生命的起源4

【神秘的生命起源】從古至今，有很多說法來解釋生命起源的問題。如西方的創世說，中國的盤古開天地說等。但直到十九世紀，伴隨著達爾文《物種起源》一書的問世，生物科學發生了前所未有的大變革，同時也為人類揭示生命起源這一千古之謎帶來了一絲曙光，這就是現代的化學進化論。生命起源的化學進化論首先在1953年首先得到了一位美國的學者米勒的證實，米勒描述的生命起源的事件應該是什麽樣子的呢？那就是在早期，地球上因為它含有大量的還原性的原始大氣圈，比如說甲烷、氨氣、水、氫氣，還有原始的海洋，當早期地球上閃電作用把這些氣體聚合成多種氨基酸，而這多種氨基酸，在常溫常壓下，它可能在局部濃縮，再進一步演化成蛋白質和其他的多糖類、以及高分子脂類，在一定的時候有可能孕發成生命，這就是米勒描述的生命進化的過程。生命起源是一個亙古未解之謎，地球上的生命產生於何時何地？是怎樣產生的？千百年來，人們在破解這一謎底之時，遇到了不少陷阱，同時也見到了前所未有的光明。在兩千五百年前的春秋時代，老子在《道德經》裏寫到，道生一，一生二，二生三，三生萬物。用現在的話說，就是地球上的生命是由少到多，慢慢演化而來。它們有一個共同的祖先，這個祖先就是一，而這個一是由天地而生，用今天的話說，可能就是由無機界所形成。生命的起源應當追溯到與生命有關的元素及化學分子的起源。因而，生命的起源過程應當從宇宙形成之初、通過所謂的“大爆炸”產生了碳、氫、氧、氮、磷、硫等構成生命的主要元素談起。大約在66億年前，銀河係內發生過一次大爆炸，其碎片和散漫物質經過長時間的凝集，大約在46億年前形成了太陽係。作為太陽係一員的地球也在46億年前形成了。接著，冰冷的星雲物質釋放出大量的引力勢能，再轉化為動能、熱能，致使溫度升高，加上地球內部元素的放射性熱能也發生增溫作用，故初期的地球呈熔融狀態。高溫的地球在旋轉過程中其中的物質發生分異，重的元素下沉到中心凝聚為地核，較輕的物質構成地幔和地殼，逐漸出現了圈層結構。這個過程經過了漫長的時間，大約在38億年前出現原始地殼，這個時間與多數月球表麵的岩石年齡一致。生命的起源與演化是和宇宙的起源與演化密切相關的。生命的構成元素如碳、氫、氧、氮、磷、硫等是來自“大爆炸”後元素的演化。資料表明前生物階段的化學演化並不局限於地球，在宇宙空間中廣泛地存在著化學演化的產物。在星際演化中，某些生物單分子，如氨基酸、嘌呤、嘧啶等可能形成於星際塵埃或凝聚的星雲中，接著在行星表麵的一定條件下產生了象多肽、多聚核苷酸等生物高分子。通過若幹前生物演化的過渡形式最終在地球上形成了最原始的生物係統，即具有原始細胞結構的生命。至此，生物學的演化開始，直到今天地球上產生了無數複雜的生命形式。38億年前，地球上形成了穩定的陸塊，各種證據表明液態的水圈是熱的，甚至是沸騰的。現生的一些極端嗜熱的古細菌和甲烷菌可能最接近於地球上最古老的生命形式，其代謝方式可能是化學無機自養。澳大利亞西部瓦拉伍那群中35億年前的微生物可能是地球上最早的生命證據。原始地殼的出現，標誌著地球由天文行星時代進入地質發展時代，具有原始細胞結構的生命也開始逐漸形成。但是在很長的時間內尚無較多的生物出現，一直到距今5.4億年前的寒武紀，帶殼的後生動物才大量出現，故把寒武紀以後的地質時代稱為顯生宙。在中世紀的西方，《聖經》上描繪的上帝，在七天之內造就萬物之說，也是非常流行。今天看來，生命起源並不像這些古老傳說，或神話描繪的那樣，但表明了人類長期以來，對生命起源之謎傾注了極大地熱情和關注。但生命起源應該是怎樣發生的？科學又是怎樣對這一千古之謎進行探索的？我們已經取得了哪些進展？還有哪些問題沒有解決？首先，生命起源之說，第一個謎是生命的時間，起源的時間問題。在中世紀的西方，人們對《聖經》的上帝造人的故事是深信不疑的。在1650年，一位愛爾蘭大主教根據聖經上所描述的，計算出上帝創世的確切時間是公元前4004年，而另一位牧師甚至把創世時間更加精確地計算到公元前4004年10月23號上午九點鍾。也就是說，生命起源距今是六千年前，這當然不是真的，而真的是什麽呢？真的就是用科學的回答，科學是怎麽回答這個生命起源的時間呢？那就是說用化石，是保存在岩石中的化石來回答。我們知道，生物死亡後，它們的遺跡在適當的條件下，就保存在岩石之中，我們把它們稱作化石。地質曆史中形成的岩層，就像一部編年史書，地球生物的演化曆史，就深深埋藏在這些岩石之中，年代越久遠的生物化石，就保存在岩層的最底層。