2025-01-16 17:16来源:本站
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网上科普有关“人类的起源人从哪里来”话题很是火热,小编也是针对人类的起源人从哪里来寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您。
问题一:人类的来源是怎么来的人是怎么演变过来的 主要有下面两个说法 进化论 根据进化论,人类起源是查尔斯?达尔文提出进化论后,逐渐发展起来的一种理论,认为人类起源于类人猿,从灵长类经过漫长的演化过程一步一步发展而来。这一理论得到一些生物学家及考古学家的支持。和其它由演化理论发展出来的理论一样,这一理论同样面对很多挑战和难以解释的现象。 创造论 创造论是一种理论,认为宇宙起源、生命起源、人类出现等都出于超自然的神,或造物主,所创造。世界各地不同种族都有其形形 *** 不同的创造论。创造论也得到一些科学家的支持,但这理论因被视为宗教味道太重,所以人们普遍都较认同进化论。
补充:
补充一下进化论的观点当今演化学绝大部分以查尔斯?达尔文的演化论为主轴,已为当代生物学的核心思想之一。达尔文的演化论以天择说和地择说为理论基石。达尔文晚年将演化论加入性择,有别于天择,以强调交配竞争对于演化的重要性。天择指生物的遗传特征在自然环境的限制下,物种在生存竞争中,若某种特征性状具有优势或劣势,劣势者不利于生存而被环境淘汰,优势者得以繁殖而将优势性状遗传后代。这就是所谓“物竞天择,适者生存”。地择说则说明了同一物种受到地形障碍分隔,比如地壳大陆移动或海洋隔开的岛屿,在够长时间之后,物种产生了性状特征的差异,比如亚洲象和非洲象。以天择的定义来说,一般中文大众经常将演化等同于进化,其实是错误的,因为性状特征的优势或劣势取决于地球当时期的客观环境,比如冰河时期的生物的厚毛皮和高体脂肪可能利于生存,但一旦到了冰期气候转温的时候,这些性状可能不利于调节体温。因此漫长时间演化,并非朝进步的方向演进,而是决定哪种性状特征是环境的“适者”。达尔文演化论提出的当时,很可惜的是,孟德尔的遗传学发现并未受到世人注意。因此达尔文演化论的实质基础,并没有遗传科学做为支持,仅为生物现象观察的总结。1930年代,部份科学家将达尔文的演化论与孟德尔遗传学合而为一,即现代综合理论,成为当代生物演化学的完整理论。随着分子生物学的发展,演化学的内涵,从原先对“性状特征”的天择,推展为“基因”的天择。当代演化学和生物分类学,诸多物种之间的同源关系,用演化树来表示,其鉴定方式皆采取DNA定序结合统计学来建构。物种间的演化树建立为电脑数据库之后,对于其他学科甚有帮助,比如,在蛋白质体学中用以分析蛋白质之间的关系,或是利用已确知结构之物种的蛋白质,来协助建立另一物种之蛋白质结构。
问题二:人类的演化过程究竟是怎么样的?最初最初的人从哪里来? 进化论说人是猿猴进化来的,天主教和基督教说人是上帝创造的,佛经说人是光音天的天人下凡的,相信飞碟的人说地球人是外星人改造的,也有人说人是外星人眷养在地球上的,到底那个说法对? 或统统错了?
一、追寻达尔文的足迹
一八叁五年,生物学家达尔文来到加拉巴哥群岛(Galapagos), 看到每个小岛间的生物,不论是鸟类、蜥蜴、象龟等,大都相同但也都有小异之处,达尔文疑惑了,开始思考,於是认为各岛间生物的差异是由於觅食环境的不同而产生的变化,回国之后,他提出影响生物界一百多年的「物种源始」假说。
一百五十二年后,一九八七年叁月底到四月初,我和摄影师潘建宏先生来到加拉巴哥群岛,也许这是台湾人第一次登上这个群岛的记录。五天的行程,靠着渔船一个岛接一个岛的穿梭,我经历生平第一次如此长的渔船生活,吐得整个胃像被捏皱要翻过来的塑胶袋,也经历了在赤道正下方,中太平洋群岛上被炽阳烧烤的滋味,我们的双腿被炽阳灼伤后,无法穿长裤,因为一碰就疼痛万分。
在这里,我观察着当地的各种生物,一面思考着达尔文的想法。同样的观察,却产生不同的结论。达尔文认为原本燕雀全是相同的,现在有些岛上的燕雀的喙较大较短,其它岛上的较长较尖,是因为它们啄食种子、植物的不同,慢慢的,一代一代的,使喙部产生变化,才有今日各种大同小异的燕雀,在这过程当中,不能适应环境而不变化的燕雀会活不下去,这就是「天择」,就是「适者生存」。但我同样观察,却产生怀疑,如果真按进化论所说,那麽长颈鹿是因为矮草吃光了,要伸长脖子去吃高处的树叶,於是脖子愈来愈长。可是,当长颈鹿的脖子愈长,到河边要低下头喝水时,却愈不方便,它们要将双脚分开如八字,降低高度,好让脖子能碰到水面,此种危危颠颠的姿势并不舒服,而且易受动物的攻击,因此长颈鹿也可因为颈子长而灭种,反而是颈短的可以生存下来。我跟随达尔文的足迹之后,深深觉得他的观点全然错误,这一位不经科学严格检视,以个人片面观点,却让后世生物学家一厢情愿的奉为「生物学圣旨」,实在不知如何形容那些信奉进化论的科学家。从此我对进化论的谬误更加肯定,因此我坚信:地球人不是猿类进化来的!
二、为何要相信进化论
主张进化论的人说,高等动物是由低等动物进化而来,生物界全体的关系好比是一棵大树,同出一源,低等的生物好比树根,高等的种类好比树枝,如此这般,进化是连续不断的,渐渐改进的。这是生物学上有名的「进化树」,如果真是这样,从一种简单低等生物进化到另一种复杂较高等生物,中间必须经过无数代具有微小差异的不同形态的生物,但是,迄今为止,考古学并没有这样的发现,任何种类的生物都是「各从其类」,找不到任何中间生物。
进化论说动物演化过程是这样的:原始的单细胞微生物、多细胞微生物、海中低等生物、有壳生物、鱼类、两栖类、爬虫类、鸟类、哺乳类、灵长类、猿、人类。考古从来就没有发现介於两类之间的生物,那麽从一类进化到高的另一类,是如何慢慢进化的?考古学上说这些是「失落的环节」,其实根本就没有这些环节,所以地壳中找不到,原本各类就是各自存在的才对。
进化论又认为,生物的基因基本上很固定,但偶然间会产生突变,会产生与上一代略异的个体,并且此种特性又可以传给下一代,因此代代相传,差异性就愈来愈大,因此突变就是进化论的证据。然而,根据统计,百分之九十九以上的突变都是不正常的、有害的、有缺陷的,甚至是致命的,并不是有益的、合适的、积极性的变化,而且突变后的个体常常在自然环境中活不久,所以生物的突变只是少数,不是多数,突变是退化而不是进化。生物会有突变,然而也只是在大小、颜色等方面的改变,其基本构......>>
问题三:人类来源的传说 女娲造人
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天地开辟以后,天上有了太阳、月亮和星星,地上有了山川草木,甚至有了鸟兽虫鱼了,可是单单没有人类。这时候,出现了一个神通广大的女神,叫做女娲。据说,她一天当中能够变化七十次。有一天,大神女娲行走在这片荒凉的土地,看看周围的景象,感到非常孤独。她觉得在这天地之间,应该添一点什么东西进去,让它生气蓬勃起来才好。
走啊走的,她走得有些疲倦了,偶然在一个池子旁边蹲下来。澄澈的池水照见了她的面容和身影;她笑,池水里的影子也向着她笑;她假装生气,池水里的影子也向着她生气。她忽然灵机一动:世间各种各样的生物都有了,单单没有像自己一样的生物,那为什么不创造一种像自己一样的生物加入到世间呢?
想着,她就顺手从池边掘起一团黄泥,掺合了水,在手里揉团着,揉团着,揉团成了第一个娃娃模样的小东西。
她把这个小东西放到地面上。说也奇怪,这个泥捏的小家伙,刚一接触地面,就活了起来,并且开口就喊:“妈妈!”
她给她心爱的孩子取了一个名字,叫做“人”。
人的身体虽然小,但据说因为是神创造的,相貌和举动也有些像神,和飞的鸟、爬的兽都不同。这样,看起来似乎有一种管理宇宙的非凡的气概。
女娲对于她的作品,感到很满意。于是,她又继续动手做她的工作,她用黄泥做了许多能说会走的可爱的小人儿。这些小人儿在她的周围跳跃欢呼,使她精神上有说不出的高兴和安慰。
她一心要让这些灵敏的小生物布满大地。但是,大地毕竟太大了,她工作了许久,还没有达到她的意愿,而她本人已经疲倦不堪了。
最后,她想出了一个绝妙的创造人类的方法。她从崖壁上拉下一条枯藤,伸入一个泥潭里,搅成了浑黄的泥浆,向地面这么一挥洒,泥点溅落的地方,就出现了许多小小的叫着跳着的人儿,和先前用黄泥捏成的小人儿,模样一般无二。“妈妈”“妈妈”的喊声,震响在周围。
用这种方法来进行工作,果然简单省事。藤条一挥,就有好些活人出现,不久,大地上就布满了人类的踪迹。
大地上虽然有了人类,女娲的工作却并没有终止。她又考虑着:人是要死亡的,死亡了一批再创造一批吗?这未免太麻烦了。怎样才能使他们继续生存下去呢?
后来她终于想出了一个办法,就是把那些小人儿分为男女,让男人和女人配合起来,叫他们自己去创造后代。这样,人类就世世代代绵延下来,并且一天比一天加多了。
女娲创造了人类之后,许多年来平静无事,人类一直过着快乐幸福的日子。
不料有一年,宇宙忽然发生了一场大变动。
半边天空坍塌下来,天上露出些丑陋的大窟窿,地面上也破裂成了纵一道横一道的黑黝黝的深坑。在这大变动中,山林燃起了熊熊的大火;洪水从地底喷涌出来,波浪滔天,使大地成了海洋。人类已经无法生存下去,同时又遭受到从山林的大火里逃窜出来的各种恶禽猛兽的残害。
女娲看见她的孩子们受到这麽可怕的大灾难,痛心极了。她没工夫去追究锅乱的成因,赶忙亲自动手,辛辛苦苦地来修补天地的残破。
她先在大江大河里拣选了许多五色石子,架起一把火,把这些石子熔炼成胶糊状的液体,再拿这些胶糊状的液体,把苍天上一个个丑陋的窟窿丹填补好。仔细看虽然还有点不一样,远看去也就和原来的光景差不多了。
她怕补好的天空再坍塌,又杀了一只大乌龟,斩下它的四只脚,用来竖立在大地的四方,当作天柱,把人类头顶上的天空,像帐篷似地撑起来。柱子很结实,天空再也没有坍塌的危险了。
那时,中......>>
问题四:人类的起源是什么时候来的 一、生命的起源:46亿年前,刚刚形成的地球是一个没有生命的世界。那时,天空中赤日炎炎,电闪雷鸣,地面上火山喷发,熔岩横溢。从火山中喷出的甲烷、氨、氢、水蒸气等气体包围在地球表面,形成了原始大气层。原始大气与现在的大气成分完全不同,没有氧,也没有臭氧层,太阳的紫外线直射到地面上。在紫外线、宇宙射线、闪电、高温等巨大的自然条件长期作用下,原始大气中的各种成分不断发生合成或分解反应,形成了多种简单的有机物,这就为原始生命的产生创造了物质条件。
后来(大约在39亿年前),地球的温度逐渐降低,但火山的喷发仍然很频繁,地壳也发生了变化,有些地方隆起形成高原和山脉,有些地方下降形成洼地和山谷。同时,大气中的水蒸气不断增多。当水蒸气达到饱合状态,冷却以后,便成为雨水降落到地面,汇入洼地,形成原始海洋。原始大气中的简单有机物也随着雨水进入原始海洋。在原始海洋中,这些简单的有机物在一定条件下,不断地进行反应,经过极其漫长的岁月,逐渐形成了原始生命。因此,原始海洋是原始生命诞生的摇篮。
小结:由此可知,原始生命是在原始地球条件下,由非生命物质经过极其漫长的岁月,逐渐形成的。
科学家们还进行了大量的科学实验来研究生命的起源。1965年我国生物学家首次人工合成了简单的蛋白质分子一一结晶牛胰岛素。1953年,美国学者米勒首次模拟原始大气成分,合成出了简单的有机物。这些实验对人们认识生命起源的过程有着十分重要的意义。虽然目前人们对生命起源的详细过程知道的还不多,但是随着科学技术的发展和研究手段的提高,人类总有一天会揭开生命起源的全部秘密。
二、生物进化的历程:
原始生命的产生,揭开了生物进化发展的新纪元。原始生命产生后,由于营养方式的不同,一部分原始生命进化为具有叶绿素的进行自养生活的原始藻类;一部分原始生命进化成为没有叶绿素、靠摄取现成有机物为生的原始单细胞动物。这些原始藻类和原始单细胞动物,再各自进化成为各种各样的植物和动物。
这是一棵动物进化历程树。从树干基部到树梢表明了动植物进化的历程。越靠近树干基部的植物或动物,出现的时间离现在越久远、越低等;越靠近树梢的植物或动物出现的时间离现在越近、越高等。树干上有两个大的分枝,左边的表示动物的进化历程,右边的表示植物的进化历程。在每个分枝上又有许多小的分枝,这些小分枝依次表明了各个类群的动物和植物的进化顺序,以及进化地位。
1植物进化的历程:自然界的植物有四个主要的类群:藻类植物、苔藓植物、蕨类植物和种子植物,种子植物又包括裸子植物和被子植物。
(1)藻类植物大都生活在水中,有单细胞和多细胞的,结构比较简单,没有根、茎、叶等器官的分化。
提问:各个生物类群的特征反映了它们在进化历程中的地位,根据藻类植物的特征,我们应该把它放在生物进化历程树的什么位置?
答:藻类植物的特征表明了宏观世界是低等的植物类群,所以应该位于进化历程树的最下边的分枝上。
(2)苔藓植物一般具有茎和叶,但是茎叶里没有输导组织,受精过程离不开水,适于生活在阴湿环境中。
(3)蕨类植物具有真正的根、茎和叶,并且根、茎和叶里具有输导组织和比较发达的机械组织,植株较高大,受精离不开水,大多生活在阴湿环境中。
苔藓植物和蕨类植物都是由原始藻类经过漫长的年代进化而来。但是,从二者的特征来看,蕨类植物比苔藓植物能够更好地适应陆地生活。因此,蕨类植物比苔藓植物高等。
由于苔藓植物在结构和生殖上的特点,限制了苔藓植物进一步向陆生生活发展,而蕨类植物由于能更好地适应陆生生活,一部分原始蕨类植物逐渐进化成为种子植物。
提问:种子......>>
问题五:为什么佛教里边不谈人是从哪里来的?人类的起源是什么? 谈了,你不知道而已。小乘的经典里,你可以看《起世因本经》等,阿含的经典里也有。大乘的经典里从根本上讲世界、万法的来龙去脉,比如《大佛顶首楞严经》。好好研读就是了。
问题六:人类最早起源于哪里?为什么总有人说我们的祖先是从非洲来的? 所谓的专家都是一群胡说八道的家伙。应该是各个洲有梗个洲的最早起源。怎么可能中国人的祖先从非洲迁徙过来的呢。
从古至今,有很多说法来解释生命起源的问题。如西方的创世说,中国的盘古开天地说等。但直到十九世纪,伴随着达尔文《物种起源》一书的问世,生物科学发生了前所未有的大变革,同时也为人类揭示生命起源这一千古之谜带来了一丝曙光,这就是现代的化学进化论。生命起源的化学进化论首先在1953年首先得到了一位美国的学者米勒的证实,米勒描述的生命起源的事件应该是什么样子的呢?那就是在早期,地球上因为它含有大量的还原性的原始大气圈,比如说甲烷、氨气、水、氢气,还有原始的海洋,当早期地球上闪电作用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,它可能在局部浓缩,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发成生命,这就是米勒描述的生命进化的过程。 地球上的生命也许就产生在距今38亿年到40亿年之间,但是我们应该清醒的明白,我们距离揭开生命起源这一亘古之谜,还有一段遥远的科学历程。从无机物到有机物,到有机化合物到有机生命体的演化,同时还具有很多的偶然性,并不是有这种环境,有这种形成条件,它就能产生生命。有人曾经比喻说,这些无机物好像一个垃圾堆里面什么都有,塑料、塑料瓶子、铁,废弃金属、油,而生命,一个单细胞,就像一辆精美的奔驰车,在一阵台风过后,这些垃圾组装成了一个奔驰车。因此我们可以想象,这个生命起源的过程是非常非常地艰难。因此,也许我们在这个蓝色的星球,是生命的惟一的乐园,因此请保护我们的地球,珍惜地球上的生命,我们不能奢望地球上第二次的生命起源。 生命起源是一个亘古未解之谜,地球上的生命产生于何时何地?是怎样产生的?千百年来,人们在破解这一谜底之时,遇到了不少陷井,同时也见到了前所未有的光明。在两千五百年前的春秋时代,老子在《道德经》里写到,道生一,一生二,二生三,三生万物。用现在的话说,就是地球上的生命是由少到多,慢慢演化而来。它们有一个共同的祖先,这个祖先就是一,而这个一是由天地而生,用今天的话说,可能就是由无机界所形成。 生命的起源应当追溯到与生命有关的元素及化学分子的起源。因而,生命的起源过程应当从宇宙形成之初、通过所谓的“大爆炸”产生了碳、氢、氧、氮、磷、硫等构成生命的主要元素谈起。 大约在66亿年前,银河系内发生过一次大爆炸,其碎片和散漫物质经过长时间的凝集,大约在46亿年前形成了太阳系。作为太阳系一员的地球也在46亿年前形成了。接着,冰冷的星云物质释放出大量的引力势能,再转化为动能、热能,致使温度升高,加上地球内部元素的放射性热能也发生增温作用,故初期的地球呈熔融状态。高温的地球在旋转过程中其中的物质发生分异,重的元素下沉到中心凝聚为地核,较轻的物质构成地幔和地壳,逐渐出现了圈层结构。这个过程经过了漫长的时间,大约在38亿年前出现原始地壳,这个时间与多数月球表面的岩石年龄一致。 生命的起源与演化是和宇宙的起源与演化密切相关的。生命的构成元素如碳、氢、氧、氮、磷、硫等是来自“大爆炸”后元素的演化。资料表明前生物阶段的化学演化并不局限于地球,在宇宙空间中广泛地存在着化学演化的产物。在星际演化中,某些生物单分子,如氨基酸、嘌呤、嘧啶等可能形成于星际尘埃或凝聚的星云中,接着在行星表面的一定条件下产生了象多肽、多聚核苷酸等生物高分子。通过若干前生物演化的过渡形式最终在地球上形成了最原始的生物系统,即具有原始细胞结构的生命。至此,生物学的演化开始,直到今天地球上产生了无数复杂的生命形式。 38亿年前,地球上形成了稳定的陆块,各种证据表明液态的水圈是热的,甚至是沸腾的。现生的一些极端嗜热的古细菌和甲烷菌可能最接近于地球上最古老的生命形式,其代谢方式可能是化学无机自养。澳大利亚西部瓦拉伍那群中35亿年前的微生物可能是地球上最早的生命证据。 原始地壳的出现,标志着地球由天文行星时代进入地质发展时代,具有原始细胞结构的生命也开始逐渐形成。但是在很长的时间内尚无较多的生物出现,一直到距今5.4亿年前的寒武纪,带壳的后生动物才大量出现,故把寒武纪以后的地质时代称为显生宙。 在中世纪的西方,《圣经》上描绘的上帝,在七天之内造就万物之说,也是非常流行。今天看来,生命起源并不像这些古老传说,或神话描绘的那样,但表明了人类长期以来,对生命起源之谜倾注了极大地热情和关注。但生命起源应该是怎样发生的?科学又是怎样对这一千古之谜进行探索的?我们已经取得了哪些进展?还有哪些问题没有解决? 首先,生命起源之说,第一个谜是生命的时间,起源的时间问题。在中世纪的西方,人们对《圣经》的上帝造人的故事是深信不疑的,在1650年,一位爱尔兰大主教根据圣经上所描述的,计算出上帝创世的确切时间是公元前4004年,而另一位牧师甚至把创世时间更加精确地计算到公元前4004年10月23号上午九点钟。也就是说,生命起源距今的话,是六千年前,这当然不是真的,而真的是什么呢?真的就是用科学的回答,科学是怎么回答这个生命起源的时间呢?那就是说用化石,是保存在岩石中的化石来回答。我们知道,生物死亡后,它们的遗迹在适当的条件下,就保存在岩石之中,我们把它们称作化石。地质历史中形成的岩层,就像一部编年史书,地球生物的演化历史,就深深埋藏在这些岩石之中,年代越久远的生物化石,就保存在岩层的最底层。 迄今为止,我们发现了最古老的生物化石是来自澳大利亚西部,距今约三十五亿年前的岩石,这些化石类似于现在的蓝藻,它是一些原始的生命,是肉眼看不见的。它的大小只有几个微米,到几十个微米,因此我们可以说,生命起源它不晚于三十五亿年。同时我们知道地球的形成年龄大约在46亿年前,有这两个数据我们就可以看到生命起源的年龄,大致可以界定在46亿年到35亿年之间。今天,随着科学的发展,地质学家认为,在地球形成的早期,地球受到了大量的小行星和陨石的撞击,它是不适合生命的生存。与其说当时地球上有生命,还不如说它在毁灭生命,因此地球上生命起源的时间,它不早于40亿年。另外,在格陵兰的38.5亿年的岩石中发现了碳,这个碳的话,我们知道,碳分两种,一个无机碳,一个有机碳。另外,这个碳的话,它有重碳和轻碳之分,因此我们可以根据这个碳之中的轻碳和重碳之比,就来可以推测这些碳的来源。科学家根据碳的同位素分析,推测这些碳它是有机碳,是来源于生物体。也就是说,这样我们把生命起源的时间大大缩短了,也就是在距今40亿年到38亿年之间,自从地球上生命起源之后,一直到现在45亿年,就是生生不息的生命演化史。 好,首先我们现在已经有了生命起源的时间概念,是距今40亿年到38亿年之间。那生命是怎样起源的?它在什么地方起源的?这样我们不得不回顾一些有关生命起源的假说。 第一个是创世说,在《旧约全书》的第一章写到,上帝在七天之内创造了世间之万物,在中世纪的西方大家普遍接受这个观念,可以说一直到现在,这种观念还被很多人接受,当然这也不是真的。第二个呢,是自生论,比如说希腊人认为,昆虫生于土壤,春天万象更新,种子从泥土里萌发,昆虫从去年留下的卵壳中破壳而出。但这不是生命的起源,而是生命的延续,可以说这个自生论,现在已经被彻底抛弃了。与这个类似的说法,还有比如说埃及人认为生命来自于尼罗河,在中国古代也有腐草生萤之说。 第三个有关生命起源的假说,就是有生源论,这个在19世纪的西方也相当地流行,有生源论认为,生命是宇宙生来就固有的,你要问我生命从哪里来的,你首先给我回答一个问题,宇宙怎么起源的?物质怎么来的?你给我回答了物质是怎么来的,生命我就可以说是从哪儿来的,其实这是一个不可知论。在20世纪的后半叶,有生源论逐渐发展到现在的宇宙胚种论,直到现在,有许多科学家认为,生命必须的酶,像蛋白质,和遗传物质的形成,需要数亿年的时间,在地球早期并没有可以完成这些过程的充足时间段。因为它就两亿年,因此他们认为生命一定是以孢子或者其他生命的形式,从宇宙的某个地方来到了地球,这种观念也是有一定的依据的。 二十世纪四十年代以来,人类用天体物理的手段,在地球之外探测了近百种有机分子,像甲醛,氨基酸等等。其中两种天体可以与地球上的生命有关,它可能给地球带来生命或者有机分子,一个是彗星,一个是陨石。我们知道这两颗天体里边它含有大量的有机分子,比如我们把一些彗星称为脏雪球。它们不仅含有固态的水,还有氨基酸,铁类,乙醇、嘌呤、嘧啶等有机化合物,生命有可能在彗星上产生而带到地球上。或者在彗星和陨石撞击地球时,由这些有机分子经过一系列的合成而产生新的生命。当然这种胚种论也存在着不同的观念,它有两种致命的弱点,一个是生命是否能在宇宙中进行长期的迁移?还能不能够存活?我们知道天体之间的距离是以光年为计算的,天体之间交流可能需要成千上万年,从一个星球到了另外一个星球。那在这种真空里面,暴露在这种大量的宇宙射线之中,活的生命它是不是在千万年中还能够继续萌发呢?这是一个最大的问题,第二个从无机分子到有机化合物的过程,这种过程,比如说彗星上我们看到有机小分子形成,在地球上也能够形成,这是不用置疑的。 1859年,伴随着达尔文《物种起源》一书的问世,生物科学发生了前所未有的大变革,同时也为人类揭示生命起源这一千古之谜带来了一丝曙光,这就是现代的化学进化论。生命起源的化学进化论首先在1953年首先得到了一位美国的学者米勒的证实,既然你说地球早期温度都是比较高,又充满了很多还原性气体,还有水,那么我就把这些气体,把水放在一个瓶子里面,看看它是不能产生生命,或者产生有机化合物。米勒在1953年把氨气、氢气,还有水、一氧化碳放在一个密封的瓶子里面,在瓶子里面两头插上金属棒,完了通上电源,通过这个类似于闪电的作用,确实在几天之后产生了大量的氨基酸。那么就是说在地球上面,在闪电下,在常温下,也能成为无机分子,合成有机分子。我们知道,你氨基酸的话,是组成蛋白质的最重要的物质,可以说,组成生命起源最重要的物质。因此,米勒描述的生命起源的事件应该是什么样子的呢?那就是在早期,地球上因为它含有大量的还原性的原始大气圈,比如说甲烷、氨气、有水、有氢气,还有原始的海洋,当早期地球上闪电作用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,它可能在局部浓缩,再进一步演化成蛋白质,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发成生命,这就是米勒描述的生命进化的过程。 但是这种温暖水池说,也遇到一些问题,其中有两个问题,第一个问题是现在地质学家认为,地球早期大气圈它并不是含有大量的还原性气体,它是含有大量的二氧化碳和氮气,比米勒的这个气体多一些惰性。在闪电的情况下,你并不能形成大量的氨基酸。第二个,温暖的水池在地球早期并不能长期形成,为什么呢?因为当时地球早期,刚才说过它有大量的陨石、流星,还加上地球本身的放射性,温度很高,你这个温暖水池一旦生命产生了,一个陨星过来,温度在瞬间之内可能达到上千度、甚至几千度,生命已经绝灭了,只能再来一次生命的起源。但是我们现在就这么想,现今的地球上是不是有温度比较高,还有还原性气体,还有生物存在呢?那么,有两件工作可以说具有划时代的意义,一个是1967年美国学者布莱克,在黄石公园的热泉中发现了大量嗜热生物,我们知道蛋白质一般的话超过六十度,就会凝固的,煮鸡蛋六十度七十度以上鸡蛋就熟了,但是生物,是不是在六十度以上还能够生活呢?在以前是不敢想的。 第二个就是1977年克里斯,他在太平洋底的热泉中,同样也发现了大量的嗜热微生物,这个温度它要更高,它可能达到二百到三百度。它压力呢,也有二百到三百个大气压,它的环境是什么样子呢?它确实有大量的还原气体,有硫化氢、有甲烷、有氢气、还有一氧化碳,这个环境确实非常类似于四十亿年前早期地球的环境,那么生命起源它是不是就在这个时候产生的呢?这是我们现在看到的情况,但是化石中有没有在火山喷口或者是热泉中发现的微生物呢?确实有,我们在这方面,我们在化石方面也取得了非常重要的进展,比如说在2000年,罗斯玛森,澳大利亚的一个科学家,他在澳大利亚距今大概32亿年左右的火山沉积里面发现了大量的保存完好的丝状体。这说明在32亿年前,生命在热泉的附近已经大量生存,那么这是现在最新的,最流行的,也可以说迄今为止最科学的有关生命起源的假说,就是生命起源于热泉,或者海底热泉,俗称“黑烟囱”的附近。 海底热泉和陆地上的热泉它们都有很多共同的特点。第一个它温度高。第二个它含有大量的还原性气体,除了二氧化碳以外,还有一氧化碳、氢气、氨气还有硫化氢。第三个特点就是它们都含有大量的生物,比如说蓝藻、光合细菌、硫细菌,特别是一类古细菌,在高温下异常地繁盛,它在超过一百度的时候大量繁盛,而离开了这样的环境,比如温度一降下来,它马上就进行休眠,而且并不能正常的生活,那么这些生物是不是就代表了最早的,最原始的,地球生命起源的时候,这种原始的生命形式呢?
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。
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