A. 生命究竟是誰創造的
自古以來就眾說紛紜,莫衷一是。
在歐美,不少人信奉《聖經》,認為人是上帝創造的。在我國,有女媧造人的傳說。現代,因為埃及的金字塔之謎和秘魯的「納斯卡圖案」之謎(在方圓350萬平方公里的沙漠上,縱橫交織著幾千條直線,點綴著70多個奇形怪狀的動物形象)等,故有人認為,地球上的人類是外星人的後裔。還有一些人認為,地球上的生命是「星際孢子」飛越太空後,來到地球繁衍的。
所有這些,從科學上看都很難站得住腳。「上帝」、「女媧」且不用說,我們人類會不會真的來自天外?現在發現,起碼在地球周圍一萬光年的空間內是沒有「天人」的。即便是有外星人,他們坐上「光子火箭」,每秒鍾飛行30萬公里,那麼,到達地球已經至少一萬年過去了,試想,誰的一生有這么長?再說,即使是人類的故鄉在天外,地球上的人類有文字記載的歷史也有四五千年了,在這么長的時間里,怎麼誰也沒有見過「江東父老」呢?難道他們當年把我們的祖先「掃地出門」之後,就任憑古人「茹毛飲血」、「淪落天涯」?至於「星際孢子」問題,至今誰也沒有發現,如果有,它們要赤身穿過比原子彈爆炸時還要強得多的宇宙射線,要經得住零下200℃多到零上200℃多的溫度交替變化。這種「萬能生命」是難以置信的。
因此,這個千古之謎,只能用科學的思維和方法去揭示。
我們知道,任何生命決不是虛無縹緲的東西,要是實實在在一步一步地解體的話,最後在生命的細胞里剩下兩種物質就另無他物。因此,美國聖地亞哥大學道勒教授給生命下了這樣的定義:「生命的本質,可以被恰當地定義為活細胞中存在的兩種分子——蛋白質和核酸——之間的相互依存和相互作用。」
可是,地球之初並沒有這些生命物質。那時,火山在不停地噴發,大海洶涌澎湃,氣候變化無常,天空中,時而電閃雷鳴,疾風暴雨,時而又風和日麗,萬里無雲……地球完全是一個死的空曠,只有山、水、氫氣、氮氣、氨、甲烷和一氧化碳等。
那麼,在這樣惡劣的條件下,能產生生命物質嗎?化學家證明:能。
現在我們明白,蛋白質是一個個氨基酸連接而成的。1953年,美國化學家米勒首先進行模擬古氣候的化學實驗。他讓水、氨、氫氣、甲烷組成的混合物,周而復始地經過一個閃電裝置。一個星期以後,他驚奇地發現混合物中竟然出現了氨基酸。現在,已經知道組成蛋白質的氨基酸一共有20多種,如谷氨酸、精氨酸、賴氨酸等。化學家們用各種能源,包括古地球的閃電、紫外線、火山岩漿等,來驅動這類無氧混合物的化學反應,結果,大多數這樣的氨基酸都能生成出來。不久,米勒和他的同事們又證明,在生命出現之前,組成核酸的基本物質,如核糖、尿嘧啶、腺嘌呤等,在古地球環境中也是能夠生成的。
1970年,美國化學家奧格爾把含有核糖等生物「基磚」的海水徐徐加熱,待水蒸發以後,在65℃時,生成了蛋白質和核酸的類似物——「熱類蛋白」和核苷鏈(核酸的一部分)。不難想像,這樣的條件在當時是不難找到的,如在火山岩流經的海灘、海岸邊上兩次漲落潮之間的潮水坑等。
更有趣的是,前蘇聯的生物化學家奧巴林和美國的福克斯發現,這些「熱類蛋白」在適當條件下,能自發地形成小球體(像一張薄紙能自動地捲起來一樣),外面還有一層膜,當在小球體內加入磷酸化酶(蛋白質),外面放入葡萄糖磷酸化合物時,後者竟能穿過膜層進入小球體內部,從而使球體慢慢發芽。這多麼像原始細胞的雛形!
另外,我們發現人血中化學元素的豐度(一種元素的數量在整體中所佔的比重)同地殼中的元素豐度是驚人地相似,這也告訴我們,人類是在地球上「長大」的。
現在,科學家們經過一系列化學實驗和根據生物進化特徵等認為,地球上的生命,是在地球的特定環境下——陽光、大氣、水和陸地,通過許許多多化學反應,經過漫長歲月,逐漸地由無機到有機、由單細胞到多細胞、有低級生命到高級生命,這樣一步步地發展起來的。
因此,我們說,創造生命、創造我們人類的,不是別的什麼,而是「化學作用」,是整個自然界。
B. 為什麼生命是用來創造的
美國有位有名的畫家,被人們叫做「摩西婆婆」。她在丈夫去世之後才開始畫畫,那年,她已70歲。在此之前,她從來沒有學過畫。在畫畫的日子裡,她經常廢寢忘食,用心鑽研,向比自己強的畫友請教,繪畫成了她安度晚年的親密伴侶,幾乎整個生命都與繪畫融為一體。日積月累,摩西婆婆從70歲開始到去世,一共畫出了1600多幅作品,她的親戚朋友及畫友對她崇拜無比。她對他們說:「我很快樂,也很滿足,因為我用我的生命去完我所能從事的東西。生命,是用來創造的,過去是這樣,未來也是這樣。」她的不少作品贏得了專家的贊譽,在美國畫壇也佔有了一席之地。
一個國王聽說有位畫家擅長水彩畫,便專程去拜訪那位畫家。「請你為我畫一隻孔雀。」國王要求說。一年後,他再次登門拜訪畫家。
「我訂購的水彩畫在哪兒?我曾經要你為我畫一隻孔雀。」
「你的孔雀就要畫好了。」畫家說。他拿出了畫紙。不一會兒工夫,就畫了一隻非常美麗鮮艷的孔雀。
國王覺得很滿意,但是價錢卻使他吃驚。「就那麼一會兒工夫,你看來毫不費力,輕而易舉就畫成了,竟要這么高的價錢?你這不是敲詐嗎?」國王不滿意地說。
於是,畫家領著國王,走遍他的房子。每個房間里,都放著一堆堆畫著孔雀的畫紙;畫家說:「這個價錢是十分公道的,您看起來毫不費力的事情,卻是花費了我很多的時間和精力。為了在這一會兒的時間里為您畫這只孔雀,我可是用了一整年的時間准備呢!」
成功,是時間的積累;靈感,是長期醞釀的爆發。
C. 生命起源於什麼啊
生命何時、何處、特別是怎樣起源的問題,是現代自然科學尚未完全解決的重大問題,是人們關注和爭論的焦點。歷史上對這個問題也存在著多種臆測和假說,並有很多爭議。隨著認識的不斷深入和各種不同的證據的發現,人們對生命起源的問題有了更深入的研究,下面介紹幾種著名的假說。
[編輯本段]【生命起源的創造論(或神造說)】
創造論否認一切的事物是自然形成的說法。它認為哪怕是正在呼吸的空氣,也是需要被創造才得以產生。目前人類正在面臨各種自然資源枯竭,生態平衡被破壞而帶來的各種災難的情況下,對大自然的駕馭更是感到無能為力。人類無能為力的時候,還能做什麼呢?唯有依靠神。這不是愚昧,而是人的本能就是這樣。在《聖經》上說,「起初,神創造天地。」。人類是否真的與上帝有著密切的關系恐怕只有到上帝來審判這個世界的時候才能知曉。我們不能否認創造論,因為目前還沒有什麼科學可以證明它是否是真正的真理。
[編輯本段]【生命起源的自然發生說】
又稱「自生論」或「無生源論」,認為生物可以隨時由非生物產生,或者由另一些截然不同的物體產生。如中國古代所謂「肉腐出蟲,魚枯生蠹」、亞里士多德說的「……有些魚由淤泥及砂礫發育而成」。中世紀有人認為樹葉落入水中變成魚,落在地上則變成鳥等。
自然發生說是19世紀前廣泛流行的理論,這種學說認為,生命是從無生命物質自然發生的。如,我國古代認為的「腐草化為螢」(即螢火蟲是從腐草堆中產生的),腐肉生蛆等。在西方,亞里士多德(公元前384~公元前322年)就是一個自然發生論者。有的人還通過「實驗」證明,將穀粒、破舊襯衫塞入瓶中,靜置於暗處,21天後就會產生老鼠,並且讓他驚訝的是,這種「自然」發生的老鼠竟和常見的老鼠完全相同。
18世紀時,義大利生物學家斯巴蘭讓尼(1729~1799年)發現,將肉湯置於燒瓶中加熱,沸騰後讓其冷卻,如果將燒瓶開口放置,肉湯中很快就繁殖生長出許多微生物;但如果在瓶口加上一個棉塞,再進行同樣的實驗,肉湯中就沒有微生物繁殖。斯巴蘭讓尼認為,肉湯中的小生物來自空氣,而不是自然發生的。斯巴蘭讓尼的實驗為科學家進一步否定「自然發生論」奠定了堅實的基礎。
1860年,法國微生物學家巴斯德設計了一個簡單但令人信服的實驗,徹底否定了自然發生說。
[編輯本段]【生命起源的化學起源說】
化學起源說是被廣大學者普遍接受的生命起源假說。這一假說認為,地球上的生命是在地球溫度逐步下降以後,在極其漫長的時間內,由非生命物質經過極其復雜的化學過程,一步一步地演變而成的。
化學起源說將生命的起源分為四個階段(米勒實驗)。
第一個階段,從無機小分子生成有機小分子的階段,即生命起源的化學進化過程是在原始的地球條件下進行的,這一過程教材中已有敘述,這里不再重復。需要著重指出的是米勒的模擬實驗。在這個實驗中,一個盛有水溶液的燒瓶代表原始的海洋,其上部球型空間里含有氫氣、氨氣、甲烷和水蒸汽等「還原性大氣」。米勒先給燒瓶加熱,使水蒸汽在管中循環,接著他通過兩個電極放電產生電火花,模擬原始天空的閃電,以激發密封裝置中的不同氣體發生化學反應,而球型空間下部連通的冷凝管讓反應後的產物和水蒸汽冷卻形成液體,又流回底部的燒瓶,即模擬降雨的過程。經過一周持續不斷的實驗和循環之後。米勒分析其化學成分時發現,其中含有包括5種氨基酸和不同有機酸在內的各種新的有機化合物,同時還形成了氰氫酸,而氰氫酸可以合成腺嘌呤,腺嘌呤是組成核苷酸的基本單位。米勒的實驗試圖向人們證實,生命起源的第一步,從無機小分子物質形成有機小分子物質,在原始地球的條件下是完全可能實現的。
第二個階段,從有機小分子物質生成生物大分子物質。這一過程是在原始海洋中發生的,即氨基酸、核苷酸等有機小分子物質,經過長期積累,相互作用,在適當條件下(如黏土的吸附作用),通過縮合作用或聚合作用形成了原始的蛋白質分子和核酸分子。
第三個階段,從生物大分子物質組成多分子體系。這一過程是怎樣形成的呢?前蘇聯學者奧巴林提出了團聚體假說,他通過實驗表明,將蛋白質、多肽、核酸和多糖等放在合適的溶液中,它們能自動地濃縮聚集為分散的球狀小滴,這些小滴就是團聚體。奧巴林等人認為,團聚體可以表現出合成、分解、生長、生殖等生命現象。例如,團聚體具有類似於膜那樣的邊界,其內部的化學特徵顯著地區別於外部的溶液環境。團聚體能從外部溶液中吸入某些分子作為反應物,還能在酶的催化作用下發生特定的生化反應,反應的產物也能從團聚體中釋放出去。另外,有的學者還提出了微球體和脂球體等其他的一些假說,以解釋有機高分子物質形成多分子體系的過程。圖7團聚體簡單代謝示意圖第四個階段,有機多分子體系演變為原始生命。這一階段是在原始的海洋中形成的,是生命起源過程中最復雜和最有決定意義的階段。目前,人們還不能在實驗室里驗證這一過程。
[編輯本段]【生命起源的宇宙生命論(或泛生說)】
這一假說提倡「一切生命來自生命」的觀點,認為地球上最初的生命來自宇宙間的其他星球,即「地上生命,天外飛來」。這一假說認為,宇宙太空中的「生命胚種」可以隨著隕石或其他途徑跌落在地球表面,即成為最初的生命起點。現代科學研究表明,在已發現的星球上,自然狀況下是沒有保存生命的條件的,因為沒有氧氣,溫度接近絕對零度,又充滿具有強大殺傷力的紫外線、X射線和宇宙射線等,因此任何「生命胚體」是不可能保存的。這個假說實際上把生命起源的問題推到了無邊無際的宇宙中去了,同時這個假說對於「宇宙中的生命又是怎樣起源」的問題,仍是無法解釋的。
[編輯本段]【生命起源的宇生說】
這一假說認為,地球上最早的生命或構成生命的有機物,來自於其他宇宙星球或星際塵埃。持這種假說的學者認為,某些微生物孢子可以附著在星際塵埃顆粒上而落入地球,從而使地球有了初始的生命。但我們知道,宇宙空間的物理條件,如紫外線等各種高能射線以及溫度等條件對生命都是致命的,而且,即使有這些生命,在它們隨著隕石穿越大氣層到達地球的過程中,也會因溫度太高而被殺死。因此,像微生物孢子這一水平的生命形態看來是不大可能從天外飛來的。但是,一些學者認為,一些構成生命的有機物完全有可能來自宇宙空間。1969年9月28日,科學家發現,墜落在澳大利亞麥啟遜鎮的一顆炭質隕石中就含有18種氨基酸,其中6種是構成生物的蛋白質分子所必須的。科學研究表明,一些有機分子如氨基酸、嘌呤、嘧啶等分子可以在星際塵埃的表面產生,這些有機分子可能由彗星或其隕石帶到地球上,並在地球上演變為原始的生命。
[編輯本段]【生命起源的熱泉生態系統】
生命的起源可能與熱泉生態系統有關,這是20世紀70年代以來,部分學者提出的觀點。20世紀70年代末,科學家在東太平洋的加拉帕戈斯群島附近發現了幾處深海熱泉,在這些熱泉里生活著眾多的生物,包括管棲蠕蟲、蛤類和細菌等興旺發達的生物群落。這些生物群落生活在一個高溫(熱泉噴口附近的溫度達到300 ℃以上)、高壓、缺氧、偏酸和無光的環境中。首先是這些化能自養型細菌利用熱泉噴出的硫化物(如H2S)所得到的能量去還原CO2而製造有機物,然後其他動物以這些細菌為食物而維持生活。迄今科學家已發現數十個這樣的深海熱泉生態系統,它們一般位於地球兩個板塊結合處形成的水下洋嵴附近。
熱泉生態系統之所以與生命的起源相聯系,主要基於以下的事實:
(1)現今所發現的古細菌,大多都生活在高溫、缺氧、含硫和偏酸的環境中,這種環境與熱泉噴口附近的環境極其相似;
(2)熱泉噴口附近不僅溫度非常高,而且又有大量的硫化物、CH4、H2和CO2等,與地球形成時的早期環境相似。
由此,部分學者認為,熱泉噴口附近的環境不僅可以為生命的出現以及其後的生命延續提供所需的能量和物質,而且還可以避免地外物體撞擊地球時所造成的有害影響,因此熱泉生態系統是孕育生命的理想場所。但另一些學者認為,生命可能是從地球表面產生,隨後就蔓延到深海熱泉噴口周圍。以後的撞擊毀滅了地球表面所有的生命,只有隱藏在深海噴口附近的生物得以保存下來並繁衍後代。因此,這些噴口附近的生物雖然不是地球上最早出現的,但卻是現存所有生物的共同祖先。
D. 生命來自哪裡
生命來自哪裡
來自茫茫的宇宙!!!!!!!!
德國不來梅大學的一個德法聯合科研小組最近通過分析一隕石的成分時發現,該隕石中含有80多種氨基酸。科研人員認為,氨基酸在地球生命起源方面起決定性作用,該隕石由此成為「地球生命外來說」的強力證據。
三種方法追溯生命起源
自人類登月以來,從太空中俯瞰我們的家園———太陽系中美麗的藍色星球,處處充滿了生機。作為地球上唯一具有意識形態的人類,充滿了對於自身以及生命起源的好奇,生命到底起源於何處?是地球獨特環境孕育的,還是來自於遙遠的宇宙空間?
由於地球形成和演化早期的痕跡基本上被後期的各種地質作用所改變,那麼人類對於以上問題的探索,主要依靠下面幾種方法:第一種是由設想、推斷進入到直接實驗觀察。第二種就是隨著空間科學的迅猛發展,尤其是深空探測技術的進步,發射探測器或飛船對太陽系的行星或彗星進行探測或取樣分析。第三種方法則是對於來自宇宙空間珍貴的最為原始的「化石」———隕石進行研究分析。破解生命的發生與組成
科學界對生命的發生與組成本身就存在分歧,一種觀點認為,生命組成成分不是碳而是硅或鍺,溶劑不是水而是乙二醇。另一種觀點則認為,生命的概念和有無生命的標准應以地球上活的生物概念為標准,所有生物都是由碳氫化合物構成,以蛋白質的形式存在,以核酸作為遺傳物質基礎,在對地外生命的探索中,大多數是以後者為依據。
那麼對於生命起源和演化,首先必須有合成有機物的碳、氫、氧、氮等基本元素,而這些元素在宇宙中普遍存在,在合適的溫度和時間下,在必要介質液態水的參與下,以及行星大氣的參與和保護下,發生著各種生物化學反應,形成生命最基本的物質組成———氨基酸、脂肪酸等小分子有機化合物,這些化合物在適當的條件下,形成復雜的蛋白質、核酸等大分子有機物,進而進一步演化成原始生命體。地球生命源自何處關於宇宙中生命起源的問題至今仍然是一個不解之謎,科學家們根據各自的研究成果,各抒己見,莫衷一是。概括起來,主要有兩大學派,一派學者認為生命是地球自身的產物,早在1955年,美國的哈羅德·尤里主張生命源自地球本身,他與學生斯坦利·米勒設計了模擬原始大氣,研究在自然條件下能否產生與生命有關的物質。而另一派學者認為地球誕生時是一個熾熱的球體,不可能有生命,提出了彗星、隕石等把宇宙生命的胚種帶到了地球,這樣地球上才有了生命的存在,地外起源學說包括火星生命說、彗星起源學說以及隕石成因學說。這一學說逐漸得到越來越多的研究者的肯定。地球人來自火星嗎在太陽系九大行星中,地球的姊妹星———火星似乎最具有生命存在的條件,1784年德國科學家威廉·赫歇爾發現了火星極冠與大氣,火星的極冠主要由固體二氧化碳和水冰組成,火星的大氣非常稀薄,主要成分為二氧化碳、氮、氬,微量元素成分為氧、一氧化碳、水蒸氣等,與地球平流層成分接近。20世紀初,一些科學家發現了火星表面布滿了四通八達的運河網,火星上似乎存在高度發達的地外文明。「海盜」號飛行器、「火星」號及「水手」號飛船對火星進行了較為全面系統的探測,至今未發現火星上具有類似於地球上同樣的生物,但仍不能排除過去有過生命的可能性。
1996年,在火星隕石ALH84001中,發現了直徑小於人發直徑1/100、由碳酸鹽組成的微細管狀結構原始微生物化石。而「火星全球勘測者」號以及「勇氣」號、「機遇」號對火星的探測也證明了水的存在。這些研究都表明了火星過去有生命存在的可能性,而「傳播」生命的媒介是隕石。
大多數隕石來自於火星和木星間的小行星帶,那裡有成千上萬的大小不一的小行星圍繞太陽運轉。通過碰撞和引力作用,一些小行星有時會進入地球運行的軌道,大小合適的最終以隕石的形式降落到地球上。在對一些隕石的研究中,發現其攜帶有豐富的有機質、糖類以及氨基酸等物質,這些分子可能是地球生命的先驅。
E. 生命怎麼起源
去看看《物種起源》這本書。
F. 生命起源於
生命何時、何處、特別是怎樣起源的問題,是現代自然科學尚未完全解決的重大問題,是人們關注和爭論的焦點。歷史上對這個問題也存在著多種臆測和假說,並有很多爭議。
生命起源的創造論——否認一切的事物是自然形成的說法。它認為哪怕是正在呼吸的空氣,也是需要被創造才得以產生。
生命起源的自然發生說——認為生物可以隨時由非生物產生,或者由另一些截然不同的物體產生。
生命起源的化學起源說——這一假說認為,地球上的生命是在地球溫度逐步下降以後,在極其漫長的時間內,由非生命物質經過極其復雜的化學過程,一步一步地演變而成的。
生命起源的宇宙生命論——這一假說提倡「一切生命來自生命」的觀點,認為地球上最初的生命來自宇宙間的其他星球,即「地上生命,天外飛來」。
生命起源的宇生說——這一假說認為,地球上最早的生命或構成生命的有機物,來自於其他宇宙星球或星際塵埃。
G. 生命與創造有何關系
◎[法]羅曼·羅蘭
生命若是一張弓,那夢想就是弓弦。但,箭手在哪裡呢?
我見過一些俊美的弓,用堅韌的木料製成,表面光滑沒有一絲節痕,諧和秀逸如神之眉,但卻沒什麼用途。
我見過一些行將震顫的弦線,彷彿從動盪的內臟中抽出的腸線,在靜寂中戰栗著。它們綳緊著,即將奏鳴了……它們將射出銀矢——那音符——在空氣的湖面上拂起漣漪,可是它們在等待什麼?終於鬆弛了。於是,永遠沒有人聽到那串美妙的音符了。
震顫沉寂,箭枝紛散;箭手何時來捻弓呢?
他很早就來把弓搭在我的夢想上。我幾乎記不起我何時曾射過他,只有神知道我怎樣地夢想!我的一生是一個夢,我夢著我的愛、我的行動和我的思想。當我晚上無眠時,當我白天幻想時,我心靈中的謝海萊莎特就解開了紡紗竿。他在急於講故事時,他夢想的線索被攪亂了,我的弓跌到了紡紗竿一面,那箭手——我的主人——睡著了。但即使在睡眠中,他也不放鬆我,我挨近他躺著。我像那把弓,感到他的手放在我光滑的木桿上。那隻豐美的手、那些修長而柔軟的手指,它們用纖嫩的肌膚撫弄著在黑夜中奏鳴的一根弦線。我使自己的顫動溶入他身體的顫動中,我戰栗著,等候蘇醒的瞬間,那時,我就會被神聖的箭手摟入他的懷抱里。
所有我們這些有生命的人都在他掌中;靈智與身體,人、獸、元素——水與火——氣流與樹脂——一切有生之物……
生存有什麼可以恐懼的呢?要生活,就必須行動。您在哪裡,箭手,我在向您呼喚,生命之弓就橫在您的腳下。俯下身來,撿起我吧!把箭搭在我的弓弦上,射吧!
我的箭嗖地飛去了,猶如飄忽的羽翼。那箭手把手挪回來,擱在肩頭,一面注視著向遠方消失的飛矢,一面注視著已經射過的弓弦漸漸地由震顫而歸於凝止。
誰能解釋神秘的宣洩呢?一切生命的意義就在於此——在於創造的刺激。
生活在這刺激的狀態中,是萬物共同的期待。我常觀察我們那些小同胞,那些獸類與植物奇異的睡眠——那些禁錮在莖衣中的樹木、做夢的反芻動物、夢游的馬、終生懵懵懂懂的生物。而我在它們身上卻感到一種不自覺的智慧,其中不無一些悒鬱的微光,顯出思想快形成了:「究竟什麼時候才行動呢?」
微光隱沒。它們又入睡了,疲倦而聽天由命……
「還沒到時候吶。」我們必須等待。
我們一直等待著,我們這些人類。時候畢竟到了。
可是對於某些人,創造的使者只站在門口;對於另一些人,他卻進去了,他用腳碰碰他們:「醒來!前進!」
我們一躍而起:咱們走!
我之所以生存,因為我創造。生命的第一個運動是創造。一個新生的男孩剛從母親子宮里冒出來時,就立刻灑下幾滴精液。一切都是種子,身體和心靈均如此。每一種健全的思想是一顆植物種子的包殼,傳播著輸送生命的花粉。造物主不是一個勞作了六天而在安息日休憩的有組織的工人。安息日就是主日,是造物主那偉大的創造日。造物主不知道還有什麼別的日子。如果他停止創造,即使是一剎那,他也會死去。因為「空虛」時刻張著兩顎等著他……顎骨,吞下吧,別做聲!巨大的播種者散布著種子,彷彿流瀉的陽光;而每一顆灑下來的渺小種子就像另一個太陽。傾瀉吧,未來的收獲,無論肉體或精神的!精神或肉體,反正都是同樣的生命之源泉。
「我的不朽的女兒,劉克屈拉和曼蒂尼亞……」我產生我的思想和行動,作為我身體的果實……永遠把血肉賦予文字……這是我的葡萄汁,正如收獲葡萄的工人在大桶中用腳踩出的一樣。
因此,我一直創造著……
心靈有約
「我之所以生存,因為我創造。」從出生那刻起,生命與創造便緊密相連。
從遠古時期祖先探索出鑽木取火,結束了人類茹毛飲血的時代,到現在科學家讓新發明不斷更新換代,我們一直在創造。
創造,即是突破。人貴有勇於挑戰,突破自我的秉性。而每一次挑戰與突破,又為下一次生命的創造提供了歷練和資本。
生命貴於創造,所以,不要讓我們的智慧,止步在創造的瓶頸。
H. 生命的起源
生命起源學說:
迄今為止提出了許多關於生命起源的假說——神創論,宇宙發生論,或自然起源論。
在自然起源中,大部分與地點或代謝有關,包括了基於各種科學家自己喜歡的生物分子命名的各種各樣的前生物世界。通常來說,「生命來自哪裡?」與「生命是怎麼來的?」並不是同樣的問題。
但是,在生命起源研究群體中,關於最早的自然起源生命是光能自養、還是化能自養、或是異養的問題還未達成共識。此外,生命起源的核心是建立了一套以遺傳密碼為核心的生化系統,因此,生命和遺傳密碼的起源是兩個緊密聯系的問題,對其中一個的了解需要對另一個的了解。
創造論(或神造說):
創造論認為世界萬物都是由神所創造。比如上帝、阿爾修斯。在《聖經》上說,「起初,神創造天地。
創造論的質疑者認為神造說的根源是類比於人的製造能力,以及對概率論的錯誤應用。比如某宗教徒用手錶自我形成的概率為零必然有造表者來證明人是被創造的。
他們認為這種推理的根本錯誤在於他不懂得自然界普遍存在的自組織現象(如雪花、沙丘在一定條件下自動形成某種規則的形狀,這顯然不是被某高級主體有意製造的,而且也不能用概率論來推斷)。生命體的最根本特徵是自組織的,不是被製造的。
宇宙生命論(或生命外來論):
這一假說提倡「一切生命來自宇宙」的觀點,認為地球上最初的生命來自宇宙間的其他星球,即「地上生命,天外飛來」。這一假說認為,宇宙太空中的「生命胚種」可以隨著隕石或其他途徑跌落在地球表面,即成為最初的生命起點。
現代科學研究表明,在已發現的星球上,自然狀況下是沒有保存生命的條件的,因為沒有氧氣,溫度接近絕對零度,又充滿具有強大殺傷力的紫外線、X射線和宇宙射線等,因此任何「生命胚體」是不可能保存的。這個假說實際上把生命起源的問題推到了無邊無際的宇宙中去了,同時這個假說對於「宇宙中的生命又是怎樣起源」的問題,仍是無法解釋的。
自然發生:
又稱「自生論」或「無生源論」,認為生物可以隨時由非生物產生,或者由另一些截然不同的物體產生。如中國古代所謂「肉腐出蟲,魚枯生蠹」。中世紀有人認為樹葉落入水中變成魚,落在地上則變成鳥等。自然發生說是19世紀前廣泛流行的理論,這種學說認為,生命是從無生命物質自然發生的。
如我國古代認為的「腐草化為螢」(即螢火蟲是從腐草堆中產生的),腐肉生蛆等。在西方,亞里士多德(公元前384~公元前322年)就是一個自然發生論者。有的人還通過「實驗」證明,將穀粒、破舊襯衫塞入瓶中,靜置於暗處,21天後就會產生老鼠,並且讓他驚訝的是,這種「自然」發生的老鼠竟和常見的老鼠完全相同。
1860年,法國微生物學家巴斯德設計了一個簡單但令人信服的實驗,徹底否定了自然發生說。普遍接受的生命起源假說。19世紀時,法國微生物學家巴斯德(LouisPasteur) (1821)—1895)進行了著名的鵝頸燒瓶實驗。
鵝頸瓶實驗是假設細菌、微生物的移動需要依靠菌毛、鞭毛,並且需要在有液體介質的情況下才能正常移動。他把肉湯灌進兩個燒瓶里,第一個燒瓶就是普通的燒瓶,瓶口豎直朝上;而第二個燒瓶,瓶頸彎曲成天鵝頸一樣的曲頸瓶。
然後把肉湯煮沸、冷卻。兩個瓶子都沒有用塞子塞住瓶口,而是敞開著,外界的空氣可以暢通無阻地與肉湯表面接觸。他將兩個燒瓶放置一邊。過了三天,第一個燒瓶里就出現了微生物,第二個燒瓶里卻沒有。
他把第二個瓶子繼續放下去:一個月、兩個月,一年、兩年……直至四年後,曲頸頸瓶里的肉湯仍然清澈透明,沒有變質和產生微生物。巴斯德認為,肉湯中的小生物來自空氣,而不是自然發生的。他的實驗為科學家進一步否定「自然發生論」奠定了堅實的基礎。
現代生物學,化學的研究結果更加徹底地否認了自然發生論的可能性,生命的創造只能通過遺傳物質的復制,以及細胞的分裂過程來實現。我們在生活中所直觀觀察到的生命「自生」現象,全部都是某種不易發現的復制過程在起作用。
化學起源說:
化學起源說是被很多學者接受的生命起源假說。這一假說認為,地球上的生命是在地球溫度逐步下降以後,在極其漫長的時間內,由非生命物質經過極其復雜的化學過程,一步一步地演變而成的。
米勒實驗
米勒在他的實驗中假設在生命起源之初大氣層中只有氫氣、氨氣和水蒸氣等物,其中並沒有氧氣等,當他把這些氣體放入模擬的大氣層中並通電引爆後,發現其中產生了些氨基酸,氨基酸是合成蛋白質的基本單元,而蛋白質是生命存在的形式,因此他認為生命從無到有的理論將可以確立了,證明生命是進化而來的。
但米勒的實驗也有很多的疑點,例如所使用的能量大小,不同氣體的配合等。雖然都產生了氨基酸、醣類等物質,但仍不能證明這就是生命的起源。因為他所假設的大氣層不能證明是原始的大氣層,所得的結果就是不確定的。
米勒本身也承認他的實驗與自然界生命起源相距仍很遙遠。並且現代科學發現在火星上有氧氣存在卻沒有生命,那麼米勒假設大氣層中沒有氧氣存在故沒有生命之說就不成立,因此無法證明生命起源是由單細胞進化而來的。
化學起源說將生命的起源分為四個階段(米勒實驗)。
第一個階段,從無機小分子生成有機小分子的階段,即生命起源的化學進化過程是在原始的地球條件下進行的。需要著重指出的是米勒的模擬實驗。在這個實驗中,一個盛有水溶液的燒瓶代表原始的海洋,其上部球型空間里含有氫氣、氨氣、甲烷和水蒸汽等「還原性大氣」。
米勒先給燒瓶加熱,使水蒸汽在管中循環,接著他通過兩個電極放電產生電火花,模擬原始天空的閃電,以激發密封裝置中的不同氣體發生化學反應,而球型空間下部連通的冷凝管讓反應後的產物和水蒸汽冷卻形成液體,又流回底部的燒瓶,即模擬降雨的過程。
經過一周持續不斷的實驗和循環之後。米勒分析其化學成分時發現,其中含有包括5種氨基酸和不同有機酸在內的各種新的有機化合物,同時還形成了氰氫酸,而氰氫酸可以合成腺嘌呤,腺嘌呤是組成核苷酸的基本單位。米勒的實驗試圖向人們證實,生命起源的第一步,從無機小分子物質形成有機小分子物質,在原始地球的條件下是完全可能實現的。
第二個階段,從有機小分子物質生成生物大分子物質。這一過程是在原始海洋中發生的,即氨基酸、核苷酸等有機小分子物質,經過長期積累,相互作用,在適當條件下(如黏土的吸附作用),通過縮合作用或聚合作用形成了原始的蛋白質分子和核酸分子。
第三個階段,從生物大分子物質組成多分子體系。這一過程是怎樣形成的?前蘇聯學者奧巴林提出了團聚體假說,他通過實驗表明,將蛋白質、多肽、核酸和多糖等放在合適的溶液中,它們能自動地濃縮聚集為分散的球狀小滴,這些小滴就是團聚體。
奧巴林等人認為,團聚體可以表現出合成、分解、生長、生殖等生命現象。例如,團聚體具有類似於膜那樣的邊界,其內部的化學特徵顯著地區別於外部的溶液環境。團聚體能從外部溶液中吸入某些分子作為反應物,還能在酶的催化作用下發生特定的生化反應,反應的產物也能從團聚體中釋放出去。
另外,有的學者還提出了微球體和脂球體等其他的一些假說,以解釋有機高分子物質形成多分子體系的過程。
第四個階段,有機多分子體系演變為原始生命。這一階段是在原始的海洋中形成的,是生命起源過程中最復雜和最有決定意義的階段。目前,人們還不能在實驗室里驗證這一過程。
該理論也並非被所有人所接受。其質疑者認為,僅僅能夠證明蛋白質大分子可以自然形成便宣稱生命可以如此自發產生,就好比給猴子一台列印機,就宣稱它可以寫出一本紅樓夢。
形成一個大分子固然簡單,但是形成含有生命信息的DNA,蛋白質需要這些有機小分子以一種非常非常特別的方式組合。就好比用打字機打出一本完全隨機的書固然簡單,寫出一本《紅樓夢》卻難上加難。
僅僅依賴於隨機過程,形成有效生命分子的概率可以小到在1億個宇宙的年齡這么長的時間也不太可能發生。生命的信息是怎樣被創造的?在很長時間中,該理論的支持者都沒有對這一質疑給出有效的解答。
但是,最近的研究指出,ATP在生命的信息起源中扮演了重要角色(ATP中心假說):
(a)它是光能轉化成化學能的終端;
(b)推動了一系列的生化循環(如卡爾文循環等)和元素重組;
(c)它通過自身的轉化與縮合將生命過程信息化——篩選出用4種鹼基編碼20多個氨基酸的三聯體密碼子系統,構建了一套遺傳信息的保存、復制、轉錄和翻譯以及多肽鏈的生產體系;
(d)演繹出蛋白質與核酸互為因果的反饋體系,並通過自然選擇,篩選出對細胞內同步發生的生化反應進行管控的體系與規則,並最終建立起了生命的傳遞機制——遺傳。
因此,生命的起源是從能量轉化到信息化的過程中實現的,在這個過程中產生了記錄生命過程的遺傳密碼子。
如果從能量的普適性以及現代生化系統的結構特徵來看,生命最有可能始於光合系統的演化(生命的光養起源假說)。
支持這一觀點的一個重要分子證據就是細胞色素(一類以鐵卟啉或血紅素為輔基的電子傳遞蛋白),這是一個存在於幾乎所有生物之中的電子載體,而血紅素可能就是從光合色素——葉綠素衍生而來的(現存生物中兩者生物合成途徑亦十分相似),只是葉綠素含有鎂卟啉環,它可能由卟啉環與長鏈脂肪酸(可能來自膜)加合而成。
葉綠素與細胞色素的血紅素輔基之間在結構上的相似性如下圖所示。在從鎂卟啉到鐵卟啉的轉變中發生了去環化作用(紅色標記位置)。從進化上來看,膜耦聯的葉綠素分子可能由磷脂與卟啉環加合而成。帶箭頭的藍色虛線表示可能的演化方向。[4]
天體撞擊論:
地球經常受到小行星的撞擊,帶來了原來沒有來自地球的氨基酸,經漫長的發展,形成最初始的生命。
以上內容參考:網路-生命起源理論