生命的起源5

迄今為止，我們發現了最古老的生物化石是來自澳大利亞西部，距今約三十五億年前的岩石，這些化石類似於現在的藍藻，它們是一些原始的生命，是肉眼看不見的。它的大小隻有幾個微米，到幾十個微米。因此我們可以說，生命起源它不晚於三十五億年。同時我們知道地球的形成年齡大約在46億年前，有這兩個數據我們就可以看到生命起源的年齡，大致可以界定在46億年到35億年之間。今天，隨著科學的發展，地質學家認為，在地球形成的早期，地球受到了大量的小行星和隕石的撞擊，它是不適合生命的生存。與其說當時地球上有生命，還不如說它在毀滅生命，因此地球上生命起源的時間，它不早於40億年。另外，在格陵蘭的38.5億年的岩石中發現了碳，這個碳的話，我們知道，碳分兩種，一個無機碳、一個有機碳。另外，這個碳的話，它有重碳和輕碳之分，因此我們可以根據這個碳之中的輕碳和重碳之比，就來可以推測這些碳的來源。科學家根據碳的同位素分析，推測這些碳它是有機碳，是來源於生物體。也就是說，這樣我們把生命起源的時間大大縮短了，也就是在距今40億年到38億年之間，自從地球上生命起源之後，一直到現在45億年，就是生生不息的生命演化史。好，首先我們現在已經有了生命起源的時間概念，是距今40億年到38億年之間。那生命是怎樣起源的？它在什麽地方起源的？這樣我們不得不回顧一些有關生命起源的假說。第一個是創世說，在《舊約全書》的第一章寫到，上帝在七天之內創造了世間之萬物，在中世紀的西方大家普遍接受這個觀念，可以說一直到現在，這種觀念還被很多人接受，當然這也不是真的。第二個呢，是自生論，比如說希臘人認為，昆蟲生於土壤，春天萬象更新，種子從泥土裏萌發，昆蟲從去年留下的卵殼中破殼而出。但這不是生命的起源，而是生命的延續，可以說這個自生論，現在已經被徹底拋棄了。與這個類似的說法，還有比如說埃及人認為生命來自於尼羅河，在中國古代也有腐草生螢之說。第三個有關生命起源的假說，就是有生源論，這個在19世紀的西方也相當地流行，有生源論認為，生命是宇宙生來就固有的，你要問我生命從哪裏來的，你首先給我回答一個問題，宇宙怎麽起源的？物質怎麽來的？你給我回答了物質是怎麽來的，生命我就可以說是從哪兒來的，其實這是一個不可知論。在20世紀的後半葉，有生源論逐漸發展到現在的宇宙胚種論，直到現在，有許多科學家認為，生命必須的酶，像蛋白質，和遺傳物質的形成，需要數億年的時間，在地球早期並沒有可以完成這些過程的充足時間段。因為它就兩億年，因此他們認為生命一定是以孢子或者其他生命的形式，從宇宙的某個地方來到了地球，這種觀念也是有一定的依據的。二十世紀四十年代以來，人類用天體物理的手段，在地球之外探測了近百種有機分子，像甲醛，氨基酸等等。其中兩種天體可以與地球上的生命有關，它可能給地球帶來生命或者有機分子，一個是彗星，一個是隕石。我們知道這兩顆天體裏邊它含有大量的有機分子，比如我們把一些彗星稱為髒雪球。它們不僅含有固態的水，還有氨基酸，鐵類，乙醇、嘌呤、嘧啶等有機化合物，生命有可能在彗星上產生而帶到地球上。或者在彗星和隕石撞擊地球時，由這些有機分子經過一係列的合成而產生新的生命。當然這種胚種論也存在著不同的觀念，它有兩種致命的弱點，一個是生命是否能在宇宙中進行長期的遷移？還能不能夠存活？我們知道天體之間的距離是以光年為計算的，天體之間交流可能需要成千上萬年，從一個星球到了另外一個星球。那在這種真空裏麵，暴露在這種大量的宇宙射線之中，活的生命它是不是在千萬年中還能夠繼續萌發呢？這是一個最大的問題，第二個從無機分子到有機化合物的過程，這種過程，比如說彗星上我們看到有機小分子形成，在地球上也能夠形成，這是不用置疑的。1859年，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，既然你說地球早期溫度都是比較高，又充滿了很多還原性氣體，還有水，那麽我就把這些氣體，把水放在一個瓶子裏麵，看看它是不能產生生命，或者產生有機化合物。米勒在1953年把氨氣、氫氣，還有水、一氧化碳放在一個密封的瓶子裏麵，在瓶子裏麵兩頭插上金屬棒，完了通上電源，通過這個類似於閃電的作用，確實在幾天之後產生了大量的氨基酸。那麽就是說在地球上麵，在閃電下，在常溫下，也能成為無機分子，合成有機分子。我們知道，你氨基酸的話，是組成蛋白質的最重要的物質，可以說，組成生命起源最重要的物質。因此，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、有水、有氫氣，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，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。