对生命起源的认识
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
对生命起源的认识
生命是什么?是生物体所具有的存在和活动的能力,现在泛指有机物和水构成的一个或多个细胞组成的一类具有稳定的物质和能量代谢现象(能够稳定地从外界获取物质和能量并将体内产生的废物和多余的热量排放到外界)、能回应刺激、能进行自我复制(繁殖)的半开放物质系统。
而对于生命的起源,目前世界范围内对生命的起源有:神创论、自然发生论、地外起源说、进化论和化学起源说。
具体内容如下:
1、神创论:否认一切的事物是自然形成的说法。
它认为哪怕是正在呼吸的空气,也是需要被创造才得以产生。
在《圣经》上说,“起初,神创造天地。
”。
2、自然发生论:是19世纪前广泛流行的理论,又称“自生论”或“无生源论”,认为生物可以随时由非生物产生,或者由另一些截然不同的物体产生。
如中国古代所谓“肉腐出虫,鱼枯生蠹”,亚里士多德说的“……有些鱼由淤泥及砂砾发育而成”。
3、地外起源说: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。
4、进化论:又称演化论,是关于生物由无生命到有生命,由低级到高级,由简单到复杂逐步演变过程的学说。
是用来解释生物在世代与世代之间具有变异现象的一套理论,从古希腊时期起就曾经出现一些零星的思想,而当今进化学绝大部分以查尔斯·罗伯特·达尔文的进化论为主轴,在著《物种起源》时有详细的论述,已为当代生物学的核心思想之一。
其进化论有三大经典证据:比较解剖学、古生物学和胚胎发育重演律。
5、化学起源说:化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说。
这一假说认为,地球上的生命是在地球温度逐步下降以后,在极其漫长的时间内,由非生命物质经过极其复杂的化学过程,一步一步地演变而成的。
神创论已经被证明为是一种荒谬的解释。
这种解释的根源是类比于人的制造能力,以及对概率论的错误应用。
这种推理的根本错误在于他不懂得自然界普遍存在的自组织现象(如雪花、沙丘在一定条件下自动形成某种规则的形状,这显然不是被某高级主体有意制造的,而且也不能用概率论来推断)。
生命体的最根本特征是自组织的,不是被制造的(这样就能清楚地看出来神创论的逻辑错误所在)。
虽然现代科技使人类拥有了非凡的制造能力,但却对更多的生命问题无能为力,原因也在于生命是自组织的而不是被制造的,制造能力再大也无能为力。
1860年,法国微生物学家巴斯德设计了一个简单但令人信服的实验,彻底否定了自然发生说。
他将肉汤置于烧瓶中加热,沸腾后让其冷却,如果将烧瓶开口放置,肉汤中很快就繁殖生长出许多微生物;但如果在瓶口加上一个棉塞,再进行同样的实验,肉汤中就没有微生物繁殖。
巴斯德认为,肉汤中的小生物来自空气,而不是自然发生的。
他的实验为科学家进一步否定“自然发生论”奠定了坚实的基础。
对于地外起源说,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。
1969年9月28日,科学家发现,坠落在澳大利亚麦启逊镇的一颗炭质陨石中就含有18种氨基酸,其中6种是构成生物的蛋白质分子所必须的。
科学研究表明,一些有机分子如氨基酸、嘌呤、嘧啶等分子可以在星际尘埃的表面产生,这些有机分子可能由彗星或其陨石带到地球上,并在地球上演变为原始的生命。
化学起源说将生命的起源分为四个阶段。
第一个阶段,从无机小分子生成有机小分子的阶段。
米勒的实验试图向人们证实,生命起源的第一步,从无机小分子物质形成有机小分子物质,在原始地球的条件下是完全可能实现的。
第二个阶段,从有机小分子物质生成生物大分子物质。
这一过程是在原始海洋中发生的,即氨基酸、核苷酸等有机小分子物质,经过长期积累,相互作用,在适当条件下(如黏土的吸附作用),通过缩合作用或聚合作用形成了原始的蛋白质分子和核酸分子。
第三个阶段,从生物大分子物质组成多分子体系,前苏联学者奥巴林通过实验证明了团聚体假说。
第四个阶段,有机多分子体系演变为原始生命。
这一阶段是在原始的海洋中形成的,是生命起源过程中最复杂和最有决定意义的阶段。
目前,人们还不能在实验室里验证这一过程。
因此此理论在这里变陷入了僵局.
达尔文在1859年出版的《物种起源》一书中系统地阐述了他的进化学说。
达尔文自己把《物种起源》称为“一部长篇争辩”,它论证了两个问题:第一,物种是可变的,生物是进化的。
第二,自然选择是生物进化的动力。
达尔文的进化理论,从生物与环境相互作用的观点出发,认为生物的变异、遗传和自然选择作用能导致生物的适应性改变。
它由于有充分的科学事实作根据,所以能经受住时间的考验,百余年来在学术界产生了深远的影响。
但达尔文的进化理论还存在着若干明显的弱点:
①他的自然选择原理是建立在当时流行的“融合遗传”假说之上的。
按照融合遗传的概念,父、母亲体的遗传物质可以像血液那样发生融合;这样任何新产生的变异经过若干世代的融合就会消失,变异又怎能积累、自然选择又怎能发挥作用呢。
②达尔文过分强调了生物进化的渐变性;他深信“自然界无跳跃”,用“中间类型绝灭”和“化石记录不全”来解释古生物资料所显示的跳跃性进化。
由于达尔文的经典进化论具有极大的局限性,二十世纪的科学家对达尔文进化论进行了大刀阔斧的增加与修改,逐渐形成了现代进化论体系。
现代综合进化论,又称现代达尔文主义,或新达尔文主义。
将达尔文的自然选择学说与现代遗传学、古生物学以及其他学科的有关成就综合起来,用以说明生物进化、发展的理论。
现代综合进化论彻底否定获得性状的遗传,强调进化的渐进性,认为进化是群体而不是个体的现象,并重新肯定了自然选择的压倒一切的重要性,继承和发展了达尔文进化学说。
现代进化理论认为,进化是生物种群中实现的,而突变、选择、和隔离是生物进化和物种形成过程中的三个基本环节。
现代进化论的主要观点:1)种群是生物进化的基本单位,2)突变为生物进化提供材料,3)自然选择主
导着进化的方向,4)隔离是物种形成的必要条件。
进化论在解释一些问题上遇到了困难,比如寒武纪生命大爆发。
寒武纪生命大爆发被称为古生物学和地质学上的一大悬案──寒武纪生命大爆发,自达尔文以来就一直困扰着进化论等学术界。
大约6亿年前,在地质学上称做寒武纪的开始,绝大多数无脊椎动物门在几百万年的很短时间内出现了。
这种几乎是“同时”地、“突然”地出现在寒武纪地层中门类众多的无脊椎动物化石(节肢动物、软体动物、腕足动物和环节动物等),而在寒武纪之前更为古老的地层中长期以来却找不到动物化石的现象,被古生物学家称作“寒武纪生命大爆发”,简称“寒武爆发”。
寒武爆发代表了生物进化过程中的真实事件,科学家从物理环境和生态环境的变化两个方面来解释这一现象。
“间断平衡”理论认为,生物的进化不像达尔文及新达尔文主义者所强调的那样是一个缓慢的连续渐变积累过程,而是长期的稳定(甚至不变)与短暂的剧变交替的过程,从而在地质记录中留下许多空缺。
从而表明生物的进化并非总是渐进的,而是渐进与跃进并存的过程。
但是这个阶跃和突变是漫长的,寒武纪持续了数百万年,虽然相对于原本的进化时间缩短了数百倍,但是这依旧是一个足够人类从人猿进化到现代人的时间。
因此被众多的神创论引用的寒武纪大爆发,其实是一个数百万年的漫长程,而最近的化石证据表明,在寒武纪之前,也是存在多细胞动物,也就是说多细胞动物可能仅仅是适应了寒武纪的环境,从而淘汰了单细胞生物。
这反而从另一角度佐证了进化论。