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论生命的起源与演化
摘要： 地球在宇宙中形成以后，开始是没有生命的.那生命又是如何产生的呢？随着认识的不断深入和各种不同的证据的发现，人们对生命起源的问题有了更深入的研究。随着人类社会科学的进步，我们探索的领域不断扩大。其中，对生命起源的探索一刻也没有停止，也终于了解到从原始海洋到生命的产生，一直到现在的人类，经过了漫长的演化过程。那么：在原始地球早期环境下，物质是如何实现由非生物界到生物界的跨越？抑或，在地球形成早期，肯定存在没有生命这样一个时期，生命又是怎样来的呢？下面我们一起来探索生命的起源及演化的过程。
关键词：生命起源、原始生命、化学演化、新生命
一、关于生命起源的几种假说 1.上帝创造生命说
2.生命来源于宇宙-----宇宙胚胎说
生命必须的酶,像蛋白质和遗传物质的形成一样,需要数亿年的时间,一些化石上所记载的生命物质诞生于35亿年前.20世纪40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.在一些降落到地球上的陨石中也发现了含有组成生命的有机分子,在一些被称为“脏雪球”的慧星中不仅含有固态的水,还有氨基酸、乙醇、嘌呤、嘧啶等有机化合物,生命有可能在慧星上产生而被带到地球上.3.自然发生说
地球上的生命包括人都是从非生命的物质中突然产生的 4.生命的产生只能来自于生命
生命的产生只能来自于生命,代表人物是巴斯德.生命起源问题是自然科学界面临的几个主要的未知基础科学问题之一。几乎所有的自然历史及生物学教科书总会有几章介绍生命起源。按照大爆炸理论，大致是从亿年前大爆炸开始的宇宙起源，到约50亿年前太阳系的起源，到约45亿年前地球的起源，到大约37亿年前地球上生命的起源。地球上生命体系是已知的宇宙中惟一的生命体系，也是已知的宇宙中最复杂的分子体系，更是自然演化出的最完美的分子体系。地球上生命的起源过程是如此复杂，生命起源的过程是如此偶然，有人做过一个形象的比喻：如果一只猴子在打字机的键盘上随机跳动能打印出大英博物馆的所有图书，那么在地球上发生生命的几率比这还小。但是，在地球上的的确确自然产生了生命，而且
产生了智慧生命人类这一宇宙最美丽最灿烂的花朵。如果说生命在地球上的起源是一个奇迹，那么对地球上这一奇迹的发生发展的过程及原理的探索
当然是一个激动人心的事业，也是自然科学的主要任务之一。显然，对生命起源的研究不仅有利于深入了解自然的奥秘，揭示生命的奥秘，而且推动自然科学的发展，并无疑对人类的思想史及文明史产生重要影响。
二、人类对生命起源的探索
（一）生命进化的进程 1.从单细胞到多细胞生物
细胞按形态结构的不同可以分为两类:原核细胞和真核细胞.原核细胞结构比较简单,个体较小.它的主要特征是:细胞中的遗传物质是裸露的DNA分子,它们分散在细胞质里或集中在核状体部位,没有核膜和核的结构.真核细胞的形态结构比较复杂,它的遗传物质除了DNA外,还有RNA和蛋白质,形成了结构复杂的染色体,并集中在由核膜包裹着的细胞核中.2.寒武纪生命大爆发
在距离现在5亿~6亿年内,地球上出现过一次生命大爆发,有成千上万种多细胞的生物出现.由于这次生命爆发的时间是被地球学家叫作“寒武纪时代”,所以人们又称之为“寒武纪生命大爆发”
在寒武纪生命大爆发后2亿多年的时间里,三叶虫依然是生活得最成功的动物.3.鱼类世界的诞生
最初出现的鱼叫甲胄鱼,它们中的大多数身体的前端都包着坚硬的骨质甲胄形似鱼类,但没有成对的鳍,活动能力很差.4.植物的演化
蓝藻是海洋中最早的单细胞生物之一.5.动物登陆
距今2.3亿年前,由于地球气候温暖,食物充足,爬行类动物逐渐繁盛起来,种类越来越多.它们不断地分化成各种不同种类的爬行动物,变成了今天的龟类、鳄类、蛇类、蜥蜴类、哺乳动物等.6.人类的诞生 由于劳动,手便得到进一步的发展和改善,同时,也引起了身体其他器官的变化,特别是大脑得到高度的发展.在劳动过程中,产生了语言和意识,建立了社会.于是,劳动使森林古猿演变成了人.（二）生物进化的历史
经科学研究，地球在宇宙中形成以后，开始是没有生命的。地球的早期环境恶劣，到处都是火山和岩浆，地壳每天都在剧烈的运动着，经历了漫长的时间，才出现了山川和河流以及海洋，才变成了一颗可以诞生生命的星球，就是说在地球最初形成的时期，表面充满着原始大气层，后来这些原始大气发散到太空中去，但地球内部不断的释放出二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨等气体，地球表面和大气层中，火山和雷电等巨大能量不断释放，这第二代大气又不断的变化，形成占大气99%的氧气和氮气，有了这个大气层，地球表面温度变化就可以保持在一个相对稳定的范围内，初步具备了形成生命的条件。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。
（三）人类的探索
启蒙运动的理性和进步理念，包括马尔萨斯的生存环境理念，是达尔文自然选择理论的思想基础。达尔文用科学方法证实了进化中的自然选择机制。孟德尔用试验方法弄清了遗传和变异机制，这两块知识的结合，就构成了我们今天解释生物进化机制的综合进化理论。
达尔文（Charles Darmin ,1809--1882)1859年在《物种起源》一书中提出以下原理：第一，所有物种生育子代的能力都大于食物增长速度，即生育能力大于养育能力；第二，所有物种的个体都有变异，同一物种中没有完全相同的个体，即同体个体独特；第三，由于要生存的个体多于能生存的个体，所以会有生存竞争；第四，竞争中，有适应性变异特质个体得到更多的生存机会，即最适者生存；第五，适者有更多机会通过生殖把特质传给子代，即受到自然选择；第六，在漫长的地质年代中，成功的变异时代积累，导致新物种产生并实现进化。
孟德尔发现生物的变异来自遗传，他的这项成就被称为构成现代遗传学的基石。1937年，杜布赞斯基在《遗传学与生物起源》一书中把它与进化论与遗传学整合成一体。赫胥黎称之为综合进化论。综合进化论认为进化是包括两个阶段的过程：
1、变异：不同个体得到不同的遗传材料，形成不同的表现型；
2、选择：不同个体在繁育方面表现出的差别。
学术界目前承认进化有两个层次：一是种群层次上的微观进化，主要指种群基因库的等位基因频率在短时期内的变化。二是更高层次（物种）在较长时段中的宏观进化。对于后者，学术界又有两种理解：一是渐进累积，二是间断平衡。渐进累积论将生物进化和新种发现视为渐进积累过程。间断平衡论则将这一过程理解为长期稳定与短期骤变的交替。我们认为简短平衡论能更好地解释古人类化石和人类遗传学资料上的历时间断和却换现象，同时也与突变和选择的原理兼容。
随着现代科学的发展，科学家们在陆地和空中发现了大量生命基因物质。1969年澳大利亚发现了著名的默契森陨石，它的表面布满了氨基酸。中国科学家们也发现了具有原始形态的多细胞生命物质，存在的时间至少可以追溯到20亿年前。美国国家太空总署的U2高空侦察机，在10000米的高空，收取到了从大气平流层向下飘落的彗星尘埃，发现里面充满着有机物质，和漂浮着的生命分子，美国著名科学家卡尔•萨根（1934-1996）认为，生命的初始物质就是这样来到地球的。这些生命科学的成果告诉我们，地球上最原始的生命，可能有两个来源，第一是从地球诞生开始，在地球表面和大气层中，就广泛地分布着大量的各种形式的生命基因物质；第二是来自外太空的生命基因物质，伴随着外太空陨石和风雨雷电，不断的降落到地球上。但不管是来自哪里，这些生命基因必然是多种多样的，不会处在同一条起跑线上，必然是有高级和低级、先进和落后的区别。在漫长的时间长河中，高级的生命基因不断向高级人类形式过渡，低级的生命基因在相对低级的范围内获得发展，形成今天地球上丰富多彩的生命形式。
三、对生命的思考
生物的进化大体趋势始终遵循着从简单到复杂，从低等到高等的，从单细胞到多细胞，从水生到陆生的过程，但是在生物的演化进程的某个片段，我们也会发现某些个例。它们的诞生本身就开创了一个进化奇迹，它们并不遵循生物进化的一般规律，似乎它们本身的诞生就是为宇宙中生命的多样性创造其他适合的更有效率的模式。还有一些生物，当突发的宇宙环境的变化对地球环境造成影响时，由于它们的进化里程没有足够的效率，或者没有足够的防危机能力，也消逝在地球生命长河中。
反观人类社会，生命的进化规律似乎又隐隐约约在应实人类社会的种种规律，种种法则，种种悲剧，或者即将上演的喜剧。
人类也只有不断探索发现这种种规律、法则，才能避免悲剧，更好的生存繁衍。
四、结束语
生命的起源与演化经历了漫长复杂的过程，人类对起源于十几亿年前的生命演变的研究，是极其间距的一项任务。但我相信，只要我们积极主动，有目标有目的，经过科技的进步与时间的累计，人类对生命起源的认识定会有更长足的进步，研究生命起源的航船也会越来越靠近真理之彼岸。
参考文献：
[1]郝守刚，马学平等.2000.生命的起源与演化.北京：高等教育出版社 [2][英] Andrew S.Pullin 著，贾竞波 译.2005.北京：高等教育出版社 [3] 郝首刚、马学平，《生命的起源与演化》，高等教育出版社，1999.12
