生命是物质的运动形态,细胞是生命的基本单位,它是由蛋白质、核酸、脂类等生物大分子组成的物质系统。生命现象就是这一系统中物质、能和信息三个量的综合运动的表现,生命活动的各种特征本质上都是这种复杂系统的效应和属性。宇宙万物千变万化,自然界里绚丽多彩,然而不外生物和非生物两大类。但有生命的物质有许多非生物界所不具备的特征,如生命能够在常温常压下合成多种有机化合物,包括复杂的生物大分子,并能够以远远超出机器生产的效率来利用环境中的物质和能,而不排放污染环境的有害物质;还可以极高的效率储存信息和传递信息,它具有自我调节的功能和自我复制能力;它以不可逆的方式进行着个体发育和进化演变等。
人类现在赖以生存的地球大约是在45~60亿年前形成的,那时地球在无际的宇宙中只是沧海一粟,地球上并没有生命,只是一片寂静的世界,有的只是高热的大气和原始海洋。随着亿万年的变迁,地球不断冷却,大气及地球存在着与生命有关的物质,如水、甲烷、氨和氢,经过复杂的变化,逐渐组成一些最简单的氨基酸,这些氨基酸便是组成生命的基础,即蛋白质的基本成分。科学家们研究后发现,凡是有生命的物质,都是由蛋白质和碳氢化合物构成的。蛋白质和碳氢化合物是生命存在的基本要素。所以,恩格斯给生命下了一个科学的定义,他说:“生命是蛋白质的存在方式,这种存在方式本质上就在于这些蛋白质的化学组成部分的不断的自我更新。”
原始海洋中核酸和蛋白质的出现,为生命的起源提供了物质基础。在漫长的岁月里,逐渐地产生了原始的生命形态——原始细胞。它的出现,也就是第一个生命现象的诞生,开辟了生物发展史的新纪元。据考古学家对化石的分析表明,地球上最早的细胞出现在32亿年前。在这以后的亿万年中,随着自然界的变化和生物进展,细胞由简单到复杂,由低级到高级,形成了各种各样的生物。到目前为止,已有记载的动物有100多万种,植物有30多万种,大的有庞然大物象、鲸等,小的有肉眼看不到的病毒、细菌等,形态万千,可它们都是发展、演变、进化而来的
对生命起源的探索
上个世纪,在生物学上已有两项最伟大的发现:“细胞学说”和“进化论”。前者揭示了所有生物都是由细胞组成;后者则指出地球上的生命由简单的生物缓慢地发展为复杂的生物。它告诉人们:所有的生物都来自另外的生物,所有的细胞都来源于其他的细胞。换句话说,新的生命仅仅从旧的生命形成。那么,人类又面临这样一个新的问题:在地球早期的历史中,肯定有地球上没有生命这样一个时期,生命又是怎样来的呢?
(1)有漏洞的假说
生命的起源引起了科学家的种种猜测。1908年,瑞典科学家阿瑞尼乌斯出版了一本《塑造中的世界》,对此进行了大胆的猜测。他认为,光实际上对它所照射的任何物质都有一种很微弱的推力,如果光很强而物体很小,光的推力就会比重力大,就会使物体朝远离太阳的方向移动。
阿瑞尼乌斯认为:如果有生命的细胞被吹进远离地球表面的稀薄的大气层,它们将会被阳光的推力捕获,从而推离地球。此时,某些细菌细胞也许可以进入一种“假死”状态。在这种状态下,由于缺乏食物和水分,这些细菌细胞就可能形成一层厚厚的壁,把自己包围起来。在厚壁之内,它们能够耐得住冰冻与沸煮。阿瑞尼乌斯将这种处于“假死”状态、并带有厚壁的细胞称为“孢子”。
在光的推力作用下,孢子能够在太空飘游许多年,甚至可以飘游几百万年而不死,有朝一日,这些孢子会落在一些小行星或者某个没有空气和水的寒冷星球,这样,孢子将被迫永久地保持孢子状态,直到它很耐久的生命火花熄灭为止,或者它可以落在一个非常热的星球上,使之被烧焦致死。
但是,如果孢子落在一个温暖、有适宜的大气和由水构成的海洋的星球上,那么,孢子的壁就会自行裂开,细菌细胞便开始再度活跃起来,将一次又一次地分裂,形成许多同它自己一样的细胞。再经过一个漫长的时期,这些细胞将变得更为复杂,它们将进化成多细胞生物,最后,整个行星就会拥有数百万种生物。
阿瑞尼乌斯猜想,地球上的生命就是这样起源的:在几十亿年以前,一个来自遥远行星的孢子进入了地球的大气层,它落到了地球的海洋中并开始生长,经过不断的进化,成为今天这样的世界。
这确是一种很有吸引力的假说!许多科学家都满意这种说法,但是,人类随后的科研成果证明,这种假说存在着两大漏洞。
第一,细菌孢子虽然可以在外层空间的各种条件下存活,但并不是所有的地方都可以。天文学家逐渐发现,太阳不仅可以发出可见光,而且还能发射出各种各样的与可见光相类似的辐射:红外线、无线电波、紫外线和X射线等等。这些辐射有的能量弱于可见光,有的则强于可见光。红外线、无线电波的能量弱于可见光,紫外线和X射线的能量却比可见光强得多。能量越是高的辐射,对生命越有危害。
在外层空间,紫外线和X射线很强,很容易穿透孢子壁,杀死里面的生命之芽。如果孢子从其他星球向我们太阳系飘移过来,它们可能落在最外围的那些行星上而不致受到伤害,但是,若飘落在冥王星或海王星上,它们将遇到极寒冷的气候而不能发育。随着它们渐渐地飘向地球,它们就会进入到阳光很强的区域,在它们真正能够抵达我们的地球之前,阳光中的高能辐射早就把它们杀死了。因此,使地球上出现所具有的生命孢子,不可能是从遥远的行星来到的。
第二,阿瑞尼乌斯的假说并没有完全回答生命是怎样开始的。他只是把整个问题在时间上往前推,说明生命不是在地球上产生的,而是很久以前在一些很遥远的行星上形成的,并且,又从其他行星上来到地球。但是,在其他行星上生命又是怎样开始的呢?
必须承认,无论是在哪里,有生命的物质最初一定是由无生命的物质形成的,这才是问题的症结所在。如果生命是在某个地方由无生命物质产生的,那么,在地球上,同样也可以照此由无生命物质形成有生命物质。
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希望本篇文章《对生命的起源认识》能对你有所帮助!
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