第1节生命的起源

1、第1节 生命的起源,一、有关生命起源的几种假说,神创论 自然发生论 宇生论 化学进化说,上帝创造万物，最后造人。 (见圣经故事),1、神创论,圣经记载： 第一天，上帝创造了昼夜； 第二天，上帝创造了天空； 第三天，上帝创造了陆、海及植物； 第四天，上帝创造了日月； 第五天，上帝创造了动物； 第六天，上帝创造了男人亚当； 第七天，亚当问上帝，为什么世间万物独有 我如此孤独？于是上帝取他的肋骨制造了女 人夏娃。,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

2、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。,女娲造人,2、自然发生论,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,17 世纪意大利医生F. Redi(弗朗西斯科雷迪)用实验证明腐肉不能生出蛆,1860年巴斯德用实验证明肉汤不能生出微生物,巴斯德“鹅颈瓶”实验,3、宇生论,地球上生命来自宇宙空间别的星球。,彗星,陨石坑,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

3、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。,A. 1963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，例如：氨、水、氰化氢、甲醛、乙醛、甲酸、乙醇等。 B. 1978年上半年，已知由C、H、O、N构成的星际分子共37种，其中80是有机化合物。 C. 1997年，美国对火星

4、表面成分探测表明，火星上也含有生物有机物。,星际分子的发现：, 陨石中有机化合物的发现：,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。,这个假说也主张生命是由非生命物质产生的，但与“自生论”不同，认为生命是在漫长的宇宙进化中发生的，是宇宙进化到某一阶段的产物，不是现在条件下由非生命物质产生的。近几十年来，随着现代科学技术的发展，对于生命起源的化学进化问题，从天文学、地质学、物理学、化学、生物学、古生物学、古生物化学等多学科，进行了综合研究，取

5、得了很大进展。这一假说提出：在几十亿年的漫长岁月中，地球上由没有生命的无机物逐步发展成今天的生命世界。这一化学进化的说法，已经为广大的学者所接受、所承认。 1924 年苏联生物学家奥巴林发表生命起源。 1929 年英国遗传学家霍尔丹也提出类似观点。 1936 奥巴林专著再版，他提出的生命起源学说引起世界重视。,4、化学进化说,化学进化说观点,原始生命起源于 非生命物质 。过程如下：,无 机 物,简 单 有 机 物,复 杂 有 机 物,原 始 生 命,原 始 海 洋,？,地质学研究表明，地球大约是在46亿年前形成的，那时候地球的温度很高，地面上的环境与现在的完全不同：天空中或赤日炎炎，或电闪雷鸣

6、，地面上火山喷发，熔岩横流。从火山中喷出的气体，如水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等，构成了原始的大气层。原始大气中没有氧气。,想像中的原始地球,1、从无机物到简单的有机小分子,由原始大气和原始海洋中的水、氨、甲烷、氢气、二氧化碳等无机物合成小分子有机物，如氨基酸、核苷酸等。,太阳辐射、火山爆发 电闪雷鸣,使简单的无机物 合成小分子有机物,有机酸、氨基酸、核苷酸等等,提供能量,原始大气（氨、氢、甲烷、水蒸气等）,Stanley Miller (1953 时 23 岁),1953 年芝加哥大学研究生米勒的模拟实验,1953年，美国青年学者米勒模拟原始地球的条件和大气成分，将甲烷、氨、氢、

7、水蒸气等气体泵入一个密闭的装置内，通过进行火花放电（模拟闪电），合成了多种氨基酸（氨基酸是构成生物体蛋白质的一类有机物）。,米勒的实验装置,米勒模拟实验得到的有机物（共计20多种）,有机物 产量 mol 甲醛 2330 脲（尿素） 20 乳酸 310 琥珀酸 40 甘氨酸 6,2、有机小分子到大分子聚合物,由简单的有机物（如氨基酸、核苷酸等）形成 较复杂的有机物，进而聚合成生物大分子（如蛋 白质、核酸等）。,3.从生物大分子生成多分子体系,奥巴林的团聚体（微球体）学说：众多的生物大分子聚集成有序、独立的多分子体系，呈现出初步的生命现象。,4.从多分子体系进化为原始生命,由多分子体系进一步复杂完善成类似于细胞的生命体，其体内可能存在着由膜包围的RNA多肽。,生命起源的化学进化过程,无机物,紫外线、闪电、高温,有机小分子物质,有机大分子物质,（氨基酸、核苷酸等）,（蛋白质、核酸等）,独立体系,外包,原始界膜,不断完善,原始生命,原