生命的起源327

第一节 生命的起源学 习 任 务1.关于生命起源有哪些主要观点？2.生命起源的各种说法的基本观点是什么？3.原始地球的环境如何？4.原始大气的主要成分是什么？5.米勒实验表明了什么？1. 神创论2. 自然发生说3. 生生论4. 宇生论5. 化学进化说上帝创造万物，最后造人。 (见圣经故事 )神创论 (或神造说 )这一假说认为，现在地球上的各种生物都是由神创造出来的，生命是上帝或神按照一定的目的，一次性地创造出来的。这一假说极为简单地把生命的起源推到了一个不可知、也无法证明的上帝和神的身上，这是在有科学之前，由于人类的愚昧无知而提出的。这一假说把生命起源的问题，划归神学的范围，因而是极不科学的。 2.自然发生论：自然发生论： 生物是从非生物环境中自然发生出来的生物是从非生物环境中自然发生出来的 .腐草化萤 腐肉生蛆 淤泥生鼠观点 2：自然发生说这种观点认为，生命是由无生命物质自然发生的。例如：中国古人相信腐烂的草堆里能产生萤火虫，腐肉能生蛆。古埃及人认为尼罗河谷的蛙和鳝鱼，是 淤泥经日光照射而产生的。17世纪，比利时的学者海尔蒙特做了这 样的实验来证明自然发生说：将谷粒、破旧衬衫塞入瓶中，静置于暗处， 21天 后就能产生老鼠。 萤火虫17世纪中叶，意大利医师弗朗西斯科 雷迪雷迪的实验鹅颈烧瓶的实验19世纪 60年代法国学者巴斯德法国微生物学家巴斯德的实验才最后地否定了自然发生说。巴斯德根据他的发酵研究认为，生物不可能在肉汤或其他有机物中自然发生，否则灭菌、菌种选育等就都是无意义的了。巴斯德做了一系列实验，证明微生物只能来自微生物，而不能来自无生命的物质。他做的一个最令人信服、然而却是十分简单的实验是“鹅颈瓶实验 ”(上图 )。3.宇宙生命论：宇宙生命论：生命是来自地球以外的宇宙空间。生命是来自地球以外的宇宙空间。陨石坑彗星A. 1963年以来，陆续发现太阳系其他的行年以来，陆续发现太阳系其他的行星上都有碳氢化合物及其衍生物的存在星上都有碳氢化合物及其衍生物的存在，例如：氨、水、氰化氢、甲醛、乙醛，例如：氨、水、氰化氢、甲醛、乙醛、甲酸、乙醇等。、甲酸、乙醇等。B. 1978年上半年，已知由年上半年，已知由 C、 H、 O、 N构成构成的星际分子共的星际分子共 37种，其中种，其中 80是有机化是有机化合物。合物。C. 1997年，美国对火星表面成分探测表明年，美国对火星表面成分探测表明，火星上也含有生物有机物。，火星上也含有生物有机物。星际分子的发现：星际分子的发现：A. 从陨石的提取物中，已确定了许多有机化合物，如：各种碳氢化合物、氧化物、氮化物、硫化物及卤化物等。B. 1969年 9月， 澳大利亚麦启逊 附近落下一块陨石，从碎片成分分析中检出了天然型的氨基酸等。宇生论 这一假说提倡 “一切生命来自生命 ”的观点，认为地球上最初的生命来自宇宙间的其他星球，即“地上生命，天外飞来 ”。这一假说认为，宇宙太空中的 “生命胚种 ”可以随着陨石或其他途径跌落在地球表面，即成为最初的生命起点。现代科学研究表明，在已发现的星球上，自然状况下是没有保存生命的条件的，因为没有氧气，温度接近绝对零度，又充满具有强大杀伤力的紫外线、 X射线和宇宙射线等，因此任何 “生命胚体 ”是不可能保存的。这个假说实际上把生命起源的问题推到了无边无际的宇宙中去了，同时这个假说对于 “宇宙中的生命又是怎样起源 ”的问题，仍是无法解释的。 5.化学进化论：化学进化论：生命是在原始地球条件下，由非生命物质通过化学途径逐渐进化来的。原始地球条件：地球大约是在地球大约是在 46亿年前形成的，那亿年前形成的，那时候地球的温度很高，地面上的环时候地球的温度很高，地面上的环境与现在的完全不同：天空中或赤境与现在的完全不同：天空中或赤日炎炎，或电闪雷鸣，地面上火山日炎炎，或电闪雷鸣，地面上火山喷发，熔岩横流。喷发，熔岩横流。原始大气的主要成分：氨、氢、甲烷、水蒸气太阳辐射太阳辐射 火山爆发火山爆发 雷鸣电闪雷鸣电闪使无机小使无机小 分子分子合成有机小分子合成有机小分子有机酸、氨基酸、单糖、脂类、有机酸、氨基酸、单糖、脂类、嘌呤、嘧啶、核苷酸等等嘌呤、嘧啶、核苷酸等等提供能量提供能量非生命物质 原始生命原始地球条件（原始大气） （原始海洋） 化学进化论认为生命诞生于原始海化学进化论认为生命诞生于原始海洋，洋， 大约发生在距今 45 35 亿年 间20世纪 70年代未，科学家在东太平洋的加拉帕戈斯群岛附近发现了几处深海热泉，在这些热泉里生活着众多的生物，包括管栖蠕虫、蛤类和细菌等兴旺发达的生物群落。这些生物群落生活在一个高温（热泉喷口附近的温度达到 300 以上）、高压、缺氧、偏酸和无光的环境中。首先是这些化能自养型细菌利用热泉喷出的硫化物所得到的能量去还原二氧化碳而制造有机物，然后其他动物以这些细菌为食物而维持生活部分学者认为，热泉喷口附近的环境不仅可以为生命的出现以及其后的生命延续提供所需的能量和物质，而且还可以避免地外物体撞击地球时所造成的有害影响，因此热泉生态系统是孕育生命的理想场所。但另一些学者认为，生命可能是从地球表面产生，随后就蔓延到深海热泉喷口周围。以后的撞击毁灭了地球表面所有的生命，只有隐藏在深海喷口附近的生物得以保存下来并繁衍后代。因此，这些喷口附近的生物虽然不是地球上最早出现的，但却是现存所有生物的共同祖先。海底 “黑烟囱 ”是 20世纪海洋科学最重大发现之一科学家 1979年在数千米深的海底首次发现了 “黑烟囱 ”，随后又发现在 “黑烟囱 ”附近生活着大量热水生物。这已成为 20世纪海洋科学领域最重大发现之一。矿液刚喷出时为澄清溶液，与周围海水混合后，很快产生沉淀变为 “黑烟 ”，沉淀物主要由磁黄铁矿、黄铁矿、闪锌矿及其他铜铁硫化物组成。这些海底硫化物堆积形成直立的柱体及圆丘，被形象地称为 “黑烟囱 ”。 大量海底调查发现， “黑烟囱 ”周围广泛存在古细菌，它们极端嗜热，可直接生存于 80120 摄氏度的环境中。这种细菌最初发现于美国黄石公园的高温热泉中。它们在现在海底生存的环境，类似地球早期环境的极端高温环境中。23岁米勒实验米勒实验用电击提供能量，从无机小分子得到有机小分子（共计20多种）。 奥巴林用蛋白质