生的, 即氨基酸、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(如黏土的吸附作用), 通过缩合作用或聚合作用形成了原始的蛋白质分子和核酸分子 。 第三个阶段, 从生物大分子物质组成多分子体系 。 这一过程是怎样形成的呢?前苏联学者奥巴林提出了团聚体假说, 他通过实验表明, 将蛋白质、多肽、核酸和多糖等放在合适的溶液中, 它们能自动地浓缩聚集为分散的球状小滴, 这些小滴就是团聚体 。 奥巴林等人认为, 团聚体可以表现出合成、分解、生长、生殖等生命现象 。 例如, 团聚体具有类似于膜那样的边界, 其内部的化学特征显著地区别于外部的溶液环境 。 团聚体能从外部溶液中吸入某些分子作为反应物, 还能在酶的催化作用下发生特定的生化反应, 反应的产物也能从团聚体中释放出去 。 另外, 有的学者还提出了微球体和脂球体等其他的一些假说, 以解释有机高分子物质形成多分子体系的过程 。 图7团聚体简单代谢示意图第四个阶段, 有机多分子体系演变为原始生命 。 这一阶段是在原始的海洋中形成的, 是生命起源过程中最复杂和最有决定意义的阶段 。 目前, 人们还不能在实验室里验证这一过程 。 第四个阶段, 有机多分子体系演变为原始生命 。 这一阶段是在原始的海洋中形成的, 是生命起源过程中最复杂和最有决定意义的阶段 。 目前, 人们还不能在实验室里验证这一过程 。

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