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地球生命起源之谜

生命起源
地球上生命的起源还是一个谜,迄今科学家们还没有得出公认的统一结论。就是生命的种子来自何方,也有不同的见解。有说地球上生命的种子来自太空,它们是由流星、彗星和小行星带到地球上来的,有人甚至认为,生命诞生和发展不可缺少的液态水,也是由彗星带给地球的。这里,我们暂且不考虑这些问题,而只立足于地球上的生命产生于地球自身。
关于生命诞生后的进化,科学家们基本上有一个共同的认识,那就是19世纪伟大的生物学家达尔文的进化论。达尔文经过多年辛苦的实物研究后认为,地球上的所有物种,都是由几十亿年前同一个祖先进化而来的。这个老祖宗是一个由单细胞或为数不多的几个细胞组成的有机体,然后在漫长的时间中,经过遗传、变异和适者生存的竞争,发展成后来的多样性物种。这个理论经过许多生物学家的不断搜集的资料充实和补充,已日益完善和巩固了。
但是,那个最简单的细胞是如何产生的呢?也就是如何从无机体中产生出那个最简单的有机细胞来?在无机体和有机细胞之间有一条界线,叫临界线。生命是如何突破这条临界线而产生的呢?这里的意思是说,只有当有机分子变得高度复杂,能以一种稳定的形式将大量的信息变为密码,不仅有能力贮存复制自己的蓝图,而且拥有实施复制的手段,我们才能认为它们具有了生命,是“活的”。
45亿年前刚刚形成的地球,温度还很高,并且没有大气。随着温度的降低,由岩石中溢出的气体形成地球大气,不过大气的成份是氢、氮、二氧化碳、甲烷、氨、硫化氢和水蒸汽,而没有氧气。硫化氢是臭鸡蛋散发难闻气味的那种气体,它和另外一些气体是有毒的。
1871年,达尔文在一封信中提出生命诞生的假说,就是在一个具有各式各样的氨盐、磷酸盐和日光、热、电等等的温暖的小池塘里,化学反应形成了一个蛋白化合物,接着又起更复杂的变化,从而形成了活的生命。
后来,生物学家又提出许多假说,其中比较公认的是“自组织”理论(生活中也能看到“自组织”现象,如云朵中的动物形象,名山中的“猪八戒背媳妇”之类的景观。你还能举出一些吗?)。这个理论认为,在原始大气的化学演化中,作为原子的偶然结合形式,可以偶然整理成较复杂的分子,最后形成叫做宏观分子的大结构。它们在池塘和海洋的“原始汤”中发展,最后越过临界线,从复杂的有机分子随机的自我组织中产生生命,即它们将原始汤中其它原子聚集成类似的结构,从此进入相互连锁的自组织、自放大的反馈循环。这就是自我复制,也就是繁殖。
1953年,美国芝加哥大学学生斯·米勒和他的老师哈·尤里,做了个“生命前合成”的有名实验。他们模拟原始大气的成分,将甲烷、氨、氢等放在盛有水的缸里,然后用放电来模拟闪电,当然还有阳光。结果,几天之后,缸中的水变红了。原来,水中形成了某些氨基酸和氰化氢、甲醛等。这些都是形成生命不可缺少的蛋白质和组成成分。
后来,其他一些科学家用类似的方法,生成了酵素、核酸、腺苷三磷酸等许多生物学上的重要分子,包括基本遗传单元和贮能生物分子。遗传物质脱氧核糖核酸(DNA)和决定生命体中蛋白质性质的物质核糖核酸(RNA)就是由这些分子组成的。
但是,生命的起源仍然是个谜。因为在上述重要分子和能进行自我复制的分子之间,还有许多中间环节,科学家还在争论中。这里不可能将他们的观点一一进行介绍。

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