生命发展史
经过一个学期生命发展史的学习,我丰富了自己的知识,懂得了
更多关于生命发展史的内容,通过生命发展史老师课堂讲授的内容以及上课观看的短片,我对于生命的起源与进化有了更加深刻的认识。 生命何时、何处、特别是怎样起源的问题,是现代自然科学尚未完全解决的重大问题,是人们关注和争论的焦点。历史上对这个问题也存在着多种臆测和假说,并有很多争议。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。因此这里要论证的是在混屯初开之时,地球上的原始生命物质和原始生命形态是如何形成的。
一、关于生命起源的几种假说
1.创世说(神创论)和新创世说:创造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。”。
创造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。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)。
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。
2.自然发生说(自生论):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。
自然发生说是19世纪前广泛流行的理论,这种学说认为,生命是从无生命物质自然发生的。19世纪时,法国微生物学家巴斯德通过实验进一步否定“自然发生论”奠定了坚实的基础。
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。
3.宇宙发生说(自生论):这一假说认为,地球上最早的生命或构成生命的有机物,来自于其他宇宙星球或星际尘埃。持这种假说的学者认为,某些微生物孢子可以附着在星际尘埃颗粒上而落入地球,从而使地球有了初始的生命。但我们知道,宇宙空间的物理条件,如紫外线等各种高能射线以及温度等条件对生命都是致命的,而且,即使有这些生命,在它们随着陨石穿越大气层到达地球的过程中,也会因温度太高而被杀死。因此,像微生物孢子这一水平的生命形态看来是不大可能从天外飞来的。但是,一些学者认为,一些构成生命的有机物完全有可能来自宇宙空间。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。
从古至今,有很多说法来解释生命起源的问题。如西方的创世说,中国的盘古开天地说等。但直到十九世纪,伴随着达尔文《物种起源》一书的问世,生物科学发生了前所未有的大变革,同时也为人类揭示
生命起源这一千古之谜带来了一丝曙光,这就是现代的化学进化论。生命起源的化学进化论在1953年首先得到了一位美国学者米勒的证实,那就是在早期,地球上因为它含有大量的还原性的原始大气圈,比如说甲烷、氨气、水、氢气,还有原始的海洋,当早期地球上闪电作用把这些气体聚合成多种氨基酸,而这多种氨基酸,在常温常压下,它可能在局部浓缩,再进一步演化成蛋白质和其他的多糖类、以及高分子脂类,在一定的时候有可能孕发成生命,这就是米勒描述的生命进化的过程。
生命的起源与演化是和宇宙的起源与演化密切相关的。生命的构成元素如碳、氢、氧、氮、磷、硫等是来自“大爆炸”后元素的演化。资料表明前生物阶段的化学演化并不局限于地球,在宇宙空间中广泛地存在着化学演化的产物。在星际演化中,某些生物单分子,如氨基酸、嘌呤、嘧啶等可能形成于星际尘埃或凝聚的星云中,接着在行星表面的一定条件下产生了象多肽、多聚核苷酸等生物高分子。通过若干前生物演化的过渡形式最终在地球上形成了最原始的生物系统,即具有原始细胞结构的生命。至此,生物学的演化开始,直到今天地球上产生了无数复杂的生命形式。
4.化学进化说(新自生论):认为地球上的生命是在地球历史的早期,在特殊的环境条件下,由非生命物质经历长期化学进化过程而产生的。这一过程是伴随着宇宙进化过程进行的。生命起源是一个自然历史时间,是整个宇宙演化的一部分。因为有比较充分的根据和实验证明,这一学说为多数科学家接受,但仍需要深入进行研究。
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
生命的起源问题就是要研究物质如何在自然条件下由“死”变“活”的问题,这不仅仅是一个科学问题,也是一个哲学问题,是科学与宗教、唯物主义与唯心主义长期争论的焦点,它与宇宙的起源、意识的本质等,都是人们所面临的对自然本质认识的几个未解之谜,
它的解决不仅对科学将起极大的促进与推动作用,而且将会在人类思想史上产生重大的影响。
生命起源的研究涉及到许多科学学科,并引出了许多的哲学问
题,因此没有哲学思维而力图勾划出整个研究的前景是难以想象的。这就是为什么在探讨生命现象这一亘古问题时,无数的哲学家和自然科学家都付出了毕生心血。有关生命起源的文章和论著则不胜枚举,并出现了多种学说,如生机论、创造论、泛生论、星球转移说、机制论、唯物论等等
对生命起源的探索是一个艰难的过程,探索的越深也即是科技和人类认识的不断发展,更让我们对宇宙万物的认识更进一步。因此对生命的探索是一个永无止境的过程,应该永远持续下去。
三、生命的物质基础
由于受到研究手段的限制,人类对于生命起源的研究只是到了近代才形成了科学的认识和方法,并确认了生命活动是物质运动的形式之一,它的物质基础是碳、氢、氧、氮,此外还有少量的硫、钙、磷和其它20几种微量元素,以及由这些元素在地球环境中自发产生的蛋白质、核酸、糖类、脂类、水和无机盐等。其中,蛋白质与核酸是生物体最重要的组成部分,也是区别生命和非生命的基本依据。蛋白质的分子量很大,由几千个或百万个氨基酸分子构成,具有十分复杂的化学结构和空间结构,是一切生命的基础。在生命活动中,蛋白质起着极为重要的作用,如构成生物体的骨架,催化生物化学过程,调节生长、发育、生殖等生理机能。核酸同蛋白质一样,也是生物大
分子化合物,基本单元是核苷酸,由磷酸和核糖分子联成长链。核酸有两大类,一种是脱氧核糖核酸,简称DNA,是遗传基因的化学实体,存在于细胞核中,具有特殊的双螺旋结构。另一种叫核糖核酸,简称RNA,存在于细胞质中。因此,生命科学家们力求通过深入了解生命体的分子结构和组成。
四、对生命发展的思考
纵观生命的起源,生命的发展是一个伟大的工程,是一个惊奇的
过程。在生命的发展中,每个元素都是不可缺少的一部分,每个元素都发挥着着各自的作用,缺少了任何一种,地球也不会发展到现在的形态。在这些元素中,地球的地质构造运动、太阳的光辐射和生物活动又是各种元素中最关键的、重要的部分。在生命的运动和发展中起到了关键的作用。生命从开的无机物到合成有机物,再到形成简单的生物,逐渐的由低级到高级的演变。经历漫长的演变过程,地球上的生物逐渐开始丰富起来才有了这绚丽的现代世界。 五、总结语
通过对生命发展史这门课程的学习,我对生命起源的认识有了长足的进步,研究生命起源的航船正越来越靠近了真理之彼岸。通过对生命发展史的学习我认识到了想要认识世界就必须先认识自己,我们应该认识到我们活着的意义,如果一个人不去探索这个世界的未知东西在时间的追随下逝去了,那么这个人的一生是没有什么意义的,他的存在不会给世界带来任何进步或改变,所以我们应该存在的有价值,有意义。
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